蘆振華 鄧 麗 李紹偉 李軍華 任麗
(開封市農林科學研究院,河南開封 475004)
中國是世界油料生產和消費大國,但我國食用植物油自給率僅35.6%,而花生(Arachis hypogeaL.)作為我國重要的油料作物之一,其生產規模僅次于油菜,對保障我國食用植物油供給安全至關重要[1]。高油酸花生及其制品因其具有品質好、營養保健價值高、抗氧化、耐儲存、產品貨架期長等特點而深受消費者和食品加工企業的喜愛[2-3]。為滿足新時期人民群眾的美好生活需要,河南省作為我國最大的花生主產區,應大力發展優質高油、高油酸花生的種植[4]。
在不同栽培措施中播期對花生產量形成及品質優劣有著重要影響,適期播種是花生取得高產和優質的關鍵[5]。播期越早花生各生育期及全生育期的時間越長[6],但是過早播種,會因地溫等相關氣候因子不穩定,進而使花生苗期易受低溫凍害影響,導致花生出苗率降低,最終影響花生產量的形成[7];晚播會由于溫度、光照等氣候因子適宜花生生長,加快花生的生育進程,造成光合產物積累不足,導致產量過低[8]。栗鑫鑫等[9]研究發現,適期套種花生利于花生生長發育,且后期較高的積溫和日照時數促進花生成熟。于旸等[10]研究認為適期播種可充分利用光、熱等自然資源,增加干物質積累,提高花生莢果產量和莢果質量,過早和過晚播種均不利于功能葉片光合性能和產量的提高。甄志高等[11]研究發現,高油酸花生豫花37 的最適播期為5 月30 日,隨著播期的提前或推遲,莢果產量呈下降趨勢。馮昊等[12]研究發現,不同類型花生主要品質指標對播期的響應不同,大花生對播期的敏感度大于小花生。依據品種類型確定適宜的播期是保證花生苗齊苗壯,地上部和地下部協調生長,進而獲得高產的有效途徑。目前關于播期與花生生長發育、產量關系的研究多是針對普通品種或是普通品種和高油酸品種相關性狀進行比較,綜合研究不同類型高油酸品種間農藝性狀、產量和產量構成因子的文獻相對較少。為此,本文選取開封市農林科學研究院培育的不同類型高油酸花生品種,在不同時期進行播種,探討開封地區不同播期對不同類型高油酸花生品種農藝性狀、產量和產量構成因子的影響,以期確定當地不同類型高油酸花生最佳播種時期,為分類指導高油酸花生新品種大面積推廣和集成配套栽培技術提供依據。
1.1 試驗材料供試花生品種為開封市農林科學研究院培育的中大果高油酸花生品種開農1715(V1)、高油酸花生品種開農176(V2),小果高油酸花生品種開農1760(V3)。
1.2 試驗設計試驗于2017 年在河南省開封市農林科學研究院花生試驗田進行。試驗地為沙質壤土,肥力中等偏上。試驗采用二因子裂區設計,共21 個處理,主處理為播期,分別于4 月29 日(T1)、5 月7 日(T2)、5 月18 日(T3)、5 月27 日(T4)、6 月7 日(T5)、6 月12 日(T6)、6 月17 日(T7)播種;副處理為3 個高油酸花生品種。試驗采用露地平播的方式,重復3 次,小區面積為13.8m2(2.9m×4.75m)。每個小區種植7 行,行距40cm,雙粒穴播,種植密度為15 萬穴/hm2,大田露地栽培,按一般花生高產田進行管理。
1.3 植株樣品采集及測定方法收獲前,在每個小區隨機選取有代表性的5 穴(10 株)花生植株進行室內考種,對主莖高、側枝長等植株性狀進行測量。收獲后進行室內考種并測產。
1.4 數據處理本文數據用R 語言進行數據分析,使用Excel 2010 進行數據整理和繪圖。
2.1 播期對農藝性狀的影響花生的生長發育不僅受內在遺傳基因的控制,還受到外在環境條件及栽培管理方面的影響,通過觀測不同播期條件下花生的農藝性狀,可以直觀地看出播期對花生生長的影響狀況。
由表1 可知,3 個高油酸花生品種,隨著播期的變化,主莖高、側枝長都呈現出先增大后變小的趨勢,4 月29 日(T1)播種的主莖高和側枝長最矮,隨著播期的推遲,主莖高和側枝長增加,在5 月18 日(T3)播種的主莖高和側枝長分別達到峰值,之后開始下降,說明過早或推遲播種都影響花生的營養生長。3 個品種的分枝數和結實枝數隨播期推遲大體呈逐漸減少趨勢,T1 和T2 播期結實枝數高于其他播期,由于T1 和T2 播期播種早,出苗率顯著低于其他播期,這與門慶永[13]播種時間越早出苗率越低的研究結果一致,且T1 和T2 播期營養生長時間長,導致花生分枝數和結實枝數較多;過晚播種導致3個花生品種的分枝數和結實枝數降低,但差異不顯著,說明播期能顯著影響花生的生長發育,播期過早或過晚都影響地上部適宜群體的構建,進而影響干物質積累和花生產量的形成。

表1 播期對不同高油酸花生品種農藝性狀的影響
2.2 播期對產量構成因素的影響在種植密度相同的條件下,花生產量的高低是由單株結果數、千克果數、百果重等產量構成因素決定的,這些指標也可以作為判斷播期是否適宜的依據。由表2 可知,不同類型品種隨著播期推遲單株結果數呈現降低的趨勢,播期T1 和T2 的單株結果數高,是由于出苗率低導致花生出現旺長,不同類型品種間表現略有差異;隨播期推遲,不同類型品種千克果數、千克仁數先降低后升高,且相鄰播期間多存在顯著差異,在T3 播期3 個品種的千克果數和千克仁數降到最低值,出仁率和百果重達到最高值,說明3 個品種在T3 播期花生莢果充實飽滿,營養生長和生殖生長最為協調,可以發揮品種的產量潛力。適期播種是發揮不同類型品種產量潛力的重要影響因子,因此,根據不同類型品種的生育特性選擇適宜的播種時期是保證花生高產的關鍵。

表2 播期對不同高油酸花生品種產量構成因素的影響
2.3 播期對產量的影響作物的遺傳特性決定著作物產量潛力的大小,作物潛力的發揮則由氣候環境和栽培措施等外在條件決定,播期對發揮作物產量潛力有著重要影響。從圖1 可以看出,3 個高油酸花生品種隨著播期的推遲莢果產量呈現出先增高后降低的趨勢,高油酸品種V1(開農1715)、V2(開農176)和V3(開農1760)在T3 播期(5 月18日)每hm2產量最高,分別為6235.5kg、6241.5kg 和6139.5kg,較其他播期增幅分別為11.68%~47.12%、15.72%~45.29% 和0.91%~48.36%;開 農1760 在T4 和T5 播期與T3 播期處理產量差異不顯著,但顯著高于其他播期的產量,說明小果型花生品種適期晚播也能發揮品種的產量潛力。不同類型高油酸花生品種對播期的響應總體一致,又略有差異,本試驗條件下,在5 月18 日播種3 個高油酸花生品種均能充分發揮品種的產量潛力,獲得較高產量;小果品種開農1760 適期晚播也能發揮品種的產量潛力。

圖1 播期對不同高油酸花生品種產量的影響
3.1 播期對花生生長發育及產量的影響不同播期播種的花生因其在生長發育過程中的光照、溫度、降水等生長條件存在差異,引起生長發育總積溫不同,影響了花生生長發育進程,使得光合產物的運輸、分配和積累發生變化,進而影響花生的農藝性狀、品質和莢果產量[11,14-16]。金欣欣等[5]研究表明,不同播期之間主莖高、側枝長和分枝數等形態指標及單株果數、百果重、百仁重、飽果率等產量性狀隨播期的推遲呈現先升后降的趨勢。門慶永[13]研究發現高油酸花生品種魯花19 對播種低溫敏感,播種過早導致出苗差且苗勢弱,易缺苗斷壟,影響產量。適期播種可以達到高產和優質的統一[12]。本研究中,隨播期的延后,3 個品種在各個播期的花生農藝及產量指標呈上拋物線的變化趨勢,這和前人的研究結果一致[14]。在本試驗條件下,3 個品種都在5月18 日播種取得最高產量,說明當前播種密度條件下高油酸花生的最適播期在5 月18 日前后,中大果類型品種開農1715、開農176 在5 月18 日取得最高莢果產量,提前或推遲播種時間均不能發揮品種的產量潛力;小果型高油酸品種開農1760 在5 月18 日取得最高莢果產量,與在5 月18 日至6 月7日期間播種的產量差異不顯著,此范圍內越早播種產量越高。
3.2 品種間生長發育及產量差異不同品種遺傳上存在差異,導致農藝性狀、產量及產量構成因子上各有特點。白冬梅等[17]研究發現,低溫脅迫能引起花生種子發芽率、發芽勢、發芽指數、芽長等指標顯著降低,但不同品種降幅差異明顯。崔少雄等[18]將19 個普通花生品種依據產量分為5 個類型,研究表明不同產量類型花生品種生長發育特性存在明顯差異。金欣欣等[5]通過分析6 個冀花系列品種的農藝性狀發現,冀花10 號、冀花12 號、冀花13 號、冀花16 號等4 個品種的主莖高、側枝長、分枝多;而冀花9 號和冀花11 號的主莖矮、側枝短、分枝少。司賢宗等[19]研究發現,不同花生品種在養分吸收、分配和利用等方面存在差異。以上關于花生不同品種農藝性狀、產量及產量構成因子等方面的研究大都針對單個或幾個普通型花生品種或普通型品種和優質品種間的比較,受氣候條件、土壤質地等條件的限制,試驗品種和試驗內容有一定的局限性[18,20]。本研究所用品種為開封市農林科學研究院培育的3 個不同高油酸花生品種,從農藝性狀指標上看,3 個高油酸品種在5 月18 日播種獲得最大主莖高和側枝長,播種早導致出苗率低,不能構建適宜群體,難以獲得高產;播種晚,營養生長和生殖生長不充分,主莖高和側枝長變短,分枝數和結實枝數減少,不能發揮品種產量潛力。
綜上所述,播期和品種類型顯著影響花生主要的農藝性狀和產量。開農1715、開農176、開農1760 3 個高油酸花生品種在5 月18 日播種可最大程度發揮品種的產量潛力,獲得較高莢果產量。開封地區露地平播高油酸花生宜于5 月18 日左右播種,推遲播種將導致花生主莖高變矮、側枝長變短、結果枝數減少、百果重和百仁重降低,最終導致產量降低;小果品種開農1760 在5 月18 日至6 月7 日播種期范圍內應盡早播種,可最大限度發揮品種的增產潛力,獲得較高產量。