适宜福建单粒播种花生品种的筛选

徐日荣， 陈 昊， 陈湘瑜， 张玉梅， 胡润芳， 蓝新隆， 唐兆秀， 林国强

(福建省农业科学院作物研究所/福建省特色旱作物品种选育工程技术研究中心， 福州 350013 )

花生是我国重要的油料作物和经济作物[1-2]。FAO统计数据显示，我国2017年花生种植面积462.8万hm2，仅次于印度，位居世界第二，总产1 715.0万t，排世界第一，种植面积和总产量分别占世界的16.6%和36.4%。随我国经济的发展和研究经费的投入，在花生育种单位共同努力下，花生新品种推陈出新，品种个体优势越发明显，但种植户仍延续传统老品种的种植习惯，以一穴两粒甚至多粒花生播种，造成同穴群体恶性竞争，优势个体发育受限制等问题。另外，传统播种用种量大，提高了花生的生产成本，大粒花生品种一般需要种子300～375 kg·hm-2，中小粒型品种一般需要220～270 kg·hm-2，全国种用花生每年约为150万t，相当于全国花生总产量的10%左右，种子投入量占农资投入量的40%～50%[3]。因此，在保持花生产量的条件下，改变传统习惯，采用花生单粒播种，可减少用种量，实现降低成本、提高经济效益。

张佳蕾等[4]对普通型大花生品种花育 22 号研究表明，成熟期单粒播种的秕果数、饱果数、单株结果数和分枝数均比双粒播种的高，但主茎高和侧枝长比双粒播种的低。冯烨等[5]以大粒型花生品种花育22为试验材料，采用19.5万穴·hm-2密度单粒播种，处理为佳，可在节种35%的前提下增产7.98%～8.38%，增产效果显著。刘俊华等[6]以花育22号为研究对象，开展氮肥与密度互作对单粒精播的影响，筛选出适宜的氮肥水平和种植密度。范小玉等[7]对普通大花生品种商花4号进行单粒播种试验，在22.50万穴·hm-2密度下产量达到最高，超过双粒播种。花生单粒播种研究前人已做了研究报道，但大部分关注北方普通型花生品种，而南方花生产区是我国花生的重要产区，一年可以种植春秋两季[8-9]，以珍珠豆型花生为主，针对珍珠豆型花生的研究报道却较少。本试验结合我国南方和福建省联合区域试验，分析不同品种单粒播种和传统双粒播种对花生产量和性状的影响，探讨南方珍珠型花生单粒播种的可行性，筛选适宜品种，为单粒播种高产栽培奠定研究基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试花生品种为福建省8个品种和我国南方5个省10家育种单位的10个品种(表1)。

表1 试验的品种来源及播种规格

1.2 试验地概况

田间试验位于在福建省延平区洋后镇中洋村(经纬度为：118.544 032 E,26.625 513 N)，地块为壤土，地势平坦，肥力中等均匀，前茬作物为晚稻收割后冬闲田。

表2 花生单粒播种的主要农艺性状

1.3 试验设计

种植规格为畦包沟100 cm，畦面宽55 cm，一畦双行，行距28 cm，株距14 cm，小区面积13.3 m2；双粒播种的采用每穴播2粒，单粒播种的每穴1粒；采用完全随机区组设计排列，设置3次重复，试验区四周设保护行，按当地大田生产水平进行管理。试验于2019年4月8日播种，8月8日收获。

1.4 测定项目及方法

于花生成熟收获期进行田间取样，每个小区取10株，按照《花生种质资源描述规范和数据标准》[10]调查农艺性状，同时测定小区产量。

1.5 统计分析

采用DPS 7.05统计软件进行主要农艺性状的遗传变异、方差分析、灰色关联度及聚类分析，采用Excel软件作图。

2 结果分析

2.1 花生单粒播种的主要农艺性状分析

单粒播种的10个花生品种的主茎高在33.8～50.8 cm之间，均值为42.3 cm，琼花4号最高，贺油133最矮；分枝长在38.2～53.3 cm之间，均值为45.6 cm，琼花4号最长，贺油133最短；总分枝数为7.6～10.0个，均值为9.1个，福花0945、琼花4号和闽花19最多，琼科花182最少；结果枝数为6.4～8.9个，均值为7.9个，闽花19最多，琼科花182最少；单株总果数为18.0～26.8个，均值为22.1个，闽花19最多，琼科花182最少；饱果率61.6%～82%，均值为69.4%，贺油133最高，汕油121最小；百果重为123.9～208.2 g，均值为171.2 g，桂花56最大，琼花4号最小；百仁重为55.8～82.1 g，均值为68.4 g，桂花56最大，琼花4号最小；出仁率为65.2%～74.4%，均值这65.2%，琼花4号最大，汕油121最小。

2.2 单粒播种对花生产量的影响

2.2.1单双粒播种间的花生产量的整体比较

由表3可以发现，单粒播种的10个品种的荚果平均产量3 486.90 kg·hm-2，最高产量4 190.25 kg·hm-2，最低产量2 023.50 kg·hm-2；10个品种的籽仁平均产量2 448.90 kg·hm-2，最高产量2 983.80 kg·hm-2，最低产量1 505.70 kg·hm-2。

表3 单双粒播种对花生荚果和籽仁产量的差异

双粒播种8个品种的荚果平均产量3 977.70 kg·hm-2，最高产量4 516.95 kg·hm-2，最低产量3 653.55 kg·hm-2； 8个品种的籽仁平均产量2 729.70 kg·hm-2，最高产量3 012.75 kg·hm-2，最低产量2 465.70 kg·hm-2。

2.2.2单粒播种不同花生品种产量比较

对10个品种进行随机区组方差分析结果(表4)表明，闽花19的荚果产量最高，其次为贺油133、桂花56、福花0945和虔油粉色，这5个品种比对照湛油75均有不同程度增产，增产幅度在2.05%～17.26%之间。闽花19和贺油133与粤油红1号、琼科花182、汕油121和琼花4号差异显著，桂花56和福花0945与琼科花182、汕油121和琼花4号差异显著。比双粒种植的8个品种荚果平均产量(3 977.70 kg·hm-2)高的有闽花19、贺油133和桂花56等3个品种。

表4 花生单粒播种品种间的产量的比较

单粒种植籽仁产量桂花56最高，其次为闽花19、贺油133、福花0945和虔油粉色，这5个品种比对照湛油75均有增产，增产幅度为7.57%～21.06%。桂花56和闽花19与粤油红1号、琼科花182、汕油121和琼花4号差异显著，贺油133与琼科花182、汕油121和琼花4号差异显著，福花0945、虔油粉色和湛油75与汕油121和琼花4号有显著差异。比双粒种植的8个品种籽仁平均产量(2 729.70 kg·hm-2)高的有桂花56、闽花19和贺油133等3个品种。

2.3 品种的聚类分析

利用DPS分析统计软件(V 7.05)对性状进行分析，采用标准化转换，欧氏距离，最长距离法聚类，根据图1可得出，10个品种因来源广泛，品种表现多样性丰富，欧氏距离为4.98，可分成4类，其中琼花4号和桂花56分别单独成类，琼花4号表现植株最高、出仁率最高、百果重和百仁重最小等特点；桂花56表现出百果重和百仁重最大、出仁率较高；贺油133和琼科花182表现植株较矮、分支少、饱果率高等特点；其他品种6个品种聚为一类。

图1 10个品种的聚类分析

2.4 单粒种植的花生产量的灰色关联度差异分析

由图2可知，单粒播种的荚果产量灰色关联度系数由大到小排列为：小区籽仁产量>饱果率>百果重>总分枝数>百仁重>主茎高>出仁率>单株总果数>结果枝数>饱果数>分枝长>秕果数，小区籽仁产量关联系数最大，为0.692 8，其他性状关联系数分布在0.297 4～0.546 4之间，饱果率和百果重的关联系数在0.5以上，总分枝数、百仁重、主茎高、出仁率和单株总果数等5个性状关联系数在0.4以上。

注： X1为主茎高；X2为分枝长；X3为总分枝数；X4为结果枝数；X5为单株总果数；X6为饱果；X7为秕果 ；X8为饱果率；X9为百果重；X10为百仁重；X11为出仁率；X12为小区荚果产量；X13为小区籽仁产量。图2 单粒播种对产量的灰色关联度分析

对单粒播种的籽仁产量灰色关联度系数由大到小排列为：小区荚果产量>百果重>主茎高>饱果率>总分枝数>百仁重>饱果数>单株总果数>出仁率>分枝长>结果枝数>秕果数，小区荚果产量关联系数最大，为0.675 8，其他性状关联系数分布在0.256 7～0.55 4之间，百果重的关联系数在0.5以上，主茎高、饱果率，总分枝数和百仁重的关联系数在0.4以上。

单粒种植花生荚果产量和籽仁产量的关联系数都最大，此外，饱果率、百果重和总分枝数对荚果和籽仁产量的关联系数较高，结果枝数、分枝长和秕果数对荚果和籽仁产量的关联系数较小。

3 讨 论

植株个体生长健壮、群体发育良好是作物实现高产的基础，而塑造理想株型、优化群体质量是高产栽培的主要目标[11]。合理的密度和田间配置能使植株个体发育良好，群体结构合理，从而优化对外界环境因子的调控响应[12]。由于存在种子质量差和播种技术落后等问题，为了减少空穴率保证基本苗，双粒穴播是我国花生栽培的主要常规技术。随着国家科技创新投入力度的不断增加，优质高产的品种推陈出新，群体与个体之间的矛盾突现的越发明显，张佳蕾等[13]对连续开花亚种中间型海花1号进行研究，表明双粒种植双株间存竞争，易分化成强势株和弱势株。随着种子包衣技术等农业技术的革新，节约生产成本，增加社会和经济效益需求日益迫切，花生单粒播种及配套的栽培技术成为重要的途径。花生单粒播种技术可节种20%以上、增产8%以上，对降低花生生产成本、提高产量和质量，保障我国食用油脂安全，实现农业增效、农民增收具有重要意义，是我国花生种植技术的一次重大变革[14]。本文采用南方5省共10家育种单位的10个品种开展单粒播种试验，筛选出闽花19、贺油133、桂花56、福花0945和虔油粉色等5个品种在单粒播种下荚果和籽仁产量均比对照湛油75高，其中闽花19、贺油133和桂花56等3个品种在节约了50%的花生用种量的单粒播种下，荚果和籽仁产量均比福建省选育8个品种双粒种植的平均产量高，但是荚果和籽仁最高产量与双粒种植的最高产量还有差距，后续应针对选育出优秀品种持续开展花生的单粒种植的培育栽培技术研究。

聚类分析可以根据生物个体或品种的多个参数值计算出待评价对象之间的遗传距离，评价其个体与个体间、品种与品种间的相似程度，并直观展示待测对象之间的亲缘或相似关系[15]。该方法已在玉米[16]、马铃薯[17]、芝麻[18]等作物上广泛应用。本文聚类研究表明，10个品种遗传丰富，欧氏距离为4.98，可分成4类，大部分品种性状均衡，个别品种在植株高矮和果大小等方面差异较大。

生物系统本身可以作为一种灰色系统，因而可采用灰色系统提供的灰色关联分析方法对生物体的各种性状进行分析[19-21]，本文对10个品种12个性状与产量进行灰色关联度分析，结果表明，在单粒种植前提下，花生荚果产量和籽仁产量的关联系数均最大，说明该批品种均表现有较高和稳定的花生出仁率。此外，饱果率、百果重和总分枝数对荚果和籽仁产量的关联系数较高，结果枝数、分枝长和秕果数对荚果和籽仁产量的关联系数较小，在单粒播种品种选育筛选及高产栽培生产过程中应注意这些性状的应用。