覆膜+遮阳栽培对夏播花生Al、Mn、Cu的吸收及积累动态的影响

孟静静 王建国 郭峰 张佳蕾 李新国 万书波 李林

摘要：以“湘花2008”为试验材料，通过大田试验，探究不同栽培方式下夏播花生Al、Mn、Cu养分吸收特性和分配规律。结果表明：与露地栽培相比，覆膜+遮阳栽培提高花生不同时期叶和根中Al含量、根中Cu含量，但降低叶、果针中Cu含量，降幅分别为1.20%～17.12%、1.25%～24.95%。花针期、结荚期，覆膜+遮阳栽培降低茎、果针、荚果中Mn和Al含量，而结荚之后茎中的Cu含量降低0.35～0.67 mg/kg。覆膜+遮阳处理有利于花生促进对Al、Mn、Cu的吸收、积累，但不同元素在不同生育阶段积累规律存在差异。覆膜+遮阳栽培显著提高苗期植株Al和Cu的积累量（P<0.05）；成熟期显著提高Mn和Cu的积累量，分别提高23.34%、13.29%。随生育进程的递进，Al和Cu的分配中心逐渐向生殖器官转移，而Mn的分配中心一直在营养器官。从开花到成熟，覆膜+遮阳处理提高了叶、根的Al和Mn分配系数，但降低果针的Al、Mn、Cu分配系数。

关键词：花生；覆膜+遮阳；铝；锰；铜；积累；分配系数

中图分类号：S565.204.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）06-0125-05

Abstract Using Xianghua 2008 as the experimental material， the characteristics of nutrient uptake and distribution of Al， Mn and Cu in summer sowing peanut under different cultivation methods were explored through field experiments. Compared with open field cultivation， the film mulching with shading cultivation increased the contents of Al and Cu in peanut leaves and roots at different stages， but decreased Cu content in leaves and fruit needles by 1.20%～17.12% and 1.25%～24.95%， respectively. From the pod-pin stage to pod setting stage， the filming and shading cultivation reduced the contents of Mn and Al in stems， fruits， and pods， while Cu content in stems decreased 0.35～0.67 mg/kg at the later stage. The filming and shading cultivation was conducive to promoting absorption and accumulation of Al， Mn， Cu in peanut， but the accumulation of different elements in different growth stages had different rules. The filming and shading cultivation significantly increased the accumulation of Al and Cu in the seedling stage （P<0.05）； during the mature stage， the accumulation of Mn and Cu increased significantly， which increased by 23.34% and 13.29%， respectively. As the reproductive process progressed， the distribution centers of Al and Cu were gradually transferred to the reproductive organs， and the distribution center of Mn was always in the vegetative organs. From flowering to maturity， filming and shading cultivation increased the distribution coefficients of Al and Mn in leaves and roots， but decreased the distribution coefficients of Al， Mn and Cu in fruit needles.

Keywords Peanut； Film mulching with shading； Al； Mn； Cu； Accumulation； Distribution coefficient

花生是重要的油料經济作物，总产量居我国油料作物的首位[1]，对保障我国油脂安全具有重要意义[2]。农业生产中地膜覆盖具有增温调温、保墒提墒、改善土壤生态环境等多种综合效应，增产效果显著[3-5]，有利于实现花生快速、高倍繁种[6]。

锰（Mn）是作物生长发育必需的微量元素，参与叶绿体的结构组成，对氮素代谢有促进作用[7]。喷施锰肥后，花生约增产3.8%～20%[8]。铜（Cu）参与多种酶的组成及氮素代谢[4]。通常花生植株缺铜，叶片出现失绿状况。周苏玫等[16]研究表明，当土壤中铜离子浓度为100 mg/kg时，花生营养生长和生殖生长最好，产量也最高。而铝（Al）不是植物生长所必需的营养元素，土壤中铝过多还会对大多数植物产生毒害作用。铝胁迫可抑制花生的营养生长和生殖生长[9]。目前，国内外学者对花生植株营养氮、磷、钾、钙吸收利用等的研究热度较高[10-13]。而覆膜+遮阳处理对湖南夏播花生植株Al、Mn、Cu元素的吸收、积累、分配有何影响，未见报道。因此，本试验在大田条件下对不同栽培方式夏播花生Al、Mn、Cu养分吸收特性和分配规律进行进研究，以期为指导花生合理施肥和湖南一年两熟花生高产稳产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种：湘花2008。地膜：型号0.008 mm。黑色遮阳网：型号SWZ-12（晴天透光率12%～17%，阴天透光率6%～9%）。

1.2 试验区概况

试验在湖南农业大学耘园试验基地进行。其年平均气温 16.8～17.2℃，年积温5 457℃，年均降水量1 422.4 mm。土壤为第四纪红壤发育的水旱轮作土。试验前耕层土壤基础养分含量为：有机质19 g/kg、全氮1.27 g/kg、全磷1.02 g/kg、全钾19.6 g/kg。pH值为5.5。

1.3 试验设计

设计处理2个，其中A：地膜覆盖+遮阳；B：露地。起厢栽培，处理A覆膜打孔播种，播种当天进行遮阳网覆盖，播种15 d后揭除遮阳网。花生于2013年7月24日播种，株行距为20、30 cm，每行8穴，每穴2粒种子。采用吡虫啉拌种以防地下害虫。每个处理3个重复，各小区按厢面横向分行。施用复合肥（N、P2O5、K2O含量各15%）600 kg/hm2作基肥。花生于11月20日收获。结荚期喷施代森锰锌预防叶斑病等。常规田间管理。

1.4 测定项目与方法

分别在苗期、花针期、结荚期、饱果期、成熟阶段测定如下指标：

干物质积累量：将植株分为叶、茎、根、果针和荚果五部分，然后分别105℃杀青1 h后，于80℃烘干至恒重、称重。选取3穴（6株），分3次重复。

铝、锰、铜含量测定：利用浓 HNO3法消解，运用电感耦合等离子体发射光谱仪（型号ICPE-9000）测定。标准样品来自国家有色金属及电子材料分析测试中心。

铝、锰、铜积累量、分配系数等相关计算，参照王建国等的研究方法[12，13]。

1.5 数据处理

用Microsoft Excel 2003进行数据整理和作图，用IBM SPSS Statistics 21数据分析软件进行数据分析，采用LSD 法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 覆膜+遮阳处理花生植株不同器官Al、Mn、Cu含量

2.1.1 各器官Al含量 覆膜+遮阳处理对夏播花生不同时期植株各器官Al含量的影响存在差异。由表1可知，根和果针中Al含量较高，分别为1.07～2.79、1.75～3.35 g/kg，其次是茎叶，荚果含量较低。与露地栽培相比，覆膜+遮阳处理有助于提高花生不同时期叶、根中的Al元素含量；但花针期、结荚期、饱果期覆膜+遮阳处理降低了茎、果针、荚果中的Al含量。

2.1.2 各器官Mn含量 由表2可知，覆膜+遮陽处理下苗期叶、茎和根中Mn含量均低于露地处理。覆膜+遮阳处理降低花针期和结荚期叶、茎、果针和荚果中Mn含量，提高根中Mn的含量。饱果期，与露地处理相比，覆膜+遮阳处理提高叶、根、果针、荚果中Mn含量，但降低茎中Mn含量。成熟期覆膜+遮阳处理显著提高叶与根中Mn含量，降低茎、果针、荚果中Mn含量。饱果期后，除去根，不同器官Mn含量大幅提高，原因是结荚期喷施了代森锰锌。

2.1.3 各器官Cu含量 由表3可知，覆膜+遮阳处理降低不同时期花生叶、果针Cu含量，降幅分别为1.20%～17.12%、1.25%～24.95%，但有利于根中Cu含量的增加，提高幅度为1.85%～27.47%。苗期和花针期，覆膜+遮阳处理的茎、荚果中Cu含量略高于露地处理。生育中后期（结荚期以后），覆膜+遮阳处理均降低茎中Cu含量，约降低0.35～0.67 mg/kg。结荚期和饱果期覆膜+遮阳栽培的荚果Cu含量降低20.87%、23.75%。

2.2 覆膜+遮阳处理花生植株Al、Mn、Cu积累量

2.2.1 植株Al和Mn积累量 覆膜+遮阳处理有利于促进花生对Al、Mn的吸收、积累，但不同元素在不同生育阶段促进效果存在不同。苗期，覆膜+遮阳处理植株Al积累量显著高于露地栽培（P<0.05），约增加90.90%，其余时期差异不显著（图1A）。苗期到结荚期，与露地栽培相比，覆膜+遮阳处理植株Mn积累量提高较小，但饱果期和成熟期显著提高Mn积累量（P<0.05），提高2.26、1.84 mg/株，提高幅度为33.61%、23.34%。其主要原因是在喷施代锌锰森后，覆膜+遮阳处理有利于叶片、茎秆等Mn富集及吸收（图1B）。

2.2.2 植株Cu积累量 覆膜+遮阳栽培有利于花生生育前期（苗期和花针期）、成熟期对Cu的吸收、积累，显著高于露地栽培（P<0.05），提高幅度为13.29%～36.26%。结荚期、饱果期，不同栽培处理间Cu积累量差异较小（图2）。

2.3 覆膜+遮阳处理花生植株各器官的Al、Mn、Cu分配系数

2.3.1 各器官Al分配系数 苗期花生不同器官Al分配系数大小顺序为：根﹥茎﹥叶；花针期为：果针﹥叶﹥茎﹥根﹥荚果；结荚期至饱果期为：果针﹥叶﹥荚果﹥茎﹥根（表4）。结果表明，随生育进程的递进，Al的分配中心逐渐向生殖器官转移。从开花到成熟，覆膜+遮阳处理提高了叶、根、荚果中Al的分配系数，但降低果针的Al分配系数，降低6.93～15.83个百分点。

2.3.2 各器官Mn分配系数 由表5得出，露地栽培苗期花生各器官Mn分配系数大小顺序为：叶﹥茎﹥根，覆膜+遮阳处理则为茎﹥叶﹥根；花针期为：叶﹥茎﹥果针﹥荚果﹥根；结荚期至成熟期为：叶﹥茎﹥荚果﹥果针﹥根。结果表明，随生育进程的递进，Mn的分配中心一直在营养器官。从开花到成熟，覆膜+遮阳处理提高了叶、根的Mn分配系数，分别提高1.29～6.37、0.08～0.73百分点，但降低茎和果针的 Mn分配系数，分别降低0.94～4.48、0.08～2.11百分点。

2.3.3 各器官Cu分配系数 由表6看出，苗期花生各器官Cu分配系数大小顺序为：叶﹥茎﹥根；花针期为：茎﹥叶﹥荚果﹥果针﹥根；结荚期至成熟期为：荚果（30.79%～43.83%）﹥茎﹥叶﹥果针﹥根。以上结果表明随生育进程的递进，Cu的分配中心由营养器官（茎、叶）逐渐向荚果转移，这与Al、Mn的分配中心不同。不同处理的不同器官在不同时期分配系数存在差异。苗期到饱果期，覆膜+遮阳处理叶、果针的分配系数低于露地栽培，其余器官中Cu分配系数在不同处理间的变化规律不明显。

3 讨论与结论

本研究结果显示，覆膜+遮阳栽培明显提高了花生不同生育时期叶片、根的Al含量、积累量和分配系数，但降低了果针中Al含量、积累量和分配系数，而对茎秆和荚果中Al含量、总植株Al积累量影响较小。这表明覆膜促进Al向叶片和根中积累，而对荚果中Al含量无显著影响，有利于花生荚果品质稳定，保持花生籽仁的食用价值。廖伯寿等研究表明耐铝毒品种是提高酸性土地区花生产量的重要途径[9]，而本研究表明覆膜+遮阳处理有利于提高花生铝毒抗逆作用，获得高产。建议将花生作为一种南方酸性土改良作物。

Mn和Cu作为花生必需的微量元素，对花生生长发育及产量提高有重要的作用[4， 8]。覆膜+遮阳栽培提高了叶（生育后期）和根中Mn含量、荚果中Mn和Cu积累量，降低茎秆Mn和叶片Cu含量，总体上促进了植株对Mn和Cu的吸收、积累。结荚期后，植株Mn和Cu含量积累量显著提高，其原因可能是喷施代森锰锌药剂的原因（生育后期温度较低，喷药预防叶斑病和保叶），这与丁华萍[8]和路艳艳[14]等人的研究结论一致。这表明花生生育后期喷施代森錳锌，可以起到防病促产量的效果[15]。

参 考 文 献：

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