76个花生品种(系)果柄强度的研究

迟晓元，李昊远,2，陈明娜，潘丽娟，郝翠翠，王 冕，王 通，陈 娜*，禹山林*

(1.山东省花生研究所，山东 青岛 266100； 2.哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院，山东 威海 264209； 3.青岛科技大学海洋科学与生物工程学院，山东 青岛 266042)

花生是重要的经济作物和油料作物。我国是花生生产和出口大国，但由于花生生产水平特别是机械化收获水平相对落后，导致花生出口的国际竞争力不强[1]。在花生生产中，收获阶段占到总工作量的58%左右[2]。我国大部分地区花生收获仍然依靠人工收获，不仅费时费力，而且用工成本较高。虽然目前已有一些小型分段式花生收获机的使用和推广，但我国花生收获机械化水平仅为30.2%左右，花生机械化程度相比发达国家(如美国，加拿大)还较为落后[3]，与国内主要粮食作物的机械化收获水平(水稻57%、小麦86%)相比也较为落后[4]。

果柄强度是影响花生机械化收获的重要农艺性状。果柄强度太低，机械收获时容易产生落果，造成“丰产不丰收”的现象；而果柄强度过大也不利于机械收获，收获后果柄往往连在荚果上，给后续的摘果工作带来不便。

本研究对76个花生品种(系)的果柄强度、产量等农艺性状和品质性状进行了测定。分析了花生荚果成熟度与果柄强度的关系，同时对花生荚果的断裂点进行了统计和分析。目的是筛选适合机械收获的高产优质花生品系，为培育适合机械化收获的花生品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验选用本课题组培育的76个花生品种(系)为材料，其中大花生品种(系)72个，对照品种为花育33号；小花生品种(系)4个，对照品种为花育23号。

1.2 试验方法

1.2.1 76个花生品种(系)果柄强度测定

试验于2017年在山东省花生研究所莱西试验农场进行。机械起垄后5月5 日人工播种于大田中。垄宽85cm，垄高20cm。每垄2行，穴距17cm。每个品种2垄，每行30穴。地膜覆盖栽培。

于9月5日将花生植株用镢头刨起，人工抖土后，采用SH-50型数显式推拉力计(温州山度仪器有限公司)立即测量每株花生植株第一对侧枝上的全部荚果。每个品种(系)选择3株。测量时，用夹子夹住荚果中部与拉力计相连，垂直向上缓慢拉动拉力计直至果柄断裂，记录最大拉力值，并记录果柄断裂部位(茎处或荚果处)。将测定的果柄强度数值按从低到高分为4级[6]：低(5.69～8.44 N)，中(8.45～13.96 N)，高(13.97～16.72 N)，极高(>16.72 N)。

1.2.2 76个花生品种(系)荚果成熟度测定

成熟度测定采用中果皮比色法[5]。将上述拉断的荚果用小刀刮去外果皮，记录中果皮的颜色。按成熟度将中果皮颜色分成两组：成熟(黑色，褐色)，未熟(黄色、白色)。统计分析采用SPSS软件。

1.2.3 76个花生品种(系)产量和品质性状的测定

收获后对76个花生品种(系)的产量进行统计和分析，测量指标包括百果重、百仁重、千克果数、千克仁数，以此计算产量、出米率、荚果和籽仁增产比率等产量数据。花生品质性状测定采用近红外光谱仪测定，测定指标包括脂肪酸、蛋白质、油酸和亚油酸的含量。

2 结果与分析

2.1 76个花生品种(系)果柄强度分析

表1所示，76个花生品种(系)果柄强度的总体变幅为0.77～20.77 N，平均为7.02 N。76个花生品种(系)中果柄强度属于极低的有13个，属于低的有52个，属于中的有11个，无高或极高。果柄强度均值最大的是R17-9(11.12 N)，最小的是P17-126(4.29 N)。大花生品种(系)的果柄强度均值为7.01 N，小花生果柄强度均值为7.24 N，独立样品T检验结果p=0.769(>0.05)，可见大花生和小花生果柄强度均值的差异并不显著。47个花生品系未熟荚果(黄、白)的果柄强度高于成熟荚果(黑、褐)的果柄强度，其中5个品系成熟和未熟果柄强度存在显著或极显著差异；另有29个品系成熟荚果果柄强度高于未熟，但差异不显著。76个品种(系)茎处和荚果处脱落的果柄强度均值存在极显著差异(p=0.45×10-4)，其中54个花生品系荚果在茎处脱落的果柄强度要大于在荚果处脱落的果柄强度。76个品种(系)中有8个品种(系)在荚果处脱落率接近100%，其中荚果处脱落率最低的品系为P17-120(61.54%)。荚果处脱落率低的品种(系)可能不适合机械收获。

2.2 76个花生品种(系)产量和品质性状分析

如表2所示，72个大花生品种(系)中产量最高的品系是P17-90(343.15 kg/667m2)，第二位的品系是P17-117(332.44 kg/667m2)，第三位是P17-126(323.96 kg/667m2)。与对照花育33号相比，大花生品系中增产的品系有46个，其中荚果和籽仁产量均比花育33号增产的品系有41个，其果柄强度均值大于花育33号(7.81 N)的品系有6个，分别为：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。与对照花育23号相比，3个小花生品种(系)荚果和籽仁产量均减产，果柄强度均值也都小于花育23号(8.67 N)。经过综合分析，选择以上6个品种(系)作为适合机械收获的大花生新品系，它们不仅果柄强度较高，荚果自植株上脱离时较少带有果柄；而且荚果和籽仁产量均比对照品种花育33号增产，其中荚果产量最高增产33.38%(P17-90)，籽仁产量最高增产34.61%(P17-90)。6个品种(系)中有4个的油酸含量和油亚比均高于对照花育33号，另外2个低于花育33号，但荚果和籽仁产量均比花育33增产(R17-9，P17-91)。

表1 76个花生品种(系)果柄强度

表1 76个花生品种(系)果柄强度 (续)

注：表中同品种数据后标有A、B表示1%显著水平，标有a、b表示5%显著水平。

Note: A and B that followed the data of the same variety indicate the significance level of difference at 0.01 level, and a and b indicate the significance level of difference at 0.05 level.

3 结论与讨论

不同花生品种的果柄强度不同，因此筛选和培育果柄强度适中的花生品系对花生收获的机械化具有重要意义。胡志超等[7]研究发现花生果柄强度小于5 N时，落果率大于2%，尤其在土壤板结时更为严重，因此果柄强度过低的花生品系不适合机械收获。按照果柄强度四级标准，76个花生品种(系)的果柄强度均值在4.29～11.12 N之间，均属于低或中。47个品种(系)未熟荚果的果柄强度高于成熟荚果，其中5个品种(系)成熟与未熟之间存在显著或极显著差异；另有29个品种(系)成熟荚果果柄强度高于未熟，但差异不显著。54个品种(系)在茎处脱落比在荚果处脱落的果柄强度大，符合抗拉伸强度“果柄自身>茎—柄节点>果—柄节点”的顺序[8]。吴琪等[9]首次对分段式收获花生的果柄强度进行了研究，测定的26个品种中23个为极低，3个为低，均值在1.31～6.99 N之间，同时指出花生植株起拔后晾晒时间的不同对果柄强度有一定的影响[8]。沈一等[10]对100个花生品种的果柄强度进行的测定发现果柄强度与荚果形状之间有一定的关系，无果嘴或无果腰的品种果柄强度较高，荚果长度与果柄强度存在显著负相关。在王传堂等[11]人的研究中，地块因素对花生的果柄强度和自荚果处脱落的百分率也有一定影响，相同地块不同品种果柄强度均值在3.49～11.96 N之间，根据果柄强度四级标准也都分布在低和中级别。

本研究从选用的76个花生品种(系)中筛选出6个适合于机械化收获的增产大花生品系：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。6个品种(系)的果柄强度均值在8.01～11.12 N之间。76个品种(系)中有8个品种(系)在荚果处脱落率接近100%，在荚果处断裂的花生品种利于机械收获，可以省去后续荚果的脱柄工作。