特色花生种植,花生各器官的特征特性及对环境条件的要求

我国栽培的花生品种很多,这是人工长期选育的结果。

品种之间有很多共同的特征特性,但也有不少相异之处。花生有它自己固有的生育规律,同时又与环境条件有着密切关系。因此,了解花生的形态特征和生物学特性,以及环境条件对其生长发育的影响,把握其生育规律,并通过栽培管理措施来进行促进或抑制其生长发育,对提高产量和改进品质,达到优质专用的栽培要求具有重要意义。

特色花生种植,花生各器官的特征特性及对环境条件的要求

(一)特征特性

1.种子

(1)种子的形态构造花生的种子通常称为籽仁、花生仁或花生米。成熟种子的外形,因品种不同大体有三角形、桃形、圆锥形和椭圆形4种。不同品种之间,种子的大小差别很大,通常以成熟饱满种子的百仁重来表示该品种典型种子的大小,而以自然平均样品的每500克粒数来表示该批种子的实际平均大小和轻重。根据百仁重大小,将花生分为大、中、小粒种,其中大粒种百仁重80克以上,中粒种50~80克,小粒种50克以下。同一植株上的荚果,由发育程度的差异,种子大小也差别很大。即使同一荚果内的种子,由所处部位不同,亦有差异,通常二室荚果的前室种子发育较晚,粒重较轻,而有些品种充分成熟的荚果中,前室种子的粒重可接近或超过后室种子。

花生种子由种皮、子叶、胚3部分组成。子叶和胚都被包裹在种皮内,种皮具有保护作用,能防止微生物对胚和子叶的侵染。种皮的颜色,一般以收获后晒干剥壳时的色泽为标准。

经过一段时间贮藏后,种皮的颜色变深,即失去其代表性。种皮颜色大体可分为紫、紫红、红、粉红、黄、花皮等几种,其色泽一般不受栽培条件的影响,可作为区分花生品种的特征之一。

花生的子叶为种皮内2片乳白色肥厚的部分,也叫种子瓣,贮藏着供胚发芽出苗形成植物体所需的脂肪、蛋白质和糖等养分,子叶的重量约占种子的90%以上。

花生种子的胚由胚芽、胚轴、胚根3部分组成。胚根,象牙白色,突出2片子叶之外,呈短喙状,是生长主根的部分。

胚芽,蜡黄色,由1个主芽和2个侧芽组成,是以后长成主茎和分枝的部分。胚根上端和胚芽下端为粗壮的胚轴,种子发芽后将子叶和胚芽推向地面的胚轴上部,叫做根颈。

(2)种子的休眠性花生种子成熟后,有时虽给予最适宜的发芽条件,也不能正常萌发,必须经过一段时期的“后熟”才能完全发芽,这种特性称为休眠性。种子完成休眠所需要的时间称为休眠期。种子休眠性因品种类型不同而有很大差异。一般早熟品种休眠期短,为9~50天,如伏花生在收获前种子失水,再遇雨,土壤温湿度适宜时,就能在地里发芽而导致减产。中晚熟品种休眠期长,为100~120天,如“泰兴和尚头”、“徐州68鄄4”等,一般在收获前不会在地里发芽。普通型与龙生型品种的休眠期较长,常需110~120天,有些晚熟品种可长达150天以上,以致到播种时还不能整齐发芽。

珍珠豆型与多粒型品种休眠期很短,有的甚至无休眠期,成熟后若不及时收获,常在植株上大量发芽,造成很大损失。

未成熟种子的休眠性比成熟种子的休眠性强,这可能与未成熟种子的种皮厚和种皮细胞处膨胀状态有密切关系,而种皮的障碍可能是内种皮的作用。目前已知的人工解除休眠的方法很多,如乙烯利、激动素及其同类物质苄氨基嘌呤都能有效地解除休眠。生产上晒种、暖种使种子适当干燥和在22~35益下催芽都能在一定程度上解除休眠。

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2.根

(1)根的形态构造和功能花生的根为圆锥根系,由主根、侧根和很多的次生细根组成。胚轴及侧枝基部在湿润土壤中亦能发生不定根。主根由胚根直接长成,在土层深厚的条件下主根可深达2米左右,但根群主要分布在30厘米以内的土层中。

根的功能,主要是吸收、输导水分和养分及支撑固定植株,并合成某些氨基酸、激素等物质。根系从土壤中吸收水分和矿质营养元素,通过导管输送到地上部各器官,而将叶片制成的光合产物通过韧皮部的筛管下送到根系的各个部分,供给根的生长。

(2)根瘤和根瘤菌花生和其他豆科植物一样,根上生有根瘤。根瘤的大小、着生部位、内部颜色等都和固氮能力的强弱有关,一般着生在主根上部和靠近主根的侧根上的根瘤较大,固氮能力较强。着生在侧根细根上的根瘤较小,固氮能力较弱。内含微绿色和黑色汁液的根瘤为老根瘤,已失去固氮能力。花生的根瘤较大豆的根瘤稍小些,直径1~3毫米。

花生根瘤菌属豇豆族根瘤菌,除花生、豇豆外,还能和柽麻、绿豆、胡枝子等豆科植物共生。

花生根瘤菌在土壤中时,带鞭毛,能游动,不能固氮。当花生出苗后,根瘤菌受某些根系分泌物如可溶性碳水化合物、半乳糖、糖醛酸或苹果酸等物质的吸引,聚集在幼根周围,通过表皮细胞进入皮层细胞,在其中分裂繁殖;受侵染的皮层细胞及其附近的细胞受刺激而发生不正常的强烈分裂逐渐扩大,形成肉眼可见的圆形的瘤状体即根瘤。这时幼苗主茎已有4~5片真叶,幼根上的根瘤还处在初期阶段,其中的根瘤菌还不能固氮或固氮能力很弱,不但不能供给花生氮素营养,反而要吸收花生植株中的氮素和碳水化合物来维持本身的生长与繁殖。因此,幼苗期的根瘤菌与花生是寄生关系,栽培上需增施氮肥以满足花生幼苗和根瘤的需要。随着植株生长发育,根瘤菌的固氮能力逐步增强。至开花后,根瘤菌已能为花生提供越来越多的氮素养料,此时的根瘤菌与花生才成为共生关系。开花盛期和结荚初期根瘤菌的固氮能力最强。到花生生长末期,根瘤菌的固氮能力很快衰退,瘤体往往破裂,根瘤菌又回到土壤中营腐生生活。

根瘤菌的繁殖及其固氮活动需要花生植株供应碳水化合物作为能源。花生植株健壮,光合作用强,积累的碳水化合物多,则根瘤发育好,固氮能力也强。

根瘤菌的生活及其固氮活动与外界条件亦有直接关系。

根瘤菌的繁殖和活动,需要氧气,若土壤水分过多,则氧气不足,对根瘤菌的生命活动有很大影响。因此,栽培上要求选择排水良好,结构疏松的土壤;播种前深翻整地,结合生长期间中耕除草等技术措施,能有效地促进根瘤菌的发育。排水不良,土质粘重的土壤,因氧气缺乏,根瘤菌数量显着减少,固氮能力弱,植株生育不良。

花生根瘤菌繁殖的适宜温度是18~30度,适宜的水分是土壤最大持水量的60%左右,适宜pH值5.5~7.2。土壤中含氮化合物过多,尤其是硝酸态氮多,对根瘤菌的固氮活动有抑制作用,但在花生生长初期,适量供应氮肥,可促进花生苗期生长健壮,对以后根瘤菌的固氮活动反而有促进作用。增加磷、钼、钙等肥料,对促进根瘤菌繁殖及其固氮活动也有良好的效果。

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3.茎和分枝

(1)主茎的形态和功能花生种子发芽出土后,胚轴上的顶芽长成主茎。主茎一般具有15~25个节间,有的品种在良好的栽培条件下,可达30多个节。基部的茎节节间较短,中部的较长,而上部的又较短。茎通常为绿色,有的品种带有部分红色。茎枝上生有白色的茸毛,茸毛的多少因品种而异,但环境条件对茸毛的多少也有影响。同一品种,在干旱地区生长的茸毛一般比较多。

主茎高度因品种类型而异,在同一品种中,由受气候和栽培条件的影响,主茎高度变化也很大,长日照条件能显着促进主茎生长,光照减弱能使主茎节数略有减少,而使节间显着伸长,结果往往使主茎增高。在水肥条件较好或密度过大的田间,由叶面积大,群体内光照弱,使节间伸长,主茎增高。

所以主茎高度既能在一定程度上反映个体生长的好坏,又能反映群体的大小。因此,生产上常以主茎高度作为衡量花生生育状况和群体大小的一项简易指标。主茎的生长并非愈高愈好。一般认为,大面积生产上常用品种主茎高度以35~45厘米为宜,最高不宜超过55厘米。

茎的主要功能是输导水分、养分和支撑株体。根部吸收的水分、矿质元素和叶片制成的有机物质,都要通过茎部向上和向下运输;叶片靠着茎的支持才能适当地分布在空间,接受日光进行光合作用。此外,花生的茎部在一定程度上起着一个养分临时贮藏器官的作用,到生长后期,茎部积累的氮、磷和其他营养物质有部分转运到荚果中去。

(2)分枝的发生花生的分枝有第1次分枝、第2次分枝、第3次分枝等。由主茎生出的分枝称为第1次分枝(或称一级分枝);在第1次分枝上生出的分枝称第2次分枝;第2次分枝上生出的分枝称第3次分枝,以此类推。普通型、龙生型品种分枝可多至4次、5次。珍珠豆型、多粒型品种一般只有2次分枝,很少发生3次分枝。

第1~2条一次分枝从子叶叶腋间生出,对生,通常称为第1对侧枝。第3~4条一次分枝由主茎上第1~2片真叶叶腋生出,为互生,但是由主茎第1和第2节的节间极短,紧靠在一起,看上去近似对生,所以,一般亦称第3和第4条一次枝为第2对侧枝。第1对侧枝在出苗后3~5天,主茎第3真叶展开时出现;第2对侧枝约在出苗半月至20天,主茎第5~6叶展开时出现。第1和第2对侧枝长势很强,这两对侧枝及其上发生的第2次枝构成花生植株的主体,并且是着生荚果的主要部位。一般情况下,第1~2对侧枝上的结果数占全株总果数的70%~80%,因此,在栽培上促使第1~2对侧枝健壮发育十分重要。第1对侧枝生出不久,其生长速度逐渐加快,始花前后其长度即可接近或超过主茎。

单株分枝数的变化很大,连续开花型品种分枝少,单株分枝数为5~6条甚至10多条,稀植的可达20多条,个别品种单株分枝数只有4条。交替开花型品种分枝数一般10条以上,其中蔓生品种稀植时可达100多条。

同一品种的分枝数受环境条件影响很大。肥水不足通常能抑制分枝的发生和生长,尤其在氮、磷不足时表现更为明显。但在大田生产中,花生分枝数还受群体内光照的制约,密度大时,花生单株分枝数显着减少。

花生植株由侧枝生长的姿态以及侧枝与主茎长度比例的不同,而构成不同的株型。第1对侧枝长度与主茎高度的比率称株型指数。蔓生型(匍匐型)的侧枝几乎贴地生长,仅前端向上生长,其向上生长部分小匍匐部分,株型指数为2或大2。半蔓型的第1对侧枝近基部与主茎约呈60毅角,侧枝中、上部向上直立生长,直立部分大匍匐部分,株型指数1.5左右。直立型的第1对侧枝与主茎所呈角度小45毅,其株型指数一般为1.1~1.2。直立型与半蔓型一般合称丛生型。

一个品种的株型比较稳定,受环境条件影响较小,所以是花生品种分类的重要性状之一。不同株型的品种在栽培上各有其优缺点,丛生型品种株丛紧凑,结荚集中,收获省工,因而播种面积发展很快,目前已占绝对优势。蔓生型品种结果分散,收获费工,因而播种面积逐年减少。但不少蔓生品种具有抗风、耐旱、耐瘠等优点,丰产潜力较大,随着花生收获机械化进程的加快,蔓生型品种亦有一定发展空间。

(3)胚轴的形态胚轴即子叶下胚轴,习惯上亦称根颈,位根与茎的交界处。从形态学上看,胚轴属茎部,它的功能与茎相似,在种子萌发后胚轴即向上伸长,将子叶推出地表。

幼苗时的胚轴,皮层中含有大量养分,是子叶中养分的转运中心;成长后,其上可长出不定根并形成根瘤。胚轴的伸长与出苗有密切关系,在不良的外界条件影响下,胚轴伸长受到妨碍,或者由播种时种子倒置,发芽后使胚轴出现弯曲,都会影响幼苗的出土。播种过深时,胚轴可以在一定范围内相应伸长,但由消耗了大量养分,对幼苗生长和根的发育有极大影响。

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4.叶

(1)叶的形态花生的叶可分为不完全叶及完全叶(真叶)2类。每一个枝条上的第1节或第1~2甚至第3节着生的叶都是不完全叶,称鳞叶,2片子叶亦可视为主茎基部的2片鳞叶。花序上每节着生1片桃形苞叶(即一般所谓花的外苞叶),每一朵花的最基部有1片二叉状苞叶(即花的内苞叶),这些都属变态叶。

花生的真叶由叶片、叶柄和托叶组成。

叶片:叶片互生,为4小叶羽状复叶,但有时也可见到多或少4片小叶的畸形叶。小叶片为卵圆形或椭圆形,具体可分为椭圆、长椭圆、倒卵、宽倒卵形4种,是鉴别品种的性状之一,但亦有个别品种小叶细长,似柳叶形。小叶边缘着生茸毛,叶面较光滑,主脉明显突起。小叶叶片具羽状网脉,有的叶脉具有红色素。小叶的大小和形状因品种、着生位置及栽培条件而不同。

叶柄:花生叶柄细长,丛生型品种较蔓生型品种稍长,一般在2~10厘米范围内。叶柄上着生茸毛,其数量与叶出生时间和土壤水分多少有关,一般前期出生的叶片茸毛较后期的多,干燥环境下较潮湿环境下多。叶柄的上面有一纵沟,由先端通达基部;基部膨大部分为叶枕。小叶叶柄极短,基部也具有叶枕。

托叶:叶柄基部有2片托叶。托叶约有2/3的长度与叶柄基部相连,其形状随品种而异。托叶形状较固定,不易受环境条件的影响,可作为鉴别花生品种的依据之一。

(2)叶片出生的特点春播花生主茎上一般可着生20片左右真叶,有的品种在条件特别好时可出生30多片真叶。

生长期长的晚熟品种,主茎叶片数多生长期短的早熟品种。

第1对侧枝上的叶片数,蔓生品种可多主茎,丛生品种大约比主茎少2个左右。外界条件虽对主茎或侧枝上叶片数有一定程度的影响,但是,在一般气候条件下,一个品种主茎上或侧枝上的叶片数是比较稳定的。

主茎上各叶位的叶片按其出生速度、叶形等方面的特点大体可分4组:第1组为主茎上第1至第3~4叶,这3~4片真叶出生很快,一般每隔1~2天即可出现1片。这组叶片叶色深,叶形小,一般品种均似卵圆形,其大小除与品种有关外,在很大程度上还取决种子大小和播种深浅。第2组为第4~5至第7~8片叶,出生速度明显减缓,每出1叶需5~8天,叶片逐渐放大,叶色逐渐变淡,叶形基本上仍近乎卵圆形。

第3组为第7~8叶至第16叶左右,出生速度逐渐加快,每出1叶需4~6天,叶片明显放大,正常情况下叶色由淡变深,叶形表现出各品种固有特征。第4组为第16叶以后,各叶出生速度又明显变慢,每出1叶需8~10天,或10天以上,叶形变长,叶片亦有变小趋势,叶色逐渐转淡。

(3)叶色及其变化不同类型的花生品种叶色常有显着差异。一般说来,珍珠豆型品种叶色较浅,常为黄绿色,龙生型品种叶色较深,常为灰绿色。同一品种内,叶色深浅常因外界条件及内部营养状况改变而发生变化,因此,花生叶色变化可作为水、肥状况和植株内部营养状况的一项诊断指标。但叶色变化受许多因素的影响,如土壤水分过多,缺氮,或植株生长旺盛而叶绿素的合成一时赶不上生长的速度时,都能使叶色变黄变淡,因此,以叶色变化作为营养诊断指标时必须与其他方面的诊断相结合。

有些珍珠豆型品种在一生的不同生育时期中,叶色深浅表现规律性变化,苗期叶色较深,到始花前叶色开始转淡变黄,盛花、结荚期叶色又转深,进入饱果期又逐渐变黄。饱果期叶色正常转黄,有利荚果发育,如果饱果期叶色始终浓绿,则荚果不易饱满,秕果多。

(4)叶片的光合性能花生叶片的光合潜能很高。据测定,幼苗期花生的光合生产率可达每平方米叶面积每小时同化40~51克二氧化碳,接近玉米和超过大豆的净光合生产率。但是在实际生产上,花生的光合能力变化很大,它受许多内外因素的制约。

在田间群体条件下,花生的净光合强度在很大程度上受群体大小的制约,叶面积愈大,即光合面积愈大,在一定范围内,光合总量随之提高,但由叶片互相遮阴,群体内每一叶片受光强度降低,尤其中下部叶片受光强度下降更大,因此,其平均光合强度因叶面积增加而降低。当群体叶面积大到一定程度时,群体光合总量即已不再进一步增长,这时的叶面积称为最适叶面积。最适叶面积的大小与群体中叶层分布、叶片姿态、品种耐阴程度以及各地气候条件都有一定关系。

在群体条件下,花生一生中净光合生产率的消长具有一定规律。据测定,一般在苗期或始花期净光合生产率最高,但由叶面积小,群体光合产物总积累量很低。生育中期,随着植株长大,群体变大,群体光合产物总积累量迅速增加,但净光合生产率却逐渐下降。生育后期,光合产物总积累量和净光合生产率同时急剧下降。在生长中期净光合生产率下降的原因主要是叶面积不断扩大,群体内光照减弱。但生育后期光合生产率下降却常和叶面积下降同时发生。这种下降的主要原因,一是花生荚果和种子形成后,有相当多的光合产物运向种子,而花生种子含油多,油脂所含的能量和所含的碳的比例,都比一般碳水化合物高,所以花生的初级光合产物或茎叶所含的碳水化合物转化成荚果或种子的干物质时,其重量势必有所降低。另外还要加上在转化过程中的呼吸消耗。二是花生生育后期,由叶片中叶绿素浓度降低以及根系衰老、叶斑病严重等原因,叶片的光合能力迅速衰退。花生生育后期是产量形成的主要时期,如何提高后期叶片的光合性能,同时又使光合产物大量运向荚果,对花生高产具有重大意义。

(5)叶片的感性运动花生每一真叶相对的4片小叶,每到日落后或阴天就会闭合,叶柄下垂,至第2天早晨或天气转晴时又重新开放,这种昼开夜闭的现象称为“感夜运动”或“睡眠运动”,是感性运动的一种。引起“感夜运动”的外因是光线强弱的变化,而对光线刺激产生反应的部位是叶枕。叶枕上半部和下半部薄壁细胞内的膨压随光线的强弱产生相应的变化,光线弱时膨压降低,小叶闭合,叶柄下垂。

除“感夜运动”外,花生叶片还表现相当明显的“向阳运动”,早晚阳光斜照时,植株上部叶片常竖立起来,以其正面朝向太阳,并随着太阳辐射角的变化,不断变换其位置,以便尽可能正面对着太阳。而在夏季中午高温烈日直射时,顶部叶片又上举竖立,以避免过强的阳光直射。

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5.花序和花

(1)花序和花器

花序:花序是一个着生花的变态枝,有时也称为生殖枝或花枝。花序轴上一般只有苞叶而不生真叶。

花生的花序属总状花序,在花序轴的每一节上的苞叶叶腋中着生1朵花,有的花序轴很短,只着生1~2朵或3朵花,近似簇生,称为短花序;有的花序轴明显伸长,可着生4~7朵花,偶尔着生10朵以上,称为长花序。有的品种在花序上部又出现羽状复叶,不再着生花朵,从而使花序又转变为营养枝,有人称为生殖营养枝或混合花序。

在侧枝各节上花序着生的方式有2种,一种是侧枝的每一节上均着生花序,称连续开花型或连续分枝型;另一种是在侧枝的基部1~3节或1~2节上只长营养枝,不长花序,其后的几节着生花序不长营养枝,然后又有几个节不长花序,如此交替地着生营养枝和花序,称交替开花型或交替分枝型。交替开花型的花生品种在主茎上均不着生花序。连续开花型的花生品种则可在主茎上着生花序,实际上这种花序多数也是着生在一个营养枝的基部,由这个营养枝未能伸出所致。

花器:花生的整个花器由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。

开花后能够受精结实的花统称为有效花。由某些外界条件的影响或者因形态或生理的原因而未能受精和不结实的花称为无效花。有效花和无效花在形态结构上不一定有多大差别。着生在植株中下部节位上的花有效花较多,着生在植株上部节位的花多属无效花。

有些花着生在茎的基部,且为土壤所覆盖,这些花,花型较小,花色较淡,花萼管短,花瓣始终不展开,一般称为地下花或闭花。这些花在连续开花型品种中常可见到,如伏花生的地下花就很多,它们也能受精结实。

(2)花芽分化花生植株上的第1个花芽开始分化的时间很早。据山东、广东有关科研单位观察研究,连续开花型品种在成熟种子中或出苗前,交替开花型品种在出苗时,即可形成花芽原基。连续开花型品种,主茎展开叶5~6片,交替开花型品种主茎展开叶6~7片,花生花芽分化进入雌、雄性生殖细胞形成期,花萼迅速伸长形成筒状,花粉母细胞进入减数分裂期。连续开花型品种主茎展开叶7~8片,交替开花型品种主茎展开叶8~9片,第1朵花开放。一朵花芽全部分化过程(从萼片分化到开花)所需时间,受各年气温影响很大,气温高,分化快,反之亦然。土壤中氮肥水平高低对花芽分化数有很大影响,但对花芽分化的快慢并无多大影响。土壤水分不足则能显着延迟花芽分化进程,减少花芽数。

(3)开花和受精过程花生在开花前,幼蕾膨大,从叶腋及苞叶中长出,一般在开花前一天傍晚,花瓣开始膨大,撑破萼片,微露花瓣,至夜间,花萼管迅速伸长,花柱亦同时相应伸长,次日清晨开放。据观察,开花时间多在早晨5~7点之间,6月份5点半左右,7~8月份6点左右,9月份开花时间较晚,阴雨天开花时间延迟。开花受精后,当天下午花瓣萎蔫,花萼管亦逐渐干枯。

花瓣开放前,长花药即已开裂散粉,圆花药散粉较晚。有的花被埋入土内,花冠并不开放,亦能完成授粉和受精。

从授粉到受精完成通常需要10~18小时。气温过高或过低均不利花粉发芽和花粉管伸长,低18益或高35益都不能受精。

(4)开花动态花生植株各分枝、各节以及各花序上的花,大体按由内向外、由下向上的顺序依次开放。整个植株(或整个群体)开花期延续时间,在一般栽培条件下,珍珠豆型品种从始花到终花需50~70天,普通型品种需60~120天。如果气候适宜,有的品种在收获时还能见到零星花开放。

在整个花期内每天开花数变化很大,如果以若干天(比如5天)内的开花总数来统计,则大体上表现为由少到多,又由多到少的总趋势。开花最多的一段时间称盛花期,习惯上常称单株盛花期。连续开花型品种在始花后10~20天即可达盛花期,交替开花型品种在始花后20~30天或30天后才能达盛花期,有些晚熟的蔓生品种盛花期不明显,常出现好几个开花高峰。

栽培密度、降雨量、气温、光照等条件对花生在整个生育期内花量的分布都有一定影响,因而对盛花期早晚亦有一定影响。栽培密度加大对单株前期花量影响较小,对中后期花量影响较大,因而常使盛花期有所提前。初花期遇短期干旱、低温或长日照亦能使盛花期推迟。因此,盛花期并不是一个固定不变的时期。但盛花期早晚大体可指示成熟期的早晚,也是进入营养生长盛期的一个标志。

(5)花量及其影响因素花生单株开花量变异幅度很大。在稀植而生长期长的条件下,如果不断摘花使其不能结果,则可使营养体长期保持旺盛生长,并不断开花,单株开花数可达上千朵甚至近万朵。长江流域春播花生在大田条件下单株开花数一般为50~150朵。交替开花型品种显着多连续开花型品种,晚熟品种多早熟品种。同一品种单株花量受植株营养生长状况、群体大小和环境条件的影响很大。低温使花芽分化过程延迟,从而使盛花期、终花期都向后推移。

每天开花数与前2~3天的气温呈显着正相关,短期低温2~3天后开花数即表现减低。据研究,开花期间气温低21益就能使开花数量显着减少,气温23~28益时开花最多,气温高30益,开花数亦会减少。土壤干旱会延迟花芽分化进程,但土壤水分过多,开花数量亦会减少。有试验表明,开花期空气湿度低也会使开花数减少。光照强度能影响花生的开花数,如果遮阴程度轻,时间短,则所受影响较小,短时间内即能恢复或得到补偿。日照时间的长短对花生的开花过程有明显的影响,短日照处理能使盛花期提前,总花数略有减少趋势,但24小时连续光照处理的开花数反而减少。

氮、磷、钾、钙等各种营养元素不足都会阻碍花芽分化,影响营养生长,从而影响开花数。在一定范围内营养生长好则开花数多,但营养生长过旺也会影响开花数。

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6.果针

(1)果针的形态及其伸长花生开花受精后,子房基部的分生细胞迅速分裂,大约在开花后3~6天,即形成肉眼可见的子房柄。子房柄连同位其先端的子房合称果针。果针尖端的表皮细胞木质化,形成帽状物,以保护子房入土。子房柄的分生区域一般是在尖端后1.5~3.0毫米处,其后为伸长区。子房柄具有与根类似的吸收性和向地生长的特点,子房的生长最初略呈水平,不久即弯曲向地。

果针入土深度有一定范围,珍珠豆型品种入土深度较浅,一般为3~5厘米,普通型品种一般为4~7厘米,龙生型中有的品种入土可达7~10厘米,在沙土中入土较深,粘性土则入土较浅。果针入土达到一定深度后,子房柄停止伸长,子房横卧发育成荚果。

在果针形成和伸长的同时,受精卵和胚乳核亦开始发育。

授粉后5~6天,形成至少具有5~6个细胞的球形原胚,但以后在果针迅速生长期间和入土初期,胚细胞和胚乳核基本上停止分裂,到果针入土停止伸长后,才又恢复分裂活动。

在同一子房内,位前端的胚发育慢位基部的胚,并且有许多败育,这是形成单室果的重要原因之一。

(2)影响果针形成和入土的因素花生所开的花有相当大一部分未能形成果针,其数量约占总花量的30%~60%。

不同时期所开的花成针的百分率差异很大。影响果针形成的因素有以下几个:一是由花器发育不良,这种花只占少数,且多在开花后期或异常气候条件下发生;二是开花时气温过高或过低,花粉粒不能发芽或花粉管伸长迟缓,以致不能受精;三是开花时空气湿度过低,特别是夜间相对湿度过低。此外,密度提高时,成针率有所下降,施肥情况和日照长短差异对成针率也有影响。

果针伸长速度受空气湿度的影响。据观察,在空气相对湿度100%时,果针平均每天伸长0.62厘米;湿度为77%时,伸长速度为0.32厘米;湿度为57%时,伸长速度仅为0.02厘米,几乎停止。

至果针能否入土,主要取决果针穿透能力、土壤阻力以及果针着生位置高低。在田间状态下,果针的穿透力与果针长度和果针的软硬有关,果针离地愈高,果针愈长、愈软,入土能力愈弱。土壤的阻力与土壤干湿和紧密度有很大关系,所以,保持土壤湿润疏松,有利果针入土。

特色花生种植,花生各器官的特征特性及对环境条件的要求

7.荚果

(1)荚果的形态

荚果的形态:花生果实为荚果,果壳坚硬,成熟后不开裂,各室间无横隔,有或深或浅的缩缢,称果腰。果形因品种而异,大体上可分为以下类型。

普通形:荚果多具2粒种子,果腰较浅。

斧头形:荚果多具2粒种子,前端平,后室与前室成一拐角。

葫芦形:荚果多具2粒种子,果腰深,果形似葫芦。其中有一类果腰较深、果形稍细长似细腰蜂的称蜂腰形。

茧形:荚果多具2粒种子,果腰极浅,果嘴不明显。

曲棍形:每荚种子多在3粒以上,各室间有果腰,果壳的腹缝面形成几个突起,先端一室稍向内弯曲,似拐棍,果嘴突出如喙。

串珠形:每荚种子多在3粒以上,排列似一串珠,各室间果腰不明显,果嘴不太明显。

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。

特色花生种植,花生各器官的特征特性及对环境条件的要求

(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。

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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。

特色花生种植,花生各器官的特征特性及对环境条件的要求

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。


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