不同種植密度對花生主要性狀及產量的影響

杜珊珊，陳晉瑞，羅 靜，姚青青，孫繪健，何忠盛，庫爾班·牙生

(新疆巴音郭楞蒙古自治州農業科學研究院，新疆庫爾勒 841000)

0 引 言

【研究意義】花生含有50%以上的粗脂肪和約30%的蛋白質，以及多種維生素和礦物質，具有較高的食用率和榨油率[1]，耐旱、耐貧瘠是發展國內旱作農業、開發利用旱薄地資源的理想作物之一[2]。新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下簡稱巴州)日照時間長，晝夜溫差大，沙性土質多，適合花生生長，籽仁產出高、品質好，特別是不易滋生黃曲霉巴州。農業種植模式相對較單一以及連作多年、重茬導致病蟲害危害嚴重，研究巴州地區不同密度下對花生農藝性狀及產量的影響，對該區域找出密度與產量的最佳配置有重要意義。【前人研究進展】適宜的種植密度可使花生植株性狀和各產量要素協調發展，是花生在未來高產創建的關鍵所在[3-6]。花生在種植密度、品種、施氮水平、施磷水平、施鉀水平等因素對花生莢果產量影響的研究中[7-9]發現，種植密度對花生莢果產量的影響作用最大。陳四龍等[5]研究表明，花生的主莖高、側枝長等性狀在不同密度處理下表現相對較穩定，而莢果產量會隨著密度增大而增大，但增幅呈降低趨勢。李強等[10]在新疆天山以北的試驗結果表明，花生種植密度在1.35 × 105～1.95 × 105穴/hm2，主莖高、總分枝數以及結果枝數呈現有規律的趨勢變化，1.8 × 105穴/hm2為取得高產的適宜密度。【本研究切入點】關于種植密度對花生產量的影響研究主要在花生主栽省區[3-5，11-18]，在新疆研究較少[10，19，20]，在新疆巴州地區還未見報道。需研究新疆巴州地區不同種植密度對3種花育系列花生品種農藝性狀及莢果產量的影響。【擬解決的關鍵問題】選擇3種花育系列花生品種(花育25號、花育33號和花育36號)，設置4個種植密度水平進行列區設計試驗，分析確定最佳種植密度，為研究花生高產栽培技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地位于新疆巴州地區庫爾勒市巴州農科院試驗基地內(41°74′N，86°12′E，海拔881 m)。年均氣溫為10.7～11.2℃，年均≥10℃的積溫在4 200℃以上，無霜期170～227 d，多年年平均降雨量為57 mm，年平均干燥度為39.6～63.3，年日照時間為2 762～3 186 h。砂質壤土，耕層土壤 0～30 cm有機質含量22.9 g/kg，全氮含量1.2 g/kg，全磷含量1 g/kg，堿解氮 93.6 mg/kg，速效磷 46.3 mg /kg，速效鉀 179 mg/kg，土壤pH 8.5，土壤含鹽量1.4 g/kg。2017年的年均氣溫、降雨量等氣候條件接近于多年平均值，氣候條件為正常條件，無極端天氣發生。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

選取3個花育系列的普通型大花生品種參試：A1(花育25號)、A2(花育33號)、A3(花育36號)，每個品種設4個水平的密度處理，種植密度分別為B1(1.2×105穴/hm2)、B2(1.5×105穴/hm2)、B3(1.8×105穴/hm2)、B4(2.1×105穴/hm2)，試驗列區排列，重復3次，地膜覆蓋，膜下滴灌。小區行長10 m，寬3 m，1膜2管4行，每個品種2個膜。試驗采取穴播，每穴2粒。表1

試驗地施用基肥，磷酸二銨375 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、鉀肥180 kg/hm2，翻耕整地，于2017年4月22日鋪膜播種，9月19日收獲。在花生生育時期內，共澆水10 次，澆水的方式為滴灌，每次平均澆水量為375 m3/hm2。

1.2.2 測定指標

9月19日對每個試驗小區收獲，待莢果曬干后稱重記錄產量。

調查每個試驗小區的花生農藝性狀。收獲時，在每個試驗小區選取發育正常的連續5株花生植株調查與考種，記錄主莖高、側枝長、總分枝數、結果枝數，待花生莢果曬干后調查單株果數、飽果數，對各小區實收稱重，并折算單產。

1.3 數據處理

應用Excel 2003 計算試驗數據平均值并作相應的圖表，應用SPSS 17.0軟件進行多重比較和顯著性分析。

表1 試驗處理

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對花生主要農藝性狀的影響

2.1.1 對主莖高和側枝長的影響

研究表明，花育33號(A2)的主莖高和側枝長分別比花育25號(A1)顯著高出9.9和12.4 cm；花育36號(A3)的主莖高和側枝長分別比花育25號(A1)顯著高出6.2和6.5 cm。花育25號(A3)在種植密度為1.2×105穴/hm2(B1)和1.5×105穴/hm2(B2)時的主莖高和側枝長顯著大于1.8×105穴/hm2(B3)和2.1×105穴/hm2處理水平，花育33號(A2)和花育36號在種植密度為1.2×105穴/hm2(B1)、1.5×105穴/hm2(B2)、1.8×105穴/hm2(B3)時，其主莖高和側枝長顯著大于2.1×105穴/hm2處理水平。各花生品種的主莖高在密度為1.2×105穴/hm2(B1)、1.5×105穴/hm2(B2)顯著大于2.1×105穴/hm2(B4)，密度為1.2×105～1.5×105穴/hm2(B1～B2)范圍的主莖高要大于密度為1.8×105～2.1×105穴/hm2(B3～B4)。各品種的側枝長在密度為1.5×105穴/hm2(B2)顯著大于其他3個密度水平。主莖高和側枝長因不同的花生品種而呈現不同，且在一定密度范圍內隨種植密度的增加而減小(P<0.05)。表2

2.1.2 對總分枝數和結果枝數的影響

研究表明，花育25號、花育33號以及花育36號3種花生品種之間的總分枝數和結果枝數整體差異不大。花育25號種植密度為1.2×105穴/hm2(A1B1)總分枝數和結果枝數分別顯著多于其他處理2.2～3.2 條，1.8～4 條。花育25號(A1)在低種植密度(B1)下的總分枝數和結果枝數顯著多于高種植密度(B4)，而花育33號(A2)和花育36號(A3) 在不同種植密度下的總分枝數和結果枝數差異不明顯。花育25號的總分枝數和結果枝數隨密度的增加先減小后增加，花育33號和花育36號的總分枝數和結果枝數整體上對種植密度的變化響應不明顯(P<0.05)。表2

表2 不同種植密度下花生農藝性狀變化

2.1.3 對單株果數和飽果數的影響

研究表明，各花生品種之間的單株果數和飽果數沒有顯著差異。花育25號(A1)的單株果數和飽果數在1.2×105穴/hm2(B1)處理水平下分別明顯多于其他處理6.4～10.6個和 8.4～9.6個；花育33號(A2)的單株果數和飽果數在1.2×105穴/hm2(B1)處理水平下分別明顯多于其他處理5.4～10.6個和 6.6～12個，其他處理之間差異不明顯；花育36號的飽果數隨種植密度的增大而減小，但是差異不顯著(P<0.05)。表2

2.2 不同種植密度對花生產量的影響

研究表明，各花生品種產量均隨著種植密度得變化呈現一定的趨勢。隨種植密度的增大，先增大后減小。花育25號(A1)和花育33號(A2)均在種植密度水平為1.5×105穴/hm2(B2)時的產量最大；花育36號(A3)密度為1.8×105穴/hm2(B3)時的產量最大。各花生品種在種植密度水平為1.2×105穴/hm2(B3)時的產量顯著低于其他3個處理。花生產量不是隨種植密度的增加而增大的，因花生品種的不同，產量在一定的種植密度范圍達到最大(P<0.05)。圖1

圖1 不同處理下花生產量變化

花育33號在種植密度為1.5×105穴/hm2(A2B2)時產量為最大，產量為4 555.58 kg/hm2，高于其他11個處理，增產幅度為2%～51%；其次是花育36號、種植密度為1.8×105穴/hm2(A3B3)，產量為4 466.69 kg/hm2，高于其他10個處理，增產幅度為1%～48%；第3是花育25號、種植密度為1.5×105穴/hm2(A1B2)的處理，產量為4 422.24 kg/hm2。表3

表3 各處理花生產量變化

花生品種對產量具有極顯著影響(P<0.01)，其中花育36號(A3)的產量高于花育25號(A1)、花育33號(A2)，增產幅度分別為12.85%、4.44%；花育33號(A2)的產量高于花育25號(A1)，增產幅度為8.05%；種植密度對花生產量具有顯著影響(P<0.05)，在4種密度水平下的花生產量排序為1.5×105穴/hm2(B2)>1.8×105穴/hm2(B3)>2.1×105穴/hm2(B4)>1.2×105穴/hm2(B1)，種植密度為1.5×105穴/hm2(B2)的花生產量高于其他3個種植密度(B3、B4、B1)，增產幅度為26.92%、11.96%、3.53%。

花育36號的產量最大，花育25號的產量最低；從種植密度對產量的影響來看，花育系列花生品種在1.5×105～1.8×105穴/hm2的種植密度下產量最佳；從花生品種和密度同時對產量的影響來看，花育33號在1.5×105穴/hm2種植密度下產量最大，產量高于其他處理，增產幅度為2%～51%。表4，表5

表4 A 因素各處理LSD法多重比較

表5 B 因素各處理LSD法多重比較

3 討 論

3.1 不同種植密度對花生主莖高和側枝長的影響

主莖高和側枝長是花生植株性狀的重要指標和易于觀測的形態指標[21]。關于花生主莖高和側枝長受到不同種植密度影響的研究結果不盡相同，有研究發現主莖高、側枝長隨著種植密度的增大無顯著變化[11]；主莖高和側枝長在一定密度范圍內(1.35×105～1.95×105穴/hm2)隨密度增加而增加[22]；張智猛等[21]在中度鹽堿地的研究發現， 1.8×105～2.35×105穴/hm2范圍內均隨密度的增加而降低。試驗結果表明，主莖高在低密度范圍1.2×105～1.5×105穴/hm2顯著高于高密度范圍1.8×105～2.1×105穴/hm2，而側枝長在1.5×105穴/hm2密度下顯著高于其他3個密度處理。花生在非鹽堿區域主莖高一般多為為 35～50 cm[23]，試驗中，各處理下花生最大主莖高僅為 29.2 cm，可能是由于試驗地土壤具有輕度鹽堿性，在一定程度上抑制了花生植株的營養生長。

3.2 不同種植密度對花生單株果數及飽果數的影響

試驗花生品種花育25號、花育33號以及花育36號的種植密度為1.2×105穴/hm2時，單株果數分別為30.4、33.2和26.4個，較高種植密度2.1×105穴/hm2的飽果數分別多出11.6、15.4和9.4個；單株飽果數分別為22.4、24.2和15.8個，較高種植密度2.1×105穴/hm2的飽果數分別多出8.4、12和4個。并且花生單株果數和飽果數均隨種植密度增加呈整體降低趨勢。與陳四龍等[5]和李松堅等[17]的試驗結果一致。

3.3 不同種植密度對花生產量的影響

適宜的種植密度很大程度上影響了花生個體生產潛力和群體生產潛力效應的平衡構建，是花生奪取高產的基本途徑，直接影響了花生莢果產量的高低[5]，并且在一定范圍內隨種植密度的增加，莢果產量呈增加趨勢[16]，但達到一定密度后再增加密度反而會減產[13-15]，是由于花生在一定的種植密度下，群體物質產出已達到最大，繼續增加密度會改變冠層結構和光分布，增加植株間的光競爭，使通風透光能力下降，導致產量降低；而低于適宜種植密度，雖然能充分發揮單株生產潛力，但由于光能利用率不高，導致產量偏低。根據不同地域環境以及花生品種等因素，選擇適宜的種植密度，有利于改善單株與群體之間的關系，既能做到群體結構的合理構建，也能充分發揮單株生產潛力[24]。種植密度為1.5×105穴/hm2(B2)水平下產量最高，為4 451.78 kg/hm2，高于其他3個密度水平，增產幅度為3.53%～26.92%，與李松堅等[17]對花育22號、吳亞平[18]對花育30號以及陳雷[12]對花生品種商研9807的研究結果基本一致。李強等[10]在不同密度處理下對產量影響的研究發現，花生品種遠雜9102在密度為1.8×105穴/hm2時產量最高，吳繼華等[11]研究表明，珍珠豆型花生品種遠雜9307適宜密度范圍為18×105～21×105穴/hm2，均與研究結果有差異，可能是由于不同類型花生品種的耐密性不同，存在品種類型的差異造成對種植密度變化的響應不同(其中花育系列和商研9807是普通型大花生，而遠雜系列花生品種是珍珠豆型)。影響種植密度與產量關系的因素還需進一步探討。

4 結 論

新疆巴州地區花生品種花育25號、花育33號以及花育36號在不同種植密度下其主莖高、側枝長、單株果數以及飽果數有不同的變化趨勢，主莖高、單株果數以及飽果數隨種植密度的增大而減小，側枝長在1.5×105穴/hm2的密度水平下最大。3種花育系列花生品種在1.5×105～1.8×105穴/hm2的種植密度下可顯著提高產量，其中花育25號和花育33號最佳種植密度為1.5×105穴/hm2；花育36號最佳種植密度為1.8×105穴/hm2。

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