书城农林特色花生
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第7章 花生各器官的特征特性(3)

荚果的大小:常用500克果数和百果重表示,为重要的品种特征。其中500克果数为随机抽取的500克样本中荚果的总数;百果重则为该样本中100个饱满、典型荚果的重量。同一品种的荚果,由年度间的气候不同、密度不同、栽培条件不同、形成先后不同、着生部位不同,其成熟度及果重变化很大。徐州68鄄4,每500克果数一般为280~350个,有时可达370~380个,发育成熟良好时甚至仅220个。珍珠豆型品种果重比较稳定,但在不同地区不同年份间亦有较大差异。白沙1016、泰花5号可变动在380~480个之间。

荚果的脉纹和颜色:花生荚果在土壤内腹缝向上横卧生长。荚壳表面具纵脉,纵脉之间有横脉连接,使荚果表面呈凹凸不平的网纹结构,但也有横脉不太明显的品种。

荚壳颜色大体可分为褐、黄褐、藁黄、黄白等4种,它不但与品种有关,而且也受土质的影响。一般来说,栽培在沙质壤土中的花生,荚壳黄白色,有光泽。栽培在粘重的腐殖质土壤中的花生,荚壳稍带斑点,光泽差。

果嘴和荚壳厚度:花生荚果顶端向外突出似鸟喙状的部分称为果嘴,果嘴形状可分为钝、微钝和锐利3种。该性状与品种密切相关,可作为品种区分的依据之一。

花生荚壳厚薄因品种而异,一般珍珠豆型品种荚壳较薄,荚壳重占25%~30%,普通型品种荚壳较厚,荚壳重占30%以上。

荚果的种子数:普通型和珍珠豆型品种典型荚果一般为2粒,多粒型和多数龙生型品种一般为3粒或3粒以上,部分龙生型品种为2粒。

(2)荚果发育过程从子房开始膨大到荚果成熟,整个过程可粗略地分为2个阶段,即荚果膨大阶段和充实阶段。

前一阶段主要表现为荚果体积急剧增大。果针入土后7~10天,即成鸡头状幼果,10~20天体积增长最快,20~30天即长到最大限度。但此时荚果含水量多,内含物主要为可溶性糖,油分很少,果壳木质化程度低,前室网纹不明显,荚壳光滑,白色,籽仁尚无经济价值。后一阶段的主要特点是荚果干重(主要是种子干重)迅速增长,糖分减少,含油量显着提高,在入土后50~60天,干重增长基本停止。在此阶段果壳逐渐变厚变硬,网纹明显,种皮逐渐变薄,显现出该品种本色。

从果针入土到荚果充分发育成熟需50~60天,但由品种、荚果在植株上所处部位、茎叶供应养分强度以及外界环境条件的不同,荚果发育所需时间亦有所不同。

(3)影响荚果发育的因素花生是地上开花地下结果的作物。花生荚果发育要求的条件主要是黑暗、水分、空气、营养供应和机械刺激等。

黑暗:黑暗是子房膨大的基本条件。在生产上常可见到不入土果针只能不断伸长,而其子房则始终不能膨大,有的已入土果针,子房已开始膨大,但如露出土面见光,便停止进一步发育。

水分:适宜的水分是荚果发育的一个重要条件。当结果区干燥时,即使花生根系能吸收充足的水分,荚果也不能正常发育。

氧气:花生荚果发育过程中代谢活动相当旺盛,需要大量的氧气。在排水不良的土壤中,由氧气不足,荚果发育缓慢,空果、秕果多,结果少,荚果小,而且易烂果。

结果层矿物营养:花生子房柄和子房,都能从土壤中吸收无机营养。氮、磷等大量元素在结荚期虽然可以由根或茎运向荚果,但结果区缺氮或缺磷对荚果发育也有很大影响。

缺钙对花生发育有严重影响,在结荚期结果层缺钙不但秕果增多,而且会产生空果。其他主要元素缺乏,均会增加秕果但不产生空果,即使根系层不缺钙也不能弥补结果层缺钙造成的影响。土壤严重缺钙或缺钾时,果壳组织中果胶钙类物质不足,致使果壳疏松,易受微生物侵染,增加烂果。

机械刺激:试验表明,如使花生果针伸入一暗室中,并定时喷洒水和营养液,使果针处在黑暗、湿润、有空气和矿物营养的条件下,子房虽能膨大,但发育不正常;如使果针伸入一盛有蛭石的小管中,荚果便能正常发育,这表明机械刺激是荚果正常发育的条件之一。

愚温度:荚果发育所需时间的长短以及荚果发育好坏与温度有密切关系。据报道,结果区温度保持在30.6益时荚果发育最快,果重最大,其次为22.9益;38.6益时,1周后才明显膨大;15益时始终不见膨大。因而,荚果发育要求大15益的有效积温。据观察,普通型品种从果针入土到荚果成熟需时50天,需15益以上有效积温(气温)为562益;珍珠豆型品种从果针入土到成熟需时47天,需15益以上有效积温为475益。

舆有机营养的供应情况:荚果发育好坏归根到底取决营养物质(主要是有机营养)的供应情况。在结荚饱果期有机营养供应不足,或分配不协调是造成荚果发育不好的基本原因之一。因而,建立良好的群体结构,提高叶片的光合效能以增加光合产物,协调营养生长与生殖生长的关系,适当提高前期花所占的比重,是提高果重、增加产量的基本途径。

(二)花生的生育期和对环境条件的要求花生属无限开花结实的作物,生育期很长。一般早熟种100~120天,中熟种130~140天,晚熟种150~180天。它的整个生育期可分为3个生长阶段、5个生育期。各生育阶段对环境条件都有一定的要求。

1.营养生长阶段

主要包括种子发芽出苗期和幼苗期2个生育期,是种子发芽出苗和幼苗生根发棵长叶进行营养器官生长为主的阶段,又称为生育前期。

(1)种子发芽出苗期从播种到50%的幼苗出土,主茎2片真叶展现为发芽出苗期。在正常条件下,春播早熟种需10~15天,中晚熟种需12~18天;夏播和秋播需5~10天。

发芽出苗过程:花生播种后,种子首先吸水膨胀,内部养分代谢活动增强,胚根随即突破种皮露出嫩白的根尖,叫种子“露白”。当胚根向下延伸到1厘米左右时,胚轴便迅速向上伸长,将子叶和胚芽推向地表,叫“顶土”。随着胚芽增长,种皮破裂,子叶张开。当主茎伸长并有2片真叶展开时叫“出苗”。花生出苗时,2片子叶一般不完全出土。因为种子顶土时,阳光从土缝间照射到子叶节上,打破了黑暗条件,分生组织细胞就停止分裂增生,胚轴就不能继续伸长,子叶不能被推出地面。在播种浅,温度、水分适宜的条件下,子叶可露出地面一部分。所以,花生是子叶半出土作物。这是花生栽培上“清棵蹲苗”的依据之一。

对环境条件的要求:包括温度、水分、空气等。

温度:花生种子发芽最适温度是25~37益,低10益或高46益有些品种就不能发芽。花生春播要求5厘米播种层平均地温的最低适温是:早熟品种稳定在12益以上,中晚熟品种稳定在15益以上。

水分:花生播种时需要的适宜墒情为田间最大持水量的50%~60%。高70%或低40%,花生都不能正常发芽出苗。

空气:花生种子发芽出苗期间,呼吸代谢旺盛,需氧量较大,而且需氧量随着种子发芽到出苗的进程逐渐增多。据测定,每粒种子萌发的第1天需氧量为5.2微升,至第8天需氧量增至615微升,增加100多倍。因此,土壤水分过多、土壤板结或播种过深,会引起种子窒息,从而造成烂种,影响全苗壮苗。在生产上采取播前浅耕细耙,播后遇大雨及时排水松土等措施,都是为花生种子发芽出苗创造良好通气条件的方法。

(2)幼苗期自50%的幼苗出土展现2片真叶至10%的植株始花,这一阶段为幼苗期。在正常条件下,早熟品种20~25天,中晚熟品种25~30天。

生育过程:包括根系和茎叶的生长发育。

根系的生长发育:花生出苗前胚根向地下伸展长成主根,长5~10厘米,并“十”字形萌发出主要侧根。出苗后主茎有4片真叶展现时,主根伸长到40厘米,上部4列侧根水平伸展已达30厘米,幼苗始花、主茎展现7~8片真叶时,主根伸长约80厘米,主、侧根基部增生肉眼可见的根瘤。主要侧根由水平伸展转向地下垂直伸展,并大量分生根毛,支根数可达100个左右,形成一个强大的圆锥根系,具备了大量吸收土壤水分和养料的能力。

茎枝和叶片的生长发育:花生顶土后主茎长到1~2厘米时,第1~3片真叶相继展现,第3片真叶展现时,第1对侧枝分生;第5~6片真叶展现时,第3~4个侧枝分生,第1对侧枝长度与主茎高度相等,生产上称之为“团棵”,这5个茎枝生长是否壮而不旺是决定以后能否高产的基础。主茎展现7~8片真叶时,第5个侧枝分生,第1对侧枝高主茎,基部节位开始现花。

对环境条件的要求:包括温度、水分、光照时数等。

温度:花生幼苗期最适宜茎枝分生和叶片生长的气温为20~22益。平均气温超过25益,可使苗期缩短,使茎枝徒长,基节拉长,不利蹲苗。平均气温低19益,茎枝分生缓慢,花芽分化慢,始花期推迟,出现“僵苗”。

水分:幼苗期植株需水量最少,约占全期总量的3.4%。

这时最适宜的土壤含水量为田间最大持水量的45%~55%。

低35%,新叶不展现,花芽分化受抑制,始花期推迟。高最大持水量的65%,易引起茎枝徒长,基节拉长,根系发育慢,扎根浅,不利花器官的形成。

光照时数:每天要求的最适光照时数为8~10小时。日照时数多10小时,茎枝徒长,花期推迟;少6小时,茎枝生长迟缓,花期提前。

2.营养、生殖生长并进阶段

花生处在发棵长叶和开花结果的最盛期,也是营养器官和生殖器官并行生长的阶段。包括开花下针期和结荚期,也称为生育中期。

(1)开花下针期自10%植株始花至10%的植株出现定形果,这一段时间为开花下针期。早熟种需20~25天,中晚熟种需25~30天。

生育过程:根系迅速增粗增重,大批有效根瘤形成和发育,根瘤菌的固氮量迅速增加,并开始对花生供应大量氮素营养。第1~2对侧枝上陆续分生二次枝,并迅速生长,主茎展现的真叶增加到12~14片,叶片增大,叶色转淡,光合作用增强。第1对侧枝8节以内的有效花芽全部开放,单株开花数已达最高峰,开花量占全株总花量的50%以上,并约有50%的前期花形成了果针,20%的果针入土膨大为幼果,10%植株的幼果形成为定形果。

对环境条件的要求:包括温度、水分、光照时数等。

温度:此期最适宜的日平均气温为22~28益,低20益或高30益,开花量明显降低,低18益或高35益,花粉粒不能发芽,花粉管不伸长,胚珠不能受精或受精不完全,叶片的光合效率显着降低。

水分:需水量逐渐增多,耗水量占全期耗水量的21.8%。

其最适宜的土壤水分为0~30厘米土层的含水量为田间最大持水量的60%~70%,根系和茎枝得以正常生长,开花增多。

如遇伏旱,土壤水分低田间最大持水量的40%,则叶片停止增长,果针伸展缓慢,茎枝基部节位的果针也因土壤硬结而不能入土,入土的果针也停止膨大。如果土壤含水量高田间最大持水量的80%,则茎枝徒长,且由土壤孔隙的空气窒息而造成烂针烂果,根瘤的增生和固氨活动锐减。空气相对湿度对开花下针也有很大影响,当空气相对湿度达100%时,果针伸长量日平均为0.62~0.93厘米,空气相对湿度降至60%时,果针伸长量日平均仅为0.2厘米,空气相对湿度低50%时,花粉粒干枯,受精率明显降低。

光照时数:最适光照时数为6~8小时,每天光照少5小时或多9小时,开花量都会降低。花的开放对光照强度更为敏感,早晨或阴雨天光照强度少815勒克斯时,开花时间推迟。

(2)结荚期自10%的植株始现定形果至10%的植株始现饱果,这一阶段为结荚期。早熟种需40~45天,中晚熟种需45~55天。

此期为花生营养生长和生殖生长的最盛期,生殖生长和营养生长并行。根系的增长量和根瘤的增生及固氮活动、主茎和侧枝的生长量及各次各对分枝的分生、叶片的增长量均达高峰。在正常条件下,前期有效花形成的幼果多数能发育为荚果,约10%的定形果籽粒充实为饱果。此期所形成的荚果约占单株总果数的80%以上,果重增长量占总量的40%~50%。此期需要的适温为25~33益,结实土层适温为26~34益,低20益或高40益对荚果的形成发育都有一定的影响。

此期气温高,叶面蒸腾量大,耗水量也最大,约占全生育期总量的50.5%。要求的适宜土壤含水量为田间最大持水量的65%~75%。结实层土壤含水量高最大持水量的85%,易造成烂果;低最大持水量的30%,荚壳内皮层与籽仁相连的胎座脱落,荚果不能充实饱满。

3.生殖生长阶段

生殖生长阶段是指10%的植株始现饱满荚果至单株饱果率早熟种达80%以上(中晚熟种达50%以上),主茎鲜叶片保持4~6片的一段时间。为荚果充实饱满、以生殖器官生长为主的阶段,也就是饱果成熟期,又称生育后期。早熟品种为25~30天,中晚熟品种为35~40天。

此期根的活力减退,根瘤菌停止固氮活动,并随着根瘤的老化破裂而回到土壤中营腐生生活。茎枝生长停滞,绿叶变黄绿色,中下部叶片大量脱落,落叶率占总叶片的60%~70%,仍有30%~40%绿色叶片行使光合功能,维持植物体生命,加速营养器官的光合产物向荚果转移的速率,荚果重急剧增加。

此期平均气温低20益,地上部茎枝易枯衰,叶片易脱落,光合产物向荚果转移的功能期缩小;结实层平均地温低18益,荚果就停止发育。如果温度高上述界限,则营养体功能期延长,荚果产量显着提高。此期根系的吸收力减退,蒸腾量和耗水量明显减少,其耗水量约占全生长期总量的18.7%。

此外,荚果充实饱满需要良好的通气条件。因此,最适宜的土壤湿度为田间最大持水量的40%~50%。如果高最大持水量的60%,则荚果籽仁充实减慢;低最大持水量的40%,则根系易受损,叶片早脱落,茎枝易枯衰,影响荚果的正常成熟。