徐日榮， 陳 昊， 陳湘瑜， 張玉梅， 胡潤芳， 藍新隆， 唐兆秀， 林國強

(福建省農業(yè)科學院作物研究所/福建省特色旱作物品種選育工程技術研究中心， 福州 350013 )

花生是我國重要的油料作物和經濟作物[1-2]。FAO統(tǒng)計數據顯示，我國2017年花生種植面積462.8萬hm2，僅次于印度，位居世界第二，總產1 715.0萬t，排世界第一，種植面積和總產量分別占世界的16.6%和36.4%。隨我國經濟的發(fā)展和研究經費的投入，在花生育種單位共同努力下，花生新品種推陳出新，品種個體優(yōu)勢越發(fā)明顯，但種植戶仍延續(xù)傳統(tǒng)老品種的種植習慣，以一穴兩粒甚至多粒花生播種，造成同穴群體惡性競爭，優(yōu)勢個體發(fā)育受限制等問題。另外，傳統(tǒng)播種用種量大，提高了花生的生產成本，大粒花生品種一般需要種子300～375 kg·hm-2，中小粒型品種一般需要220～270 kg·hm-2，全國種用花生每年約為150萬t，相當于全國花生總產量的10%左右，種子投入量占農資投入量的40%～50%[3]。因此，在保持花生產量的條件下，改變傳統(tǒng)習慣，采用花生單粒播種，可減少用種量，實現降低成本、提高經濟效益。

張佳蕾等[4]對普通型大花生品種花育 22 號研究表明，成熟期單粒播種的秕果數、飽果數、單株結果數和分枝數均比雙粒播種的高，但主莖高和側枝長比雙粒播種的低。馮燁等[5]以大粒型花生品種花育22為試驗材料，采用19.5萬穴·hm-2密度單粒播種，處理為佳，可在節(jié)種35%的前提下增產7.98%～8.38%，增產效果顯著。劉俊華等[6]以花育22號為研究對象，開展氮肥與密度互作對單粒精播的影響，篩選出適宜的氮肥水平和種植密度。范小玉等[7]對普通大花生品種商花4號進行單粒播種試驗，在22.50萬穴·hm-2密度下產量達到最高，超過雙粒播種?；ㄉ鷨瘟２シN研究前人已做了研究報道，但大部分關注北方普通型花生品種，而南方花生產區(qū)是我國花生的重要產區(qū)，一年可以種植春秋兩季[8-9]，以珍珠豆型花生為主，針對珍珠豆型花生的研究報道卻較少。本試驗結合我國南方和福建省聯(lián)合區(qū)域試驗，分析不同品種單粒播種和傳統(tǒng)雙粒播種對花生產量和性狀的影響，探討南方珍珠型花生單粒播種的可行性，篩選適宜品種，為單粒播種高產栽培奠定研究基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試花生品種為福建省8個品種和我國南方5個省10家育種單位的10個品種(表1)。

表1 試驗的品種來源及播種規(guī)格

1.2 試驗地概況

田間試驗位于在福建省延平區(qū)洋后鎮(zhèn)中洋村(經緯度為：118.544 032 E,26.625 513 N)，地塊為壤土，地勢平坦，肥力中等均勻，前茬作物為晚稻收割后冬閑田。

表2 花生單粒播種的主要農藝性狀

1.3 試驗設計

種植規(guī)格為畦包溝100 cm，畦面寬55 cm，一畦雙行，行距28 cm，株距14 cm，小區(qū)面積13.3 m2；雙粒播種的采用每穴播2粒，單粒播種的每穴1粒；采用完全隨機區(qū)組設計排列，設置3次重復，試驗區(qū)四周設保護行，按當地大田生產水平進行管理。試驗于2019年4月8日播種，8月8日收獲。

1.4 測定項目及方法

于花生成熟收獲期進行田間取樣，每個小區(qū)取10株，按照《花生種質資源描述規(guī)范和數據標準》[10]調查農藝性狀，同時測定小區(qū)產量。

1.5 統(tǒng)計分析

采用DPS 7.05統(tǒng)計軟件進行主要農藝性狀的遺傳變異、方差分析、灰色關聯(lián)度及聚類分析，采用Excel軟件作圖。

2 結果分析

2.1 花生單粒播種的主要農藝性狀分析

單粒播種的10個花生品種的主莖高在33.8～50.8 cm之間，均值為42.3 cm，瓊花4號最高，賀油133最矮；分枝長在38.2～53.3 cm之間，均值為45.6 cm，瓊花4號最長，賀油133最短；總分枝數為7.6～10.0個，均值為9.1個，?；?945、瓊花4號和閩花19最多，瓊科花182最少；結果枝數為6.4～8.9個，均值為7.9個，閩花19最多，瓊科花182最少；單株總果數為18.0～26.8個，均值為22.1個，閩花19最多，瓊科花182最少；飽果率61.6%～82%，均值為69.4%，賀油133最高，汕油121最??；百果重為123.9～208.2 g，均值為171.2 g，桂花56最大，瓊花4號最小；百仁重為55.8～82.1 g，均值為68.4 g，桂花56最大，瓊花4號最?。怀鋈事蕿?5.2%～74.4%，均值這65.2%，瓊花4號最大，汕油121最小。

2.2 單粒播種對花生產量的影響

2.2.1單雙粒播種間的花生產量的整體比較

由表3可以發(fā)現，單粒播種的10個品種的莢果平均產量3 486.90 kg·hm-2，最高產量4 190.25 kg·hm-2，最低產量2 023.50 kg·hm-2；10個品種的籽仁平均產量2 448.90 kg·hm-2，最高產量2 983.80 kg·hm-2，最低產量1 505.70 kg·hm-2。

表3 單雙粒播種對花生莢果和籽仁產量的差異

雙粒播種8個品種的莢果平均產量3 977.70 kg·hm-2，最高產量4 516.95 kg·hm-2，最低產量3 653.55 kg·hm-2； 8個品種的籽仁平均產量2 729.70 kg·hm-2，最高產量3 012.75 kg·hm-2，最低產量2 465.70 kg·hm-2。

2.2.2單粒播種不同花生品種產量比較

對10個品種進行隨機區(qū)組方差分析結果(表4)表明，閩花19的莢果產量最高，其次為賀油133、桂花56、?；?945和虔油粉色，這5個品種比對照湛油75均有不同程度增產，增產幅度在2.05%～17.26%之間。閩花19和賀油133與粵油紅1號、瓊科花182、汕油121和瓊花4號差異顯著，桂花56和?；?945與瓊科花182、汕油121和瓊花4號差異顯著。比雙粒種植的8個品種莢果平均產量(3 977.70 kg·hm-2)高的有閩花19、賀油133和桂花56等3個品種。

表4 花生單粒播種品種間的產量的比較

單粒種植籽仁產量桂花56最高，其次為閩花19、賀油133、福花0945和虔油粉色，這5個品種比對照湛油75均有增產，增產幅度為7.57%～21.06%。桂花56和閩花19與粵油紅1號、瓊科花182、汕油121和瓊花4號差異顯著，賀油133與瓊科花182、汕油121和瓊花4號差異顯著，?；?945、虔油粉色和湛油75與汕油121和瓊花4號有顯著差異。比雙粒種植的8個品種籽仁平均產量(2 729.70 kg·hm-2)高的有桂花56、閩花19和賀油133等3個品種。

2.3 品種的聚類分析

利用DPS分析統(tǒng)計軟件(V 7.05)對性狀進行分析，采用標準化轉換，歐氏距離，最長距離法聚類，根據圖1可得出，10個品種因來源廣泛，品種表現多樣性豐富，歐氏距離為4.98，可分成4類，其中瓊花4號和桂花56分別單獨成類，瓊花4號表現植株最高、出仁率最高、百果重和百仁重最小等特點；桂花56表現出百果重和百仁重最大、出仁率較高；賀油133和瓊科花182表現植株較矮、分支少、飽果率高等特點；其他品種6個品種聚為一類。

圖1 10個品種的聚類分析

2.4 單粒種植的花生產量的灰色關聯(lián)度差異分析

由圖2可知，單粒播種的莢果產量灰色關聯(lián)度系數由大到小排列為：小區(qū)籽仁產量>飽果率>百果重>總分枝數>百仁重>主莖高>出仁率>單株總果數>結果枝數>飽果數>分枝長>秕果數，小區(qū)籽仁產量關聯(lián)系數最大，為0.692 8，其他性狀關聯(lián)系數分布在0.297 4～0.546 4之間，飽果率和百果重的關聯(lián)系數在0.5以上，總分枝數、百仁重、主莖高、出仁率和單株總果數等5個性狀關聯(lián)系數在0.4以上。

注： X1為主莖高；X2為分枝長；X3為總分枝數；X4為結果枝數；X5為單株總果數；X6為飽果；X7為秕果 ；X8為飽果率；X9為百果重；X10為百仁重；X11為出仁率；X12為小區(qū)莢果產量；X13為小區(qū)籽仁產量。圖2 單粒播種對產量的灰色關聯(lián)度分析

對單粒播種的籽仁產量灰色關聯(lián)度系數由大到小排列為：小區(qū)莢果產量>百果重>主莖高>飽果率>總分枝數>百仁重>飽果數>單株總果數>出仁率>分枝長>結果枝數>秕果數，小區(qū)莢果產量關聯(lián)系數最大，為0.675 8，其他性狀關聯(lián)系數分布在0.256 7～0.55 4之間，百果重的關聯(lián)系數在0.5以上，主莖高、飽果率，總分枝數和百仁重的關聯(lián)系數在0.4以上。

單粒種植花生莢果產量和籽仁產量的關聯(lián)系數都最大，此外，飽果率、百果重和總分枝數對莢果和籽仁產量的關聯(lián)系數較高，結果枝數、分枝長和秕果數對莢果和籽仁產量的關聯(lián)系數較小。

3 討 論

植株個體生長健壯、群體發(fā)育良好是作物實現高產的基礎，而塑造理想株型、優(yōu)化群體質量是高產栽培的主要目標[11]。合理的密度和田間配置能使植株個體發(fā)育良好，群體結構合理，從而優(yōu)化對外界環(huán)境因子的調控響應[12]。由于存在種子質量差和播種技術落后等問題，為了減少空穴率保證基本苗，雙粒穴播是我國花生栽培的主要常規(guī)技術。隨著國家科技創(chuàng)新投入力度的不斷增加，優(yōu)質高產的品種推陳出新，群體與個體之間的矛盾突現的越發(fā)明顯，張佳蕾等[13]對連續(xù)開花亞種中間型?；?號進行研究，表明雙粒種植雙株間存競爭，易分化成強勢株和弱勢株。隨著種子包衣技術等農業(yè)技術的革新，節(jié)約生產成本，增加社會和經濟效益需求日益迫切，花生單粒播種及配套的栽培技術成為重要的途徑?；ㄉ鷨瘟２シN技術可節(jié)種20%以上、增產8%以上，對降低花生生產成本、提高產量和質量，保障我國食用油脂安全，實現農業(yè)增效、農民增收具有重要意義，是我國花生種植技術的一次重大變革[14]。本文采用南方5省共10家育種單位的10個品種開展單粒播種試驗，篩選出閩花19、賀油133、桂花56、?；?945和虔油粉色等5個品種在單粒播種下莢果和籽仁產量均比對照湛油75高，其中閩花19、賀油133和桂花56等3個品種在節(jié)約了50%的花生用種量的單粒播種下，莢果和籽仁產量均比福建省選育8個品種雙粒種植的平均產量高，但是莢果和籽仁最高產量與雙粒種植的最高產量還有差距，后續(xù)應針對選育出優(yōu)秀品種持續(xù)開展花生的單粒種植的培育栽培技術研究。

聚類分析可以根據生物個體或品種的多個參數值計算出待評價對象之間的遺傳距離，評價其個體與個體間、品種與品種間的相似程度，并直觀展示待測對象之間的親緣或相似關系[15]。該方法已在玉米[16]、馬鈴薯[17]、芝麻[18]等作物上廣泛應用。本文聚類研究表明，10個品種遺傳豐富，歐氏距離為4.98，可分成4類，大部分品種性狀均衡，個別品種在植株高矮和果大小等方面差異較大。

生物系統(tǒng)本身可以作為一種灰色系統(tǒng)，因而可采用灰色系統(tǒng)提供的灰色關聯(lián)分析方法對生物體的各種性狀進行分析[19-21]，本文對10個品種12個性狀與產量進行灰色關聯(lián)度分析，結果表明，在單粒種植前提下，花生莢果產量和籽仁產量的關聯(lián)系數均最大，說明該批品種均表現有較高和穩(wěn)定的花生出仁率。此外，飽果率、百果重和總分枝數對莢果和籽仁產量的關聯(lián)系數較高，結果枝數、分枝長和秕果數對莢果和籽仁產量的關聯(lián)系數較小，在單粒播種品種選育篩選及高產栽培生產過程中應注意這些性狀的應用。