不同类型花生等行距种植密度与产量关系研究

2016-12-13 09:13杨富军高华援刘海龙陈小姝王绍伦李春雨孙晓苹周玉萍
花生学报 2016年2期
关键词:保苗荚果出苗率

杨富军,高华援,刘海龙,陈小姝,王绍伦,李春雨,孙晓苹,周玉萍

(吉林省农业科学院花生研究所,吉林 公主岭 136100)



不同类型花生等行距种植密度与产量关系研究

杨富军,高华援*,刘海龙,陈小姝,王绍伦*,李春雨,孙晓苹,周玉萍

(吉林省农业科学院花生研究所,吉林 公主岭 136100)

在田间试验条件下,以吉花4号、吉花19花生品种为材料,研究了密度对花生成苗情况、植株性状和产量的影响。结果表明:随种植密度增加,两品种的分枝数、单株结果数和单株荚果产量均相应下降,饱果率、果重、百果重和百仁重呈先增加后降低变化趋势,出苗率、保苗率、主茎高、侧枝长和出仁率则表现相对稳定。本试验利用密度—产量回归方程得到珍珠豆型吉花4号最高产量是4838.26kg/hm2,相应密度为13.69万穴/hm2;普通型吉花19最高产量是6247.59kg/hm2,相应密度为16.15万穴/hm2,较吉花4号高产且适合密植。

花生;等行距种植;密度;产量;产量构成因素

通过选择适宜的种植方式和密度提高花生单产水平是目前花生高产栽培有效途径之一[6]。在传统花生产区,科研工作者针对大垄双行和窄垄等行距种植进行了大量研究,确立了其生态条件下花生最适种植密度,系统研究了密度对花生植株性状、产量性状、衰老特性、光合特性以及光合产物的积累和分配规律等的影响[5-11]。吉林省作为我国高纬度地区重要的新兴花生产区,种植技术较为落后且管理粗放,生产上长期沿用宽垄大株距(20cm)种植方式,种植密度过低、群体结构不合理、单产水平难以提高的问题日益突出[1,4-5],已严重制约花生生产。吉林省该模式下关于花生种植密度的研究尚未见报道,为了解决这一生产问题,试验拟利用Excel-VBA计算花生密度—产量回归曲线方程[12-16],确立吉林省现有种植方式下的合理种植密度,构建高产花生群体,指导花生生产,实现吉林省花生单产水平持续提高。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在吉林省西北部花生主产区扶余市进行,该地区花生常年连作。试验田设在弓棚子镇城山村(125°44′″E、45°12′16″N),前茬作物为花生,沙壤土,耕层深0.25m,地势平坦,地力均匀一致,土壤基本肥力状况见表1。

表1 供试土壤养分含量

1.2 试验设计与安排

供试品种为吉花4号(珍珠豆型)和吉花19号(普通型),均为疏枝直立型品种,每品种按种植密度不同设11.25万穴/hm2、13.50万穴/hm2、15.75万穴/hm2、18.00万穴/hm2和20.25万穴/hm25个密度水平,分别以JH4-1、JH4-2、JH4-3、JH4-4、JH4-5和 JH19-1、JH19-2、JH19-3、JH19-4、JH19-5表示。

试验田按750.00kg/hm2花生专用肥一次性做底肥施入,施肥深度0.12m,起垄规格为0.60m等行距宽垄。5月21日,按各设计密度坐水播种,每穴2粒。小区面积14.40m2,每小区4垄,采用随机区组设计,重复3次。播种后选晴朗无风天气,喷施封闭除草剂,1.30m宽幅地膜(2垄并1膜)覆盖;生育期内人工除草,按需防治病虫害,以高产田进行管理;9月20日收获。

1.3 测定项目与方法

出苗后,按小区调查出苗情况,计算出苗率。始花期调查小区植株数,计算保苗率。收获时,在每个小区取长势均匀有代表性的植株10株,调查主茎高、侧枝长、分枝数。按小区实收计产,并进行室内考种,计算单株结果数、单株荚果产量、饱果率、百果重、百仁重、千克果数和出仁率。

颜姨是米多兄妹俩的监护人。自从米多的双亲去世后,她就一直照顾他们。不过,因为从事外贸工作,颜姨总是“飞”来“飞”去,在家的时间非常有限。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2010进行数据统计分析,用DPS软件数据处理系统进行数据方差分析(Duncan新复极差法),试验指标以平均值±标准误(Mean±SE)表示。

2 结果与分析

2.1 密度对出苗率和保苗率的影响

如表2所示,吉花4号和吉花19的出苗率随种植密度的增加未表现出明显变化规律,出苗率数值高低则因品种类型不同略有差异,在相同密度条件下,吉花4号的出苗率略高于吉花19,其中,JH4-4处理出苗率高达99.55%; JH19-1出苗率为98.66%。

密度对吉花4号、吉花19保苗率的影响均呈开口向下的抛物线形变化趋势,两者峰值均出现在密度13.50万穴/hm2时,并且低密度处理的保苗情况好于高密度;在同一种植密度下,两个品种的保苗率无明显差异。

表 2 密度对出苗率和保苗率的影响

注:不同大、小写字母分别表示处理间差异极显著(p<0.01)和显著(p<0.05)。下同。

Note: Different capital and small letters in the same column mean significant difference among treatments at 0.01 and 0.05 probability levels, respectively. The same hereinafter.

2.2 密度对植株性状的影响

吉花4号、吉花19的整体植株高度较矮,由图1可知,各密度处理的主茎高和侧枝长分别在24.00~27.44cm、27.78~31.33cm范围内,随密度的增加,同一花生品种的两性状增减趋势相近,但未有明显的变化规律。在同一种植密度下,两花生品种的主茎高和侧枝长度差异不明显。由于两品种类型不同,植株分枝数随密度增加表现出一定差异,吉花4号的分枝数明显多于吉花19,且前者分枝数随密度的增加明显表现出逐渐减少趋势,后者则大致呈现为低密度时分枝数多、高密度时分枝数少。

图 1 密度对植株性状的影响Fig. 1 The influence of different densities on plant traits

2.3 密度对产量和产量性状的影响

表3所示,随着种植密度的增加,两试验品种的单株结果数和单株荚果产量逐渐降低,两者最大降低幅度分别为43.98%、40.14%和37.39%、43.25%,达到极显著水平;荚果总数和果重则大致呈现先升高后降低趋势,其中荚果总数峰值出现在处理JH4-4、JH19-4,果重峰值出现在处理JH4-3、JH19-3。同时,两类型花生的饱果率、百果重和百仁重随密度增加的变化规律与果重基本一致,亦在处理JH4-3、JH19-3时达到最高;密度过大,两花生品种的饱果率均明显降低,达到极显著水平。密度对两花生品种出仁率的影响均未达到显著水平,数值的高低则因品种不同存在一定差异,吉花4号出仁率在72.23%~73.67%之间,吉花19的出仁率则大致在75.00%左右。

在一定范围内,随种植密度的增加,两试验品种的花生荚果产量不断提高,在JH4-3和JH19-3处理时产量达到最高,相比低种植密度(11.25万穴/hm2)和高种植密度(20.25万穴/hm2)时均显著增产(表3)。

表 3 不同密度下吉花4号和吉花19的产量构成因素及产量

2.4 密度与产量的关系

利用密度与产量的数学模型可计算出吉花4号产量达到最高时的种植密度是13.69万穴/hm2,最高产量为4838.26kg/hm2(图2);吉花19号产量达到最高时的种植密度是16.15万穴/hm2,最高产量为6247.59 kg/hm2(图3)。产量对比发现,吉花19号丰产性好,较吉花4号增产1408.99 kg/hm2,相应种植密度增加17.87%。这表明两者中,吉花19号具有较高的增产潜力且耐密性强,更适合高产密植。

图 2 吉花4号种植密度与产量的关系

3 讨 论

作物在推广耐密品种、增大种植密度后,成苗率的高低成为决定高产的主要因素[17],苗期调查发现,两试验品种5个密度处理的出苗率和植株保苗率均在96.00%以上,小区缺株则是由播种穴内有1粒种子未出苗造成的,所有小区均未出现断垄,苗情表现完全能保证密度试验的设计需要。

花生的荚果产量由单位面积株数、单株结果数和果重三因素构成[5-11,19]。种植密度直接影响花生植物学性状和产量构成因素,是影响花生实际产量最敏感因素之一[17]。本研究显示,在吉林省西北部半干旱生态区,采用该种植模式种植珍珠豆型和普通型花生,随密度增加,两种类型花生植株分枝数、单株结果数和单株荚果产量均相应下降,主茎高、侧枝长和出仁率则表现相对稳定,这与其他生态区已有研究结论一致[5,18]。利用花生密度—产量回归方程曲线分析发现,在低密度时,花生荚果产量随密度增加直线增长,这主要是单位面积荚果总量和果重均同步提高,致使群体生产力增加量明显超过单株生产力下降量总和;而当密度过高时,荚果产量增速减缓甚至减产,主要是密度增加带来的产量提高被单株生产力降低抵消。在本试验条件下,扶余花生产区采用现有宽垄种植模式,珍珠豆型吉花4号和普通型吉花19的高产种植密度分别为13.69万穴/hm2和16.15万穴/hm2,其中吉花19较为适合密植且高产。

本试验是在吉林省西北部半干旱生态区进行的,实际生产中由于各生态区光热条件和土壤肥力状况存在差异,因而,本省其他生态区的最适种植密度尚需在此基础上进一步研究。

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Study on Relationship between Density and Yield of Different Peanut under Equal Spacing Planting Condition

YANG Fu-jun, GAO Hua-yuan*, LIU Hai-long, CHEN Xiao-shu, WANG Shao-lun*, LI Chun-yu, SUN Xiao-ping, ZHOU Yu-ping

(PeanutResearchInstitute,JilinAcademyofAgriculturalSciences,Gongzhuling, 136100)

Taking theArachishypogaeacv., Jihua4 and Jihua19 as test material, a field experiment was conducted to study the effects of different densities on peanut seedling, plant traits and yield. The results showed: the branch number, the number of pods per plant, and pod yield per plant of each variety were decreased with the increase of planting density, and the trends of percentage of plumpness, weight of single pod, 100-pod weight and 100-seed weight were first increased and then decreased with the increase of planting density, but the emergence rate, seedling rate, main stem height, lateral branch length and kernel percentage were relatively stable with the increase of planting density. Under the condition of different density, the regression equation of density- yield can be concluded that the maximum yield of Jihua4 was 4838.26 km/ha with corresponding density of 136900 hill/ha, and the maximum yield of Jihua19 was 6247.59 km/ha, with corresponding density of 161500 hill/ha. The yield and suitable planting density of Jihua19 was higher than that of Jihua4.

peanut; equal spacing planting; density; yield; yield component factors

10.14001/j.issn.1002-4093.2016.02.009

2015-03-07

国家花生产业技术体系(CARS-14);吉林省科技支撑计划(20150204012NY);吉林省科技发展计划(20150412005XH);长春市科技计划(14NK023)

杨富军(1986-),男,山东泰安人,吉林省农业科学院花生研究所助理研究员,硕士,主要从事花生栽培生理生态研究。Tel: 0434-6283165; E-mail: fjyang1986@sina.com

*通讯作者:高华援(1964-),男,研究员,主要从事花生育种与栽培研究。E-mail: ghy6413@163.com

S565.202; S352.3

A

王绍伦(1962-),男,副研究员,主要从事花生高产栽培研究。E-mail: 13634346436@163.com

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