遲曉元，李昊遠(yuǎn),2，陳明娜，潘麗娟，郝翠翠，王 冕，王 通，陳 娜*，禹山林*

(1.山東省花生研究所，山東 青島 266100； 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 威海 264209； 3.青島科技大學(xué)海洋科學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 青島 266042)

花生是重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物。我國(guó)是花生生產(chǎn)和出口大國(guó)，但由于花生生產(chǎn)水平特別是機(jī)械化收獲水平相對(duì)落后，導(dǎo)致花生出口的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)[1]。在花生生產(chǎn)中，收獲階段占到總工作量的58%左右[2]。我國(guó)大部分地區(qū)花生收獲仍然依靠人工收獲，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且用工成本較高。雖然目前已有一些小型分段式花生收獲機(jī)的使用和推廣，但我國(guó)花生收獲機(jī)械化水平僅為30.2%左右，花生機(jī)械化程度相比發(fā)達(dá)國(guó)家(如美國(guó)，加拿大)還較為落后[3]，與國(guó)內(nèi)主要糧食作物的機(jī)械化收獲水平(水稻57%、小麥86%)相比也較為落后[4]。

果柄強(qiáng)度是影響花生機(jī)械化收獲的重要農(nóng)藝性狀。果柄強(qiáng)度太低，機(jī)械收獲時(shí)容易產(chǎn)生落果，造成“豐產(chǎn)不豐收”的現(xiàn)象；而果柄強(qiáng)度過(guò)大也不利于機(jī)械收獲，收獲后果柄往往連在莢果上，給后續(xù)的摘果工作帶來(lái)不便。

本研究對(duì)76個(gè)花生品種(系)的果柄強(qiáng)度、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行了測(cè)定。分析了花生莢果成熟度與果柄強(qiáng)度的關(guān)系，同時(shí)對(duì)花生莢果的斷裂點(diǎn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。目的是篩選適合機(jī)械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生品系，為培育適合機(jī)械化收獲的花生品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)選用本課題組培育的76個(gè)花生品種(系)為材料，其中大花生品種(系)72個(gè)，對(duì)照品種為花育33號(hào)；小花生品種(系)4個(gè)，對(duì)照品種為花育23號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 76個(gè)花生品種(系)果柄強(qiáng)度測(cè)定

試驗(yàn)于2017年在山東省花生研究所萊西試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。機(jī)械起壟后5月5 日人工播種于大田中。壟寬85cm，壟高20cm。每壟2行，穴距17cm。每個(gè)品種2壟，每行30穴。地膜覆蓋栽培。

于9月5日將花生植株用镢頭刨起，人工抖土后，采用SH-50型數(shù)顯式推拉力計(jì)(溫州山度儀器有限公司)立即測(cè)量每株花生植株第一對(duì)側(cè)枝上的全部莢果。每個(gè)品種(系)選擇3株。測(cè)量時(shí)，用夾子夾住莢果中部與拉力計(jì)相連，垂直向上緩慢拉動(dòng)拉力計(jì)直至果柄斷裂，記錄最大拉力值，并記錄果柄斷裂部位(莖處或莢果處)。將測(cè)定的果柄強(qiáng)度數(shù)值按從低到高分為4級(jí)[6]：低(5.69～8.44 N)，中(8.45～13.96 N)，高(13.97～16.72 N)，極高(>16.72 N)。

1.2.2 76個(gè)花生品種(系)莢果成熟度測(cè)定

成熟度測(cè)定采用中果皮比色法[5]。將上述拉斷的莢果用小刀刮去外果皮，記錄中果皮的顏色。按成熟度將中果皮顏色分成兩組：成熟(黑色，褐色)，未熟(黃色、白色)。統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS軟件。

1.2.3 76個(gè)花生品種(系)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的測(cè)定

收獲后對(duì)76個(gè)花生品種(系)的產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，測(cè)量指標(biāo)包括百果重、百仁重、千克果數(shù)、千克仁數(shù)，以此計(jì)算產(chǎn)量、出米率、莢果和籽仁增產(chǎn)比率等產(chǎn)量數(shù)據(jù)。花生品質(zhì)性狀測(cè)定采用近紅外光譜儀測(cè)定，測(cè)定指標(biāo)包括脂肪酸、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 76個(gè)花生品種(系)果柄強(qiáng)度分析

表1所示，76個(gè)花生品種(系)果柄強(qiáng)度的總體變幅為0.77～20.77 N，平均為7.02 N。76個(gè)花生品種(系)中果柄強(qiáng)度屬于極低的有13個(gè)，屬于低的有52個(gè)，屬于中的有11個(gè)，無(wú)高或極高。果柄強(qiáng)度均值最大的是R17-9(11.12 N)，最小的是P17-126(4.29 N)。大花生品種(系)的果柄強(qiáng)度均值為7.01 N，小花生果柄強(qiáng)度均值為7.24 N，獨(dú)立樣品T檢驗(yàn)結(jié)果p=0.769(>0.05)，可見大花生和小花生果柄強(qiáng)度均值的差異并不顯著。47個(gè)花生品系未熟莢果(黃、白)的果柄強(qiáng)度高于成熟莢果(黑、褐)的果柄強(qiáng)度，其中5個(gè)品系成熟和未熟果柄強(qiáng)度存在顯著或極顯著差異；另有29個(gè)品系成熟莢果果柄強(qiáng)度高于未熟，但差異不顯著。76個(gè)品種(系)莖處和莢果處脫落的果柄強(qiáng)度均值存在極顯著差異(p=0.45×10-4)，其中54個(gè)花生品系莢果在莖處脫落的果柄強(qiáng)度要大于在莢果處脫落的果柄強(qiáng)度。76個(gè)品種(系)中有8個(gè)品種(系)在莢果處脫落率接近100%，其中莢果處脫落率最低的品系為P17-120(61.54%)。莢果處脫落率低的品種(系)可能不適合機(jī)械收獲。

2.2 76個(gè)花生品種(系)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀分析

如表2所示，72個(gè)大花生品種(系)中產(chǎn)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)。與對(duì)照花育33號(hào)相比，大花生品系中增產(chǎn)的品系有46個(gè)，其中莢果和籽仁產(chǎn)量均比花育33號(hào)增產(chǎn)的品系有41個(gè)，其果柄強(qiáng)度均值大于花育33號(hào)(7.81 N)的品系有6個(gè)，分別為：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。與對(duì)照花育23號(hào)相比，3個(gè)小花生品種(系)莢果和籽仁產(chǎn)量均減產(chǎn)，果柄強(qiáng)度均值也都小于花育23號(hào)(8.67 N)。經(jīng)過(guò)綜合分析，選擇以上6個(gè)品種(系)作為適合機(jī)械收獲的大花生新品系，它們不僅果柄強(qiáng)度較高，莢果自植株上脫離時(shí)較少帶有果柄；而且莢果和籽仁產(chǎn)量均比對(duì)照品種花育33號(hào)增產(chǎn)，其中莢果產(chǎn)量最高增產(chǎn)33.38%(P17-90)，籽仁產(chǎn)量最高增產(chǎn)34.61%(P17-90)。6個(gè)品種(系)中有4個(gè)的油酸含量和油亞比均高于對(duì)照花育33號(hào)，另外2個(gè)低于花育33號(hào)，但莢果和籽仁產(chǎn)量均比花育33增產(chǎn)(R17-9，P17-91)。

表1 76個(gè)花生品種(系)果柄強(qiáng)度

表1 76個(gè)花生品種(系)果柄強(qiáng)度 (續(xù))

注：表中同品種數(shù)據(jù)后標(biāo)有A、B表示1%顯著水平，標(biāo)有a、b表示5%顯著水平。

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 結(jié)論與討論

不同花生品種的果柄強(qiáng)度不同，因此篩選和培育果柄強(qiáng)度適中的花生品系對(duì)花生收獲的機(jī)械化具有重要意義。胡志超等[7]研究發(fā)現(xiàn)花生果柄強(qiáng)度小于5 N時(shí)，落果率大于2%，尤其在土壤板結(jié)時(shí)更為嚴(yán)重，因此果柄強(qiáng)度過(guò)低的花生品系不適合機(jī)械收獲。按照果柄強(qiáng)度四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，76個(gè)花生品種(系)的果柄強(qiáng)度均值在4.29～11.12 N之間，均屬于低或中。47個(gè)品種(系)未熟莢果的果柄強(qiáng)度高于成熟莢果，其中5個(gè)品種(系)成熟與未熟之間存在顯著或極顯著差異；另有29個(gè)品種(系)成熟莢果果柄強(qiáng)度高于未熟，但差異不顯著。54個(gè)品種(系)在莖處脫落比在莢果處脫落的果柄強(qiáng)度大，符合抗拉伸強(qiáng)度“果柄自身>莖—柄節(jié)點(diǎn)>果—柄節(jié)點(diǎn)”的順序[8]。吳琪等[9]首次對(duì)分段式收獲花生的果柄強(qiáng)度進(jìn)行了研究，測(cè)定的26個(gè)品種中23個(gè)為極低，3個(gè)為低，均值在1.31～6.99 N之間，同時(shí)指出花生植株起拔后晾曬時(shí)間的不同對(duì)果柄強(qiáng)度有一定的影響[8]。沈一等[10]對(duì)100個(gè)花生品種的果柄強(qiáng)度進(jìn)行的測(cè)定發(fā)現(xiàn)果柄強(qiáng)度與莢果形狀之間有一定的關(guān)系，無(wú)果嘴或無(wú)果腰的品種果柄強(qiáng)度較高，莢果長(zhǎng)度與果柄強(qiáng)度存在顯著負(fù)相關(guān)。在王傳堂等[11]人的研究中，地塊因素對(duì)花生的果柄強(qiáng)度和自莢果處脫落的百分率也有一定影響，相同地塊不同品種果柄強(qiáng)度均值在3.49～11.96 N之間，根據(jù)果柄強(qiáng)度四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也都分布在低和中級(jí)別。

本研究從選用的76個(gè)花生品種(系)中篩選出6個(gè)適合于機(jī)械化收獲的增產(chǎn)大花生品系：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。6個(gè)品種(系)的果柄強(qiáng)度均值在8.01～11.12 N之間。76個(gè)品種(系)中有8個(gè)品種(系)在莢果處脫落率接近100%，在莢果處斷裂的花生品種利于機(jī)械收獲，可以省去后續(xù)莢果的脫柄工作。