种植方式与密度对高产田夏播花生性状及产量的影响

2017-07-24 14:58陈雷吴继华范小玉李可
山西农业科学 2017年7期
关键词:单粒最低值结果枝

陈雷,吴继华,范小玉,李可

(商丘市农林科学院,河南商丘476000)

种植方式与密度对高产田夏播花生性状及产量的影响

陈雷,吴继华,范小玉,李可

(商丘市农林科学院,河南商丘476000)

以珍珠豆商花5号为材料,通过小区试验,设11.25万、15.00万、18.75万、22.50万、26.25万穴/hm2共5个双粒播种密度和15.00万、18.75万、22.50万、26.25万、30.00万穴/hm2共5个单粒播种密度,研究种植方式和密度对夏花生性状及产量的影响,以探讨高产田夏花生适宜的种植方式与密度。结果表明,试验条件下,单粒播花生的总分枝、结果枝、单株结果数显著多于双粒播,单株生产力显著高于双粒播;种植方式与密度对籽仁品质影响不显著;单粒播高产种植密度为22.50万~30.00万穴/hm2,双粒播高产种植密度为18.75万~22.50万穴/hm2,根据回归方程推算,单双粒播种分别在27.14万、20.68万穴/hm2密度下,产量最高,分别达5 349.08,5 282.47 kg/hm2,且单粒播产量高于双粒播,适用于高水肥田。

高产地力;珍珠豆夏花生;单双粒播

花生是我国重要的经济作物,在保障食用油脂供应与粮食安全中的地位十分突出,全国花生年均种植面积500万hm2,总产量居世界首位[1],是我国在世界范围内极少的优势作物。在河南省,花生是第三大作物,常年种植面积稳定在115万hm2,但基本都是沙地、贫瘠地块。近年来,由于玉米的价格持续走低,大量高水肥地块加入花生夏直播种植行列,高水肥地块适宜的种植方式与密度的研究显得尤其重要。花生的单粒播种方式可行性早已有研究[2],但近年来成为研究的热点。郑亚萍等[3]研究发现,春播和麦套种模式下花生的单粒精播种植比常规双粒播种增产;张佳蕾等[4]、赵长星等[5]对春播大花生单粒播种取得超高产的群体进行讨论,结果显示,单粒播种易于塑造丰产株型和群体;李安东等[6]、王才斌等[2]研究表明,单粒精播比双粒穴播更便于机械精量播种;高飞等[7]研究发现,合理密植有助于花生功能叶片净光合速率的增加,可提高花生产量;冯烨等[8]研究表明,适宜的精播密度可明显提高花生根系、冠层、荚果的干物质积累量和积累速率,发挥单株生产潜力;陈梦非等[9]研究表明,风沙半干旱区,花生种植采取覆膜单粒播种模式最佳,并且在18.895 5万株/hm2密度下,产量最高;梁晓艳等[10]研究表明,与传统双粒穴播相比,单粒精播模式改善了冠层微环境,提高了叶片的光合特性和产量,并且有助于花生对养分的吸收及分配[11];张佳蕾等[12]得出相同密度下夏直播花生单粒精播的植株个体发育和群体结构较优,其分枝数、主茎节数、叶面积系数要明显高于双粒穴播,有利于较早地构建营养体促进干物质较快积累。

本试验在不同种植方式下,研究高水肥地块不同密度对花生主要性状和产量的影响,旨在为高水肥地块夏直播花生取得高产提供可靠的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在商丘市农林科学院双八试验基地进行。土壤类型为二合土,耕层土壤含有机质11.1 g/kg,全氮82.7 mg/kg,速效氮62.7 mg/kg,速效磷24.2 mg/kg,速效钾64.5 mg/kg,交换性钙14.9 g/kg。试验田为地势平坦、排灌良好的高产田。6月5日播种,播种前施过磷酸钙(含14%P2O5)600 kg/hm2、硫酸钾(含50%K2O)225 kg/hm2作为底肥,花生生长期间未追肥,生育期内除草3次,浇水1次,9月18日收获。

1.2 试验材料

供试花生品种为省审珍珠豆品种商花5号。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,重复3次,小区长为5 m,宽为2.4 m,6行区,行距40 cm。试验分2种种植方式:双粒穴播(DS)和单粒精播(SS);据单双粒播种特点,双粒设5个密度处理:DS1.11.25万穴/hm2,DS2.15.00万穴/hm2,DS3.18.75万穴/hm2,DS4. 22.50万穴/hm2,DS5.26.25万穴/hm2;单粒设5个密度处理:SS6.15.00万穴/hm2,SS7.18.75万穴/hm2,SS8.22.50万穴/hm2,SS9.26.25万穴/hm2,SS10. 30.00万穴/hm2。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 农艺性状各处理于收获前每小区取代表性的植株10株,测定主茎高、总分枝数、结果枝数、单株结果数、单株生产力。

1.4.2 产量及构成要素以试验小区为单位收获,荚果晒干后称质量,同时测定百果质量、百仁质量、出仁率、饱果率。

1.4.3 品质荚果晒干后随机取样,利用近红外品质分析仪(Perten公司、型号DA7250)测定脂肪、蛋白质、油酸、亚油酸含量。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2003处理数据和图表绘制,采用DPS v8.01软件进行数据分析,采用Duncan新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 种植方式与密度对夏花生主要农艺性状的影响

由表1可以看出,双粒播花生的主茎高显著高于单粒播花生,总分枝、结果枝、单株结果数显著低于单粒播。双粒播主茎高随种植密度增加而增加,且DS5处理显著高于其他处理,DS4,DS3处理显著高于DS2,DS1处理,主茎高最高值为48.84 cm,最低值为40.74 cm,相差19.88%;总分枝、结果枝和单株结果数随种植密度增加而减少,均从DS4处理开始显著减少,DS5处理的结果枝、单株结果数显著少于DS4处理,其中,总分枝最高值为8.58个,最低值为7.05个,相差17.83%,结果枝最高值为6.47个,最低值5.43个,相差16.07%,单株结果数最高值为10.15个,最低值为6.50个,相差35.96%。

表1 种植方式与密度对花生主要农艺性状影响

单粒播主茎高随种植密度增加而增加,从SS9处理开始显著增加,SS10与SS9处理间差异不显著,主茎高最高值为40.19 cm,最低为35.52 cm,相差13.15%;总分枝、结果枝、单株结果数随种植密度增加而减少,总分枝从SS9处理开始显著减少,结果枝从SS10处理开始显著减少,说明各性状受密度影响变化较小;SS10处理单株结果数显著少于其他处理,SS8,SS9处理显著少于SS6,SS7处理,其中,总分枝最高值为9.77个,最低值为8.63个,相差11.67%,结果枝最高为7.24个,最低为6.54个,相差9.67%,单株结果数最高值为15.80个,最低值为11.05个,相差30.06%。

单粒播主茎高增加幅度低于双粒播,总分枝、结果枝、单株结果数减少幅度也低于双粒播,说明采取单粒播种植,个体与群体之间关系较为协调,易形成合理的高产群体。

2.2 种植方式和密度对夏花生产量和主要经济性状的影响

2.2.1 种植方式和密度对夏花生产量及其主要构成要素的影响从表2可以看出,双粒播的百果质量和单株生产力显著低于单粒播,百仁质量、饱果率和出仁率低于单粒播,但二者差异不显著;双粒播百果质量、百仁质量、单株生产力随种植密度增加而减少,其中,百果质量从DS4处理开始显著减少,DS5处理与DS4处理间呈显著差异,百仁质量从DS5处理开始显著减少;DS1,DS2处理单株生产力显著高于DS3,DS4处理,DS5处理显著低于其他处理;饱果率和出仁率随种植密度增加而增加,饱果率从DS3处理开始显著增加,各处理间出仁率差异不显著。百果质量最高值为234.37 g,最低值为204.63 g,相差12.69%;百仁质量最高值为95.46 g,最低值为90.39 g,相差5.31%;饱果率最高值为91.16%,最低值为86.21%,相差5.74%;出仁率最高值为76.23%,最低值为74.36%,相差2.51%;单株生产力最高值为19.04 g,最低值为9.17 g,相差51.83%。

单粒播百果质量、百仁质量和单株生产力随种植密度增加而减少,百果质量、百仁质量从SS10处理开始显著减少,单株生产力从SS9处理开始明显减少;饱果率和出仁率随种植密度增加而增加,饱果率从SS9处理开始增加显著,各处理间出仁率差异不显著。百果质量最高值为245.93 g,最低值为228.2 g,相差7.21%;百仁质量最高值为99.23 g,最低值为93.12 g,相差6.16%;饱果率最高值为94.3%,最低值为90.25%,相差4.49%;出仁率最高值为76.32%,最低值为75.11%,相差1.61%;单株生产力最高值为28.73 g,最低值为20.26 g,相差29.48%。

单粒播的单株生产力远高于双粒播,单株生产力随种植密度增加减少幅度较小,能充分发挥单株生产潜力,有利于通过合理密植取得高产。

表2 种植方式与密度对花生主要经济性状及产量的影响

2.2.2 种植方式和密度对夏花生产量的影响

从表2、图1可以看出,单粒播花生荚果产量高于双粒播,但差异不显著。单双粒播处理中,以SS9处理(26.25万穴/hm2)产量最高,为5 511.14 kg/hm2,其次依次为DS4(22.50万穴/hm2),DS3(18.75万穴/ hm2),SS10(30.00万穴/hm2),SS8(22.50万穴/hm2)处理,产量分别为5 347.25,5 238.92,5 197.25,5 133.36 kg/hm2,但处理间差异不显著,因此,双粒播高产密度范围为18.75万~22.50万穴/hm2,单粒播高产密度范围为22.5万~30.0万穴/hm2。单双粒播种植方式下,产量随种植密度的增加呈先增后减的趋势,种植密度与产量呈二次曲线关系,决定系数分别为0.963 6,0.951 6,均呈显著水平。据回归方程推算,单双粒播种分别在27.14,20.68万穴/hm2密度下,产量最高,分别为5 349.08,5 282.47 kg/hm2,说明单粒播也能取得传统双粒播的荚果产量。

2.3 种植方式与密度对夏花生主要品质性状的影响

从表3可以看出,单双粒种植方式下品质无明显变化,处理间差异不显著;随种植密度增加,脂肪含量整体上有所降低,蛋白质含量整体上有所提升,但是处理间差异均不显著;密度处理对油亚比无明显影响。

表3 种植方式与密度对花生籽仁品质的影响

3 讨论

本试验结果表明,单粒播花生单株整体形态比双粒播花生更接近壮苗,这是因为单粒播花生的个体在田间分布均匀,群体内个体之间水、肥竞争较小,植株基部见光充分,细胞伸长量小,这与已有的研究结果[13-14]一致。随着栽培水平的提高,源库失调是许多作物不能稳产高产的主要因素[15-16],在本试验高水肥条件下,双粒播花生的主茎高最高达48.18 cm,而单粒播花生最高为40.19 cm,总分枝、结果枝多于双粒播,没有出现徒长现象,说明单粒播种植方式有利于“控源”,所以,单粒播方式在高水肥田促发壮苗,提升单株生物学量,增加“源”对夺取夏花生高产仍有重要意义[17]。

种植密度是影响花生产量的重要因素,合理的种植密度是夺取高产的关键[18-20],本试验设定的密度范围内,双粒播从18.75万穴/hm2和单粒播从22.5万穴/hm2开始,花生荚果产量开始进入5 000 kg/hm2以上单产水平;双粒播最高产出现在22.5万穴/hm2和理论密度20.68万穴/hm2下,而单粒播最高产出现在26.25万穴/hm2和理论密度27.14万穴/hm2下,所以,与传统双粒播相比,适宜增加种植密度是夏花生单粒播种植取得高产、稳产的关键。

本试验单双粒播各设定5个种植密度,弥补了现有研究密度范围窄[21]、对照密度单一[22],不能充分体现不同种植方式下,密度对花生生长规律影响的不足。结果显示,高水肥田下,单粒播方式能使夏花生具有更好的商品性,取得比双粒播更高的花生产量,27.14万穴/hm2密度左右是适宜的单粒播种密度。

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Effects of Sowing Method and Density on Characters and Yield of Summer Peanuts with High Yield Condition

CHENLei,WUJihua,FANXiaoyu,LI Ke
(Shangqiu Academy ofAgricultural and Forestry Sciences,Shangqiu 476000,China)

To study the effects ofsowing method and density on characters and yield ofsummer peanut in high fertility soil,a peanut(Shanghua 5)field plot experiment containing five single and double-seed planting density treatments were conducted.Experiment 1 was the single-seed(SS)planting containing 5 planting densities(112.5,150.0,187.5,225.0,262.5 thousand hole/hm2).Experiment 2 was the double-seed(DS)planting containing 5 planting densities(150.0,187.5,225.0,262.5,300.0 thousand hole/hm2).The results showed that the number ofbranch and effective branch,the pod number per plant of SS planting peanut was significantly more than those of DS planting peanut.The yield per plant of SS planting peanut was significantly higher than those of DS planting peanut.The effect of planting density and method on kernel quality was not significant.In the density range of 225.0~300.0,187.5~225.0 thousand hole/hm2,the yield of SS and DS planting peanut achieved high level.According to the regression equation,in the condition of 271.4, 206.8 thousand hole/hm2,the yield ofSS and DS planting peanut achieved the highest,respectively were 5 349.08,5 282.47 kg/hm2.The yield ofSS planting peanut was suitable for high fertility soil,which was higher than those ofDS planting peanut.

high-yield soil fertility;pear bean peanut;single-seed and double-seed planting

S565.2

:A

:1002-2481(2017)07-1110-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.17

2017-02-20

河南省农业产业技术体系花生遗传育种专项基金(S2012-05-01);河南省重大科技专项(141100110600,161100111000)

陈雷(1984-),男,河南商丘人,助理研究员,硕士,主要从事花生育种及栽培研究工作。吴继华为通信作者。

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