不同生態區播期和密度對花生遠雜9847產量與品質的影響

張忠信 劉 華 韓鎖義 董文召 徐 靜 余明慧 華福平杜 培代小冬薛璐璐

(1.河南省農業科學院河南省作物分子育種研究院/農業部黃淮海油料作物重點實驗室/河南省油料作物遺傳改良重點實驗室,河南 鄭州 450002；2.信陽市農業科學院,河南 信陽 464000；3.安陽市農業科學院,河南 安陽 455100)

花生是我國重要的經濟作物、食用油源和蛋白質源,是凈出口農產品和食品工業的理想原料[1]。河南作為我國中部大省,地域廣闊,根據歷史與地理因素,通常將河南省劃分為豫東、豫西、豫南、豫北和豫中五個地區。近年來河南是我國花生生產的最大省份,花生成為繼小麥、玉米之后的第三大主要農作物,在農村經濟發展及農民增收中占有重要地位[2]。

目前,我國生產的花生有50%以上用于榨油,40%以上用于食用,油用花生是市場的主要需求,研究高油花生品種合理的播期與密度,最大程度地發揮品種的增產潛力和品質優勢,保障我國食用植物油安全具有重要意義[3]。以往關于不同花生品種的播期和密度對產量的影響研究較多,而對不同生態環境下播期和密度對花生產量與品質的影響研究較少。湯豐收等[4]分別對豫花7號適宜的播期與密度進行了研究,結果表明其最適播期為5月中上旬,最適密度為13.5萬穴/hm2；周彥忠等[5]在研究遠雜9102對播期、密度的適應性時發現,該品種適宜的播期范圍較廣且密度不低于16.5萬穴/hm2；其他研究者關于不同播期和密度對豫花14號[6]、農大花103[7]、商研9658[8]、商研9807[9]、鄭農花12號[10]等品種的產量影響分別開展了大量研究,結果表明不同品種的適宜播期和密度不盡相同,依據莢果大小可分為兩類,大果類型宜早播稀植、珍珠豆小果類型適宜播期較廣且密植；程增書等[11]通過2年2個環境條件下分析冀花4號適宜的播期和密度對其產量和品質的影響,結果表明播期對產量和品質影響明顯,密度對品質影響不明顯；吳正鋒等[12]利用6個品種在山東省12個試點開展了花生產量及其穩定性研究,結果表明不同播期對品種的適宜區域影響明顯。以上研究均表明不同品種均有其最佳播期與密度,然而眾多研究者關于花生品種播期與密度對品質的影響分析不足,且在多個生態環境和播期密度的互作分析缺乏。

遠雜9847是河南省農業科學院利用遠緣雜交技術培育的豐產性好、含油量高、綜合抗性好的花生品種[13],開展遠雜9847在河南省不同生態區相應的播種時期、密度等對其產量和品質影響的研究,將為遠雜9847的優質高產栽培及其生產潛力在生產上的充分發揮與應用提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為河南省農科院選育的高油高產花生品種遠雜9847。該品種2018年通過農業農村部新品種登記,登記編號為GPD花生(2018)410129。

1.2 試驗設計

試驗地點:選擇3個不同生態區域進行試驗,分別為Re1,鄭州(河南省農業科學院經濟作物研究所)；Re2,信陽(信陽市農業科學院)；Re3,安陽(安陽市農業科學院)。

播期和密度:各試驗點均采用裂區設計,主處理設5個播期,分別為Da1,5月5日；Da2,5月12日；Da3,5月19日；Da4,5月26日；Da5,6月2日。副處理設5個密度,分別是De1,15萬穴/hm2(行距40 cm,穴距16.7 cm)；De2,16.5萬穴/hm2(行距40 cm,穴距15.2 cm)；De3,18萬穴/hm2(行距40 cm,穴距13.9 cm)；De4,19.5萬穴/hm2(行距40 cm,穴距12.8 cm)；De5,21萬穴/hm2(行距40 cm,穴距11.9 cm)。每穴播種2粒。共25個處理,3次重復,隨機排列,小區面積10.67 m2。田間管理只防治蟲害,不防病,不化控,依據成熟度適時收獲。

品質檢測:將各試驗點收獲的花生籽仁按照不同的處理分別進行樣品的混合,對混合樣品用近紅外品質分析儀(波通DA7200型)進行脂肪、蛋白質、油酸、亞油酸等重要品質含量檢測。

1.3 數據分析

使用Excel 2010錄入和整理數據,使用DPS 18.10高級版對產量進行主區2因素,裂區1因素的統計分析和顯著性檢驗,對脂肪、蛋白質、油酸、亞油酸含量進行裂區試驗統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同生態區產量分析

從表1可知,處理Re(試驗點)之間、處理Da(播期)之間、處理De(密度)之間產量水平均達極顯著差異,處理Re與處理Da互作產量水平達極顯著差異,處理Da與處理De互作產量達到極顯著差異,處理Re、處理Da和處理De互作差異達顯著水平,處理Re與處理De互作產量差異不顯著。說明遠雜9847在不同試點、不同播期、不同密度之間,以及試點與播期互作、播期與密度互作產量存在真實性差異,需要對其進行多重比較分析。

表2可知,處理Re2(信陽)與Re3(安陽)之間產量差異不顯著,處理Re1(鄭州)與處理Re2(信陽)和Re3(安陽)之間產量差異均達極顯著差異水平,說明處理Re2(信陽)與Re3(安陽)之間產量水平相當,差異較小,而Re1(鄭州)的總體產量水平較Re2(信陽)、Re3(安陽)有明顯差異,產量水平較低。

表2 處理Re間產量多重比較分析Table 2 Multiple comparison analysis on yield of Re treatments

2.2 不同生態區播期對產量和品質的影響

表3可知,處理Da1、Da2、Da4、Da5相互間產量水平均達極顯著差異,處理Da3與Da5間的產量水平差異不顯著,說明該品種產量受播期影響較大。

表3 處理Da間的多重比較分析表Table 3 Multiple comparison analysis on Da treatments

總體來看,產量和脂肪含量均隨著播期的推遲而降低,但處理間脂肪含量差異不顯著。蛋白質、油酸和亞油酸含量各處理間無明顯規律,且差異不顯著,說明該品種的主要品質成分含量受播期影響較小。

2.3 不同生態區播種密度對產量和品質的影響

從表4 可知,處理De5 的產量最高,且處理De5與處理De1、De2、De3之間產量差異極顯著,處理De5 與De4 產量差異不顯著,處理De1、De2、De3之間產量差異不顯著,說明該品種在De1、De2、De3之間的產量水平相當,De5、De4之間的產量水平相當,但De5的產量表現最好。不同播種密度間脂肪、蛋白質、油酸、亞油酸含量差異均不顯著,說明該品種的主要品質成分含量受播種密度的影響較小。

表4 裂區De間的多重比較分析表Table 4 Multiple comparison analysis on split plot De

2.4 相同試點不同播期對產量的影響

表5可知,在Re1(鄭州)試點中,Re1Da1的產量最高,且Re1Da1與其他處理差異達到極顯著水平；其次為Re1Da2處理,與Re1Da5產量水平差異顯著,與其余處理產量水平差異達極顯著；處理Re1Da3、Re1Da4、Re1Da5 之間產量差異不 顯著。說明遠雜9847在Re1(鄭州)試點播期Da1、Da2的產量較高,播期Da3至Da5之間產量差異比較小。

表5 試驗點與播期互作的產量多重比較分析表Table 5 Multiple comparative analysis on yield of interaction between regions and sowing dates

在Re2(信陽)處理中,Re2Da1的產量最高,且Re2Da1與其他處理差異達到極顯著水平；其次為Re2Da2 處理,與Re2Da4 產量水平差異顯著,與其余處理產量水平差異達極顯著；處理Re2Da4與Re2Da5 之 間、Re2Da5 與Re2Da3 之間產量差異均不顯著。說明遠雜9847在Re2(信陽)試點也是播期Da1、Da2的產量較高。

在Re3(安陽)處理中,Re3Da4的產量最高,與Re3Da1、Re3Da5產量差異極顯著,與Re3Da3產量差異顯著。說明遠雜9847在Re3(安陽)試點播期Da4、Da2的產量較高,若選擇Da1、Da3、Da5播種產量水平相當。

2.5 相同播期不同密度對產量和品質的影響

從表6可知,在播期Da1 中,De4、De5 的產量和脂肪含量均較高,且同De1、De2、De3的產量和脂肪含量差異顯著,說明在Da1播期中,De4和De5的種植密度可以實現高產和高脂肪的雙高目標；蛋白質含量僅De4同De2、De3、De5之間差異顯著；油酸含量之間差異均不顯著；亞油酸含量僅De4同De2之間差異顯著；在播期Da2中,De5的產量水平最高,且同De1、De2、De3和De4的產量差異顯著,脂肪、蛋白質、油酸和亞油酸各處理的差異均不顯著,說明在Da2播期中,De5是高產最適宜的播種密度,各種植密度對品質的影響較小；在播期Da3 中,De5、De1 和De4 的產量水平較高,且同De2、De3的產量差異顯著,De1的脂肪含量最高,且同De2、De3、De5 脂肪含量差異顯著,蛋白質、油酸和亞油酸含量各處理間差異不顯著,說明在該播期中,依據De5、De1和De4密度播種能夠保障高產,但建議采用De1 密度播種,可以同時實現高產和高脂肪含量的目標；在播期Da4和Da5中,不同的密度處理之間產量和品質成分含量差異均不顯著,若在Da4、Da5 時期播種,可以通過降低播種密度達到節約生產成本、實現穩產的生產目標。

表6 播期與密度互作的產量與品質多重比較分析表Table 6 Multiple comparative analysis on yield and quality of interaction between densities and sowing dates

3 結論與討論

高產是花生育種和栽培的重要目標之一,不同品種在特定的區域均有最適宜的播期和密度,環境、播期、密度的最佳組合有利于花生充分利用光照、溫度、水分等自然資源,形成合理群體結構,最終實現高產、穩產[14]。吳正鋒等[12]研究表明,環境、品種和環境與品種互作對花生產量影響極顯著,其中環境影響最大,品種次之,因此需要因地制宜選用適宜的品種才能實現高產目標。王士紅等研究表明,不同播期間花生產量性狀指標均差異極顯著,隨著播期的推遲,莢果產量呈現先升高后下降的趨勢,適宜的播期有利于開花下針和干物質的積累與轉化[15],但適宜的播期有較強的地域性[16]。易燕等[17]研究結果表明密度對產量的影響差異顯著或極顯著,一定范圍內,產量隨著種植密度的加大而增加。

花生生產中品質與產量同樣重要,籽仁品質受到多種因素影響[18]。程增書[11]和王激清[19]等的研究表明,隨著播期推遲脂肪含量呈下降趨勢,而密度對脂肪含量的影響不明顯。蔣春姬等[20]研究也發現,密度對品質的影響不明顯,而黃志鵬等[18]研究認為,種植密度對除脂肪含量外的品質指標均有一定影響。以上研究表明,由于不同花生品種遺傳背景的差異,導致密度對品質的影響也不盡相同。

本研究結果表明,試驗點、播期、密度、試驗點與播期和密度與播期互作對遠雜9847的產量影響極顯著,試驗點與密度互作對其產量影響不顯著,與前人研究結果類似；隨著播期的推遲,遠雜9847的脂肪含量有所降低,但處理間差異不顯著,播期對蛋白質、油酸和亞油酸含量影響沒有明顯的規律,各處理間差異不顯著；密度對脂肪、蛋白質、油酸和亞油酸含量的影響均沒有明顯規律,各處理間差異不顯著,與程增書[11]、王激清[19]和蔣春姬[20]等研究結果基本一致。說明不同花生產區為實現遠雜9847高產、穩產的生產目標,應充分考慮試驗點、播期和密度之間的相互作用。

綜上分析,遠雜9847的主要品質成分含量受播期與密度的影響較小,是相對穩定的高油品種,但在不同生態區推廣該品種,需要選擇最適宜的播期和密度,才能充分釋放該品種的產量潛力,達到最高產量和最優品質。在豫北地區建議5月26日左右播種,密度15.0～16.5萬穴/hm2；豫中和豫南地區建議5月5日左右播種,密度19.5萬穴/hm2左右為宜。由于本研究僅為同一年3個試驗地點的數據,品質是對各試驗點的混合樣品進行的分析,研究還有待深入,今后進行多年試驗和對各點品質進行分別分析研究,將為生產上的應用提供更充分的科學依據。