于树涛孙泓希任 亮王 虹王力夫高志勇李 坤王传堂
(1.辽宁省沙地治理与利用研究所,辽宁 阜新 123000; 2.广州苗博士生物技术有限公司,广东 广州510000; 3.山东省花生研究所,山东 青岛 266100)
近年来,处于东北农牧交错地带的东北花生产区,播种面积达57.7万hm2[1],现已成为我国重要的优质花生出口基地。随着花生种植效益的增加,种植范围持续北移,最北已种植到黑龙江省黑河市(50N°)[2],然而,高纬度地区春季种植花生容易受到低温风险,导致大面积的烂种,严重影响经济损失。
随着花生育种研究的不断深入,高油酸花生品种选育也越来越受到东北花生产区的关注[3~6],如何确保高纬度地区免受低温危险,特别是高油酸花生能够在东北花生产区安全生产,对花生品种及安全生产提出了更高要求。
针对以上问题,本研究利用现已育成的高油酸花生品种及本团队选育的高油酸花生品系为试材,开展低温品种筛选研究,同时对“苗苗亲”种衣剂的应用效果进行评价,以期为东北花生产区春季萌发期因低温造成的烂种问题提供解决方案。
参试材料共计17个,其中2个品种(花育33、阜花12)为常规品种仅做种衣剂处理,3个品种(阜L14、花育51、阜花33)同时进行种衣剂与空白处理,详见表1。种衣剂采用广州苗博士生物技术有限公司提供的“苗苗亲”种衣剂,按照厂家提供的使用说明进行包衣。
表1 试验材料与处理方式
试验于2019年春季在辽宁省沙地治理与利用研究所花生育种基地(121°70′E,42°06′N)进行,每份材料播种2行,每个品种播种60粒,单粒播种。本地区4月中下旬土壤温度较低,一般不适合花生播种,正常年份播种时间在5月15日左右。因此,本试验以5月份作为耐低温筛选时段进行5次播期试验,分别为2019年4月19日(第一期),4月26日(第二期),5月3日(第三期),5月10日(第四期)和5月17日(第五期,正常播种期)。起垄种植,垄宽45 cm,施入底肥,磷酸二铵20 kg/667m2、硫酸钾15 kg/667m2、尿素10 kg/667m2;待全部出苗后,6月20日调查出苗率。
试验以5月17日(第五期)播种作为对照,以5月3日(第三期)播种出苗率与5月17日(第五期)播期出苗率的相对出苗率作为分级标准。
相对出苗率(%)= (早播试验调查的出苗率/正常播种调查的出苗率)×100%
依据相对出苗率对花生萌发期耐低温性进行分级,相对出苗率>50% 为高耐,40%<相对出苗率≤50%为中耐,30%<相对出苗率≤40%为低耐,相对出苗率≤30%为不耐。
15个未做包衣的参试品种(系)5次播种出苗率与相对出苗率调查结果见表2。从调查结果可以看出,第一期花生出苗率最高的品种为花育662,达23.33%,最低出苗率有10个,出苗率为0;第二期出苗率最高的品系为xc43,达35.00%,最低出苗率为阜L11,出苗率为0;第三期出苗率最高的为xc43,达46.67%,最低出苗率为阜花33,出苗率为1.67%;第四期出苗率最高的为阜花26,达86.67%,最低出苗率为阜L14,出苗率为45%;第五期为对照组,出苗率除阜花33为68.33%,阜花26为78.33%外,其余出苗率均在80%以上。
表2 15个花生品种(系)不同播期下出苗率及耐低温性评价
通过对第三期的相对出苗率进行计算,依据结果可以看出,相对出苗率区间为2.44%~52.83%,并且各品种间差异显著,xc43与阜花37、阜L11、阜L71、阜花33和阜L14达到极显著水平;通过对花生萌发期耐低温性进行分级,筛选出1个品种(xc43)具有高耐特性,3个品种(花育662、xc42、豫花65)具有中耐特性,2个品种(阜L13、花育51)具有低耐特性,其余9个品种均为不耐低温。
对5个品种进行“苗苗亲”种衣剂处理,其中阜花12(小粒型)和阜花33(大粒型)作为对照普通油酸品种,没有进行不包衣试验。从调查结果(表3)可以看出,花育51、阜花33和阜L14经“苗苗亲”种衣剂处理播种后,花生出苗率在60%~91.67%,显著高于未进行包衣处理的出苗率。从第一期出苗率可以看出,阜花33和阜L14未经种衣剂处理的出苗率均为0%,经种衣剂处理后花生出苗率分别为70.83%、83.33%;第二期出苗率可以看出,阜L14未经种衣剂处理的出苗率仍为0%,而经种衣剂处理后花生出苗率为74.17%,并且经种衣剂处理后的花育51出苗率高达91.67%,也高于未经种衣剂处理,出苗率显著提高86.67%。
表3 种衣剂处理下不同播期出苗率及耐低温性评价
结合2.2讨论结果可知,阜L14、阜花33为不耐低温品种,而经种衣剂包衣后3个花生品种(花育51、阜花33和阜L14)在前3期时出苗率在60.00%~83.33%,比不包衣相比,该3个品种的出苗率平均比对照提高71.11%,显著高于未包衣处理。
通过对第3期“苗苗亲”处理与未处理的花生品种进行方差分析,“苗苗亲”包衣处理与不包衣达到极显著,同时不同品种间也存在极显著差异(表4),证明通过包衣处理后,出苗效果明显。
表4 第三期花生出苗率方差分析
本研究通过早播试验筛选出1个具有高耐特性、3个具有中耐特性、2个具有低耐特性和9个具有不耐低温的特性的高油酸品种(系),说明高油酸花生品种萌发期对低温反应不同,这与部分学者提出的高油酸花生不耐低温的说法不同,为今后选育耐低温的高油酸花生品种奠定了基础;同时,通过“苗苗亲”种衣剂包衣后均可有效提高高油酸花生出苗率。
本试验起始采用27份高油酸品种(系)进行试验,通过5次播种试验调查后,发现有8个品种的第5期(正常播种期)高油酸花生出苗率仍不足60%,分析原因可能与高油酸花生种子不同品种类型、种子含水量、收获时温度、仓储等问题有关,该问题有待继续研究。
种子包衣是一种有效防治病虫害的技术措施,对花生生产中发挥了重要作用。以往研究表明,现有的高油酸花生品种播种时-5 cm地温需要比正常花生播种高3~5 ℃[7],这对耐低温新品种的选育提出了更高的要求。本研究采用的高油酸花生品种,经耐低温分级属于低耐和不耐水平,通过普通油酸含量的品种试验,阜花12和花育33也达到了较高的出苗率。因此,针对本地区花生种子萌发期易受低温问题,除筛选耐低温品种外,选择可靠的种子包衣剂也能够很好地抵御低温带来的风险,因而,建议“苗苗亲”种衣剂在辽宁乃至东北花生产区推广应用。