郭陞垚，陳劍洪，詹柳琪，黃佳華，龍 安，陳茹艷，謝賢斌

（泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建泉州 362212）

0 引言

花生是福建省的主要油料作物，居大田作物的第三位，常年種植面積在11萬(wàn)hm2左右，總產(chǎn)占福建省油料作物的90%以上[1]。福建省耕地面積有限，依靠擴(kuò)大花生種植面積來(lái)大幅度提高總產(chǎn)有其局限性，因此，花生單產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高是解決花生供給的一條重要途徑。近年來(lái)，相繼育出了一批花生新品種應(yīng)用于生產(chǎn)，取得了一定的增產(chǎn)效果，但是良種良法的不配套嚴(yán)重制約新品種增產(chǎn)潛力的發(fā)揮[2-7]。當(dāng)前，花生生產(chǎn)栽培模式仍以傳統(tǒng)雙粒穴播為主，這一模式雖能有效降低缺苗斷壟發(fā)生率，但存在用種量大，成本支出較高等弊端，且在同穴雙粒栽植條件下，造成株距過(guò)窄及種植密度過(guò)大進(jìn)而加劇植株間競(jìng)爭(zhēng)，個(gè)體發(fā)育受限，單株增產(chǎn)潛力難以實(shí)現(xiàn)，從而影響花生高產(chǎn)目標(biāo)。以單粒播種代替雙粒穴播的栽培模式研究表明，在單粒精播條件下，花生的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)與種植密度呈正相關(guān)，而分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、雙仁果率和飽果率反而與種植密度呈負(fù)相關(guān)，適合的單粒播種密度可以緩解花生個(gè)體與群體的矛盾，改善地上部和地下部的干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)，促進(jìn)莢果產(chǎn)量的提高[8-14]。因而花生單粒精播栽培技術(shù)既可以節(jié)約用種量，同時(shí)也可以提高花生產(chǎn)量，是一項(xiàng)具有廣泛推廣應(yīng)用前景的增產(chǎn)增效栽培技術(shù)。

‘泉花551’系福建省泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所經(jīng)多年選育的高優(yōu)、高抗、適應(yīng)性好的花生新品種，相繼通過(guò)國(guó)家品種鑒定、福建省品種認(rèn)定和遼寧省花生備案[15-16]。近幾年在福建省推廣面積較大，2017年后成為福建省花生第一主栽品種。本試驗(yàn)在單粒播種條件下通過(guò)設(shè)置不同密度處理對(duì)‘泉花551’進(jìn)行高產(chǎn)栽培試驗(yàn)，研究不同密度對(duì)其產(chǎn)量和相關(guān)性狀等的影響，從而篩選該品種在單粒播種條件下最優(yōu)種植密度，旨在為研究‘泉花551’高產(chǎn)高效栽培技術(shù)，促進(jìn)‘泉花551’的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為福建省主栽品種‘泉花551’，系泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的福建省首個(gè)通過(guò)南方區(qū)試和國(guó)家鑒定及遼寧省備案的花生新品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)于2020年春季在泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地為沙質(zhì)壤土，地力均勻。小區(qū)面積為13.34 m2，采用畦植方法，畦植2縱行，畦帶溝寬0.80 m。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，每穴單粒播種處理分別為R1：穴距6 cm，播種粒數(shù)416880粒/hm2；R2：穴距8 cm，播種粒數(shù) 312660粒/hm2；R3：穴距 10 cm，播種粒數(shù)250125粒/hm2；R4：穴距12 cm，播種粒數(shù)166752粒/hm2；R5：穴距14 cm，播種粒數(shù)178665粒/hm2；以傳統(tǒng)雙粒穴播處理R6作對(duì)照，穴距16 cm，播種粒數(shù)312660粒/hm2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，另設(shè)一個(gè)挖根考種區(qū)，四周均設(shè)有保護(hù)行。施用氯化鉀復(fù)合肥300 kg/hm2作基肥，結(jié)合翻犁施用，花生5葉期追施尿素225 kg/hm2，其他栽培管理同大田生產(chǎn)。為防止花生缺苗斷壟，提高試驗(yàn)的精確度，試驗(yàn)選用的種子為人工剝殼后篩選的大小均勻一致的一級(jí)米。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

于幼苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期在挖根考種區(qū)隨機(jī)取10株進(jìn)行株高、干物重等農(nóng)藝性狀的測(cè)定；采用SPAD-502測(cè)定葉綠素相對(duì)含量；葉面積采用打孔器法測(cè)定，計(jì)算葉面積指數(shù)(LAI)；光合勢(shì)(LAD)的計(jì)算公式為各生育期的平均公頃葉面積×生育日期；收獲前隨機(jī)取10株進(jìn)行室內(nèi)考種，收獲后曬干測(cè)定各小區(qū)莢果產(chǎn)量；采用FOSS近紅外谷物分析儀Infratec TM 1241測(cè)定花生種子品質(zhì)。采用DPS和EXCEL軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)花生生育特性的影響

各處理生育期情況見(jiàn)表1。從表1中可看出，在春季種植條件下，不同處理間各生育期差異不大，出苗期以對(duì)照處理出苗最慢，開花期以對(duì)照最早開花，成熟期以R5最遲。從全生育期來(lái)看，各處理在124天左右，以處理R5最長(zhǎng)為126天，R1最短為122天。由此可見(jiàn)單粒播種處理全生育期表現(xiàn)出隨密度增加而縮短的趨勢(shì)。

表1 不同種植密度處理生育期表現(xiàn)

2.2 不同種植密度對(duì)花生主莖高的影響

從表2可以看出，隨著花生植株的生長(zhǎng)，主莖高總體呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但不同處理在不同生育期表現(xiàn)不一。幼苗期間，植株生長(zhǎng)緩慢，單粒播種不同處理間株高差別不大，在5.60 cm左右。進(jìn)入開花下針期后，花生生長(zhǎng)速率明顯加快，單粒播種不同處理不同時(shí)期株高均表現(xiàn)為R1＞R2＞R3＞R4，即株高隨著密度的增加生長(zhǎng)速率加快，而對(duì)照生長(zhǎng)速率介于處理R4與R5間?？梢?jiàn)隨密度增加花生植株有不同程度的增高。

表2 不同種植密度對(duì)花生主莖株高的影響

2.3 不同種植密度對(duì)植株干物重的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)影響

不同處理對(duì)花生地上部莖葉干物重的變化動(dòng)態(tài)見(jiàn)圖1。各處理莖葉干物重表現(xiàn)為苗期增加緩慢，開花下針期和結(jié)莢期迅速增加，至成熟期略有下降，其動(dòng)態(tài)變化類似“∧”曲線。單粒播種不同處理各時(shí)期表現(xiàn)為幼苗期莖葉干物質(zhì)差別不大，開花下針期至成熟期莖葉干物質(zhì)隨密度增加而變小，以R1表現(xiàn)最輕，R5表現(xiàn)最重，對(duì)照莖葉干物質(zhì)介于R3與R4之間。各處理花生根系干物重動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)與莖葉干物質(zhì)變化大體相同（圖2），表現(xiàn)為幼苗期增加緩慢，至開花下針期后累積量迅速增加，一直持續(xù)至成熟期，其動(dòng)態(tài)變化呈“J”型增長(zhǎng)曲線。單粒播種不同處理各時(shí)期表現(xiàn)為幼苗期根系干物質(zhì)差別不大，開花下針期至成熟期各處理根系干物質(zhì)隨密度增加而變小，對(duì)照根系干物質(zhì)介于R3與R4之間。由此可見(jiàn)，隨密度增加植株干物重表現(xiàn)為減少的趨勢(shì)。

圖1 不同種植密度對(duì)植莖葉干物質(zhì)影響

圖2 不同種植密度對(duì)植株根系干物質(zhì)影響

2.4 不同種植密度對(duì)花生葉面積指數(shù)與光合勢(shì)的影響

不同處理葉面積指數(shù)的變化趨勢(shì)基本相同（表3），表現(xiàn)為隨生育進(jìn)程葉面積指數(shù)逐漸增大，至結(jié)莢期達(dá)最大值，之后略有下降。從各處理對(duì)比來(lái)看，不同時(shí)期單粒播種處理表現(xiàn)為隨種植密度的增加，葉面積指數(shù)也相應(yīng)表現(xiàn)增加，對(duì)照處理介于R1與R2之間。不同處理花生的光合勢(shì)變化趨勢(shì)與葉面積指數(shù)基本相同（表3），表現(xiàn)為隨生育進(jìn)程逐漸增大，至結(jié)莢期達(dá)到峰值，而后略有下降；單粒播種不同時(shí)期不同密度處理均以R1最大，R5最小。由此可見(jiàn)，隨密度增加葉面積指數(shù)和光合勢(shì)表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)。

表3 不同種植密度對(duì)花生葉面積指數(shù)與光合勢(shì)的影響

2.5 不同種植密度對(duì)花生葉綠素含量的影響

葉綠素是作物光合作用的基礎(chǔ)，其含量一定程度上能夠直觀反映其光合能力的強(qiáng)弱。從表4可知，各處理下葉綠素含量隨著生育進(jìn)程推進(jìn)呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律。對(duì)單粒播種不同處理不同時(shí)期進(jìn)行比較，整體表現(xiàn)趨勢(shì)為低密度處理葉綠素含量高于高密度處理，對(duì)照的葉綠素含量大部分處于R4與R5之間?？梢?jiàn)不同密度處理對(duì)花生葉綠素有一定影響，低密度處理有利于增加葉綠素含量。

表4 不同種植密度對(duì)花生葉綠素的影響

2.6 不同種植密度對(duì)花生產(chǎn)量的影響

不同處理莢果產(chǎn)量見(jiàn)表5。從表中可以看出，單粒播種條件下，在本試驗(yàn)設(shè)定密度范圍內(nèi)產(chǎn)量隨密度增加而提高，當(dāng)密度增加到一定值時(shí)(R4)，再增加產(chǎn)量反而下降，以處理R4產(chǎn)量最高，R1產(chǎn)量最低。與對(duì)照相比，R3、R4處理分別比對(duì)照增產(chǎn)6.78%和8.89%，R1、R2和R5比對(duì)照減產(chǎn)，減產(chǎn)率為0.88%、9.08%和10.62%。方差分析表明不同處理間莢果產(chǎn)量存在明顯差異，R4與對(duì)照相比增產(chǎn)達(dá)顯著水平，R1與對(duì)照相比減產(chǎn)達(dá)顯著水平，R3和R4與R1和R5間差異達(dá)極顯著水平。

表5 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響

2.7 不同種植密度處理對(duì)植株農(nóng)藝性狀的影響

不同處理對(duì)植株農(nóng)藝性狀影響見(jiàn)表6。從表中可以看出，單粒播種處理間，單株總分枝數(shù)、單株結(jié)果枝數(shù)和單株結(jié)果數(shù)隨密度的增加而減少。莢果大小隨密度減小而變大，百果重從192.2 g增大為216.5 g，百仁重從79.4 g變?yōu)?6.4 g。由于密度變小，果數(shù)增多，果變大，因而單株果重隨密度減少而變重，從13.8 g升至25.7 g。出仁率亦表現(xiàn)隨著密度減小而降低的趨勢(shì)。

表6 不同種植密度對(duì)植株性狀影響

2.8 不同種植密度對(duì)花生品質(zhì)的影響

不同處理對(duì)花生品質(zhì)的影響見(jiàn)表7。由表中可知，不同處理蛋白質(zhì)含量以R5最高，為25.46%，最低的為對(duì)照，為24.47%，但不同處理差異不大，差異在1個(gè)百分點(diǎn)左右。脂肪含量以R1最高，達(dá)52.06%，最低的為R5，為50.61%，不同處理差異不大，差異亦在1個(gè)百分點(diǎn)左右。不同處理對(duì)油酸以及亞油酸含量也差別不大，各處理油酸含量在44%左右，亞油酸含量在33%左右。由此可見(jiàn)，不同種植密度對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、油酸和亞油酸含量影響較小。

表7 不同種植密度對(duì)花生品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

花生光合作用最終產(chǎn)物形成干物質(zhì)，因此影響花生產(chǎn)量的高低與干物質(zhì)積累與分配有著直接關(guān)系?！?51’各處理下總干物質(zhì)量變化趨勢(shì)大體一致，均隨著生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程逐漸增加，至成熟期干物質(zhì)積累量達(dá)到最大。從各生育階段和整個(gè)生育期的干物質(zhì)積累量的絕對(duì)值來(lái)看，處理R4均比R1、R2和R3處理高，生長(zhǎng)前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，而開花下針期后生長(zhǎng)中心期迅速轉(zhuǎn)向生殖器官，這樣有利于莢果干物質(zhì)的積累和產(chǎn)量的提高。

花生的光合特性與產(chǎn)量有著密切的關(guān)系。研究表明農(nóng)作物中90%以上的物質(zhì)是通過(guò)光合作用積累的，光合作用可以說(shuō)是農(nóng)作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在設(shè)定的單粒播種密度范圍內(nèi)，‘泉花551’在本試驗(yàn)地肥力條件下，處理R1和R2雖然單位葉面積指數(shù)較高，但由于密度過(guò)大，葉片遮蔭嚴(yán)重，導(dǎo)致下部葉片過(guò)早衰退，后期葉面積指數(shù)下降較快，影響莢果的充實(shí)，最終導(dǎo)致單株生產(chǎn)力下降而使產(chǎn)量下降；處理R4前期葉面積指數(shù)較大，產(chǎn)量形成期仍保持較高葉面積指數(shù)，且葉綠素含量高，光合作用較強(qiáng)，干物質(zhì)積累較多，有利莢果的發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)果多果飽和產(chǎn)量的提高，這是其高產(chǎn)的重要因素之一。處理R5比處理R4在單株產(chǎn)量上占優(yōu)，但鑒于單位葉面積指數(shù)偏小，漏光嚴(yán)重，導(dǎo)致光能利用率低，未能實(shí)現(xiàn)光能和地力有效利用，其產(chǎn)量難以達(dá)到高產(chǎn)目標(biāo)。

有關(guān)種植密度對(duì)花生群體的影響已有大量研究。密度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)對(duì)產(chǎn)量、群體干物質(zhì)積累與分配、農(nóng)藝性狀等造成一定影響，從而影響個(gè)體與群體的辯證發(fā)展[17-19]。丁彬等以‘寧泰9922’為材料，研究認(rèn)為增加密度降低了單株結(jié)果數(shù)和單株果重，但高密度處理由于群體的優(yōu)勢(shì)其產(chǎn)量并未降低[20]。馮燁等研究認(rèn)為單粒精播可保證花生根系相對(duì)較強(qiáng)的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，從而協(xié)調(diào)根冠比，以此發(fā)揮單株生產(chǎn)潛力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)花生的高產(chǎn)[21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，‘泉花551’在單粒播種條件下，一定密度范圍內(nèi)其產(chǎn)量與密度呈正相關(guān)，而當(dāng)密度超出限量值，產(chǎn)量與密度成負(fù)相關(guān)，以R4處理產(chǎn)量最高。方差分析表明不同處理間莢果產(chǎn)量存在明顯差異，R4與對(duì)照相比增產(chǎn)達(dá)顯著水平，R1和R5與對(duì)照相比減產(chǎn)達(dá)極顯著水平。從產(chǎn)量構(gòu)成因素及農(nóng)藝性狀來(lái)看，處理R4產(chǎn)量較高是由于此處理提高了花生的分枝數(shù)和單株莢果數(shù)，改善了花生的植株農(nóng)藝性狀，提高了花生單株生產(chǎn)力，進(jìn)而提高花生群體產(chǎn)量。隨密度的增加，分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)減少，單株結(jié)果數(shù)變少，莢果大小亦隨密度增加而變小，單株生產(chǎn)力減少，因此群體莢果產(chǎn)量也逐漸減少；而低密度單粒處理R5具有較高的分枝數(shù)及單株莢果數(shù)，但其群體密度較低，群體生物產(chǎn)量不足，最終導(dǎo)致群體莢果產(chǎn)量顯著低于對(duì)照。

對(duì)各處理種子的品質(zhì)測(cè)定表明，花生各處理間蛋白質(zhì)和脂肪含量的差異主要受品種的遺傳特性和環(huán)境條件的影響，而密度處理對(duì)品種品質(zhì)直接的影響較小。

本試驗(yàn)只是研究‘泉花551’單一品種在設(shè)定密度條件下對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，對(duì)其他不同密度以及不同品種是否表現(xiàn)相同的趨勢(shì)需進(jìn)一步研究，另外對(duì)最適宜密度能否達(dá)到最達(dá)佳的經(jīng)濟(jì)效益也有待進(jìn)一步探討。

綜上所述，花生播種方式由傳統(tǒng)雙粒穴播改為單粒穴播，在本試驗(yàn)設(shè)置的密度條件下以R4處理莢產(chǎn)量最高，既能夠促進(jìn)單株健壯發(fā)育，充分發(fā)揮單株增產(chǎn)潛力，同時(shí)能協(xié)調(diào)個(gè)體與群體的發(fā)展，促進(jìn)群體莢果產(chǎn)量的提高，從而實(shí)現(xiàn)花生的增產(chǎn)增效。