徐日榮，陳湘瑜，陳昊，張玉梅，藍新隆，唐兆秀

(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，福州市，350013)

0 引言

花生是重要的經濟作物和油料作物，我國是世界花生生產和消費大國[1-3]。FAO統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國花生種植面積約4 600 khm2，僅次于印度，位居世界第二，總產量17 993 kt，排世界第一，種植面積和總產量分別占世界的14.6%和33.5%?；ㄉN植耗工大，成本高，其中耕、種、收獲用工占生產全程4/5以上，占生產總成本60%以上[4]。

美國、阿根廷、巴西和澳大利亞等少數(shù)國家早已實現(xiàn)花生收獲機械化[5]，而亞洲和非洲花生生產國則仍主要靠人工收獲[6-7]。

我國花生收獲仍以人工為主[8]，2020年我國花生機收水平49.61%[9]，人工收獲花生用工量約占整體生產過程用工量1/3以上，作業(yè)成本則占整個生產成本的50%以上，導致花生生產成本高、收獲損失大，種植效益下降[10-13]。

花生收獲脫莢時，一般為莢果和果柄節(jié)點的斷裂，花生果柄節(jié)點強度是影響花生機械收獲的重要農藝性狀，果柄節(jié)點強度太低，挖掘和抖土容易落果，機收損失率增大；而果柄節(jié)點強度過大也會造成留株損失。關萌等[14]研究花生拔起后晾曬果柄抗拉強度變化，發(fā)現(xiàn)果柄自身抗拉強度最大、果柄節(jié)點抗拉強度最小、秧柄節(jié)點抗拉強度介于中間，3個關鍵部位的抗拉強度在高含水率的鮮濕狀態(tài)下最大，晾曬前期果柄抗拉強度下降迅速。吳琪等[15]對花生拔起后經過3 d田間晾曬，26個品種果柄強度變化幅度為0.59～11.77 N，平均為3.62 N，品種間未發(fā)現(xiàn)顯著差異。遲曉元等[16]研究發(fā)現(xiàn)76個花生品種(系)果柄強度的總體變化幅度為0.77～20.77 N，平均為7.02 N，大花生和小花生果柄強度差異不顯著。

我國南方花生產區(qū)一年可以種植春秋兩季[17-19]，以春季花生生產為主，因春花生收獲時雨水多，且要種植下茬作物，不采用留株田間晾曬，一般采用聯(lián)合收獲或分段式采收后攤開晾曬，加上最近鮮食花生產業(yè)發(fā)展迅猛[20-23]，因此對春季不同生育時期的鮮花生的果柄節(jié)點強度研究，有重要的意義。

本文對生產上應用較廣泛的8個珍珠豆型品種春季種植的果柄節(jié)點強度進行研究，分析了不同生育時期、莢果飽滿度和栽培方式對花生果柄節(jié)點強度的影響。為篩選適合機械收獲的花生品種和適合機械收獲的栽培技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

本試驗選用經福建省認定生育期一致的8個珍珠豆型品種：閩花6號，泉花7號，龍花163，莆花2號，福花3號，福花4號，福花6號和?；?號。

1.2 試驗方法

1.2.1 花生種植管理

在福建省農業(yè)科學院作物研究所埔垱基地開展試驗，土壤為砂質土?；ㄉN植采用畦包溝100 cm，畦面寬55 cm、行距28 cm，株距14 cm，一畦雙行，一穴2粒，苗齊后用硫酸鉀復合肥(15%N，15%P2O5，15%K2O)追肥，施肥量為450 kg/hm2。為了研究土壤水分和覆膜對花生果柄節(jié)點強度的影響，對?；?號采用露地，露地澆水和覆黑膜3種栽培模式，露地澆水為在花生進入結莢期每周澆水一次。采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積13.3 m2，重復3次。

1.2.2 花生果柄節(jié)點強度測定

果柄節(jié)點強度測定于開花期后60 d(成熟前期)和開花期后70 d(成熟期)，采用即挖即測，當天完成。分別對飽果和秕果，測量各10個莢果，重復3次。使用指針式推拉力計AIGU-NK100進行測定，用燕尾夾夾住莢果并固定于推拉力計上，手執(zhí)另一端呈直線緩慢用力至果柄斷裂，記錄最大拉力值。

1.2.3 花生果柄含水量測定

對測定完果柄節(jié)點強度的果柄鮮重進行稱重，隨后105 ℃下烘干15 min，再于80 ℃下烘干至恒重，計算果柄含水量。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用excel進行簡單數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用DPS軟件對數(shù)據(jù)做方差分析，采用SPSS軟件分析相關性。

2 結果與分析

2.1 花生果柄節(jié)點強度分布

對所有品種及不同栽培方式的1 200組果柄節(jié)點強度的分布進行分析，果柄節(jié)點強度基本呈現(xiàn)正態(tài)曲線分布，數(shù)據(jù)在1.2～25.8 N之間，平均值為10.7 N，9.43～10.13 N最多，占比9.58%，其次為10.13～10.83 N，占比8.83%，大于5 N的果柄占97.33%。

圖1 花生果柄節(jié)點強度的分布Fig. 1 Distribution peg strength of peanut

2.2 生育時期對花生果柄節(jié)點強度的影響

2.2.1 成熟前期花生果柄節(jié)點強度的分析

1) 成熟前期飽果果柄節(jié)點強度。根據(jù)圖2(a)所示，成熟前期8個品種中龍花163的飽果果柄節(jié)點強度最大，達13.28 N，其次分別為?；?號、?；?號、?；?號、泉花7號、閩花6號、莆花2號和福花4號，其果柄節(jié)點強度介于10.35～12.45 N之間。品種間的飽果果柄節(jié)點強度存在差異，其中，龍花163與莆花2號和?；?號存在極顯著差異；?；?號與莆花2號和福花4號存在顯著差異。

2) 成熟前期秕果果柄節(jié)點強度。根據(jù)圖2(b)所示，成熟前期8個品種中?；?號的秕果果柄節(jié)點強度最大，達12.20 N，其次分別為福花6號、?；?號、龍花163、莆花2號、閩花6號、泉花7號和?；?號，其果柄節(jié)點強度介于9.09～11.0 N之間。品種間的秕果果柄節(jié)點強度存在差異，其中，?；?號與?；?號存在極顯著差異，福花8號與閩花6號和泉花7號存在顯著差異；?；?號和?；?號與?；?號存在顯著差異。

2.2.2 成熟期對花生果柄節(jié)點強度的分析

1) 成熟期飽果果柄節(jié)點強度。根據(jù)圖2(c)所示，成熟期8個品種中龍花163的飽果果柄節(jié)點強度最大，達12.04 N，其次分別為福花8號、莆花2號、閩花6號、?；?號、泉花7號、?；?號和?；?號，其果柄節(jié)點強度介于7.97～10.84 N之間。品種間的飽果果柄節(jié)點強度存在差異，其中，龍花163與福花3號存在極顯著差異，與?；?號、?；?號和?；?號存在顯著差異；?；?號與福花3號存在顯著差異。

2) 成熟期秕果果柄節(jié)點強度。根據(jù)圖2(d)所示，成熟收獲8個品種中閩花6號的秕果果柄節(jié)點強度最大，達10.43 N，其次分別為莆花2號、福花8號、?；?號、福花4號、龍花163、泉花7號和?；?號，其果柄節(jié)點強度介于8.42～10.28 N之間。品種間的秕果果柄節(jié)點強度存在差異，其中，閩花6號和莆花2號與?；?號存在顯著差異。

(a) 成熟前期花生飽果果柄節(jié)點強度 (b) 成熟前期花生秕果果柄節(jié)點強度

(c) 成熟期花生飽果果柄節(jié)點強度 (d) 成熟期花生秕果果柄節(jié)點強度圖2 生育時期對花生不同飽滿度莢果果柄節(jié)點強度的影響Fig. 2 Effect the different full pod peg strength of peanut with difference growth period

2.2.3 花生果柄節(jié)點強度的多因素的方差分析

花生果柄節(jié)點強度的多因素方差分析如表1所示。

不同處理下的花生果柄節(jié)點強度如表2所示。

表1 花生果柄節(jié)點強度的多因素方差分析Tab. 1 Analysis of variance for multi-factors of peanut peg strength

根據(jù)方差分析表(表1)分析結果表明，生育時期對花生果柄節(jié)點強度有極顯著差異，成熟收獲花生果柄節(jié)點強度顯著降低(表2)，品種間的果柄節(jié)點強度有顯著差異，品種和飽滿度互作對果柄節(jié)點強度有極顯著差異，其他因素沒有顯著差異。

由表2可以看出，綜合生育時期和莢果飽滿度因素，8個品種中?；?號果柄節(jié)點強度均值最大，為11.40 N，其次為?；?號、?；?號、?；?號、閩花6號、龍花163、泉花7號和莆花2號，其果柄節(jié)點強度介于9.91～10.99 N之間。

?；?號與泉花7號和莆花2號存在極顯著差異，福花4號與?；?號與?；?號、閩花6號、龍花163、泉花7號和莆花2號存在顯著差異，?；?號與泉花7號和莆花2號存在顯著差異。

表2 不同處理下的花生果柄節(jié)點強度Tab. 2 Peg strength of peanut under different treatments

2.3 栽培方式對果柄節(jié)點強度的影響

采用DPS統(tǒng)計分析軟件對生育時期、莢果飽滿度和栽培處理對?；?號的果柄節(jié)點強度的影響進行三因素方差分析結果顯示(表3)，生育時期對花生果柄節(jié)點強度有極顯著差異，栽培處理和莢果飽滿度對花生果柄沒有顯著差異，三個因素之間互作沒有顯著差異。

進一步對各種組合研究(圖3)，發(fā)現(xiàn)福花8號經覆膜處理的成熟前期的飽果果柄節(jié)點強度最大，為13.06 N，其次成熟前期澆水處理和露地栽培的飽果，分別是12.87 N和12.45 N，覆膜處理成熟期的秕果果柄節(jié)點強度最小，為9.90 N；覆膜和露地澆水處理的成熟前期飽果的果柄節(jié)點強度與覆膜和露地的成熟期秕果有顯著差異，成熟前期露地栽培的飽果和覆膜的秕果果柄節(jié)點強度與成熟期覆膜的秕果有顯著差異。

表3 花生果柄節(jié)點強度的三因素方差分析Tab. 3 Three-factor ANOVA of the peg strength of peanut

圖3 三因素對?；?號果柄節(jié)點強度的影響Fig. 3 Effects of multiple factors on peg strength of Fuhua 8

2.4 果柄含水量與果柄節(jié)點強度的相關分析

2.4.1 不同因素對花生果柄含水量的影響

生育時期、飽滿度和品種對花生果柄的含水量有極顯著差異，生育時期和飽滿度互作與生育時期與品種互作對果柄含水量有極顯著差異。?；?號果柄含水量最高，為59.64%，其次分別為泉花7號、莆花2號、閩花6號、?；?號、龍花163、福花4號和?；?號，其含水量分布在42.42%～58.59%，?；?號含水量與閩花6號、福花3號、龍花163、?；?號和福花6號存在極顯著差異，泉花7號與福花4號和?；?號存在極顯著差異，泉花7號與?；?號、龍花163、?；?號和?；?號存在顯著差異，莆花2號與?；?號、龍花163、?；?號和?；?號存在顯著差異。

圖4 8個品種果柄的含水量Fig. 4 Water content of peg of eight varieties

表4 花生果柄含水量的多因素分析Tab. 4 Multi-factor analysis of water content of peanut peg

2.4.2 含水量與果柄節(jié)點強度相關分析

采用SPSS軟件對120組花生含水量和果柄節(jié)點強度進行相關性分析，結果表明含水量與果柄節(jié)點強度存在極顯著負相關，Pearson系數(shù)為-0.304，采用DPS回歸分析果柄節(jié)點強度與含水量模擬回歸方程

SP=13.109-4.464×WP

(1)

式中：SP——果柄節(jié)點強度；

WP——果柄含水量。

表5 果柄含水量和果柄節(jié)點強度的相關分析Tab. 5 Correlation analysis of water content and strength of peg

3 討論

8個南方珍珠豆型花生品種果柄節(jié)點強度分布基本呈現(xiàn)正態(tài)曲線分布，數(shù)據(jù)在1.2～25.8 N之間，平均值為10.7 N，比吳琪[15]和遲曉元等[16]研究的果柄節(jié)點強度都高，可能是珍珠豆型果柄節(jié)點強度大于普通型和匍匐型，與Troeger[24]研究一致。胡志超等[25]研究結果表明，采用4HLB-2型半喂入花生聯(lián)合收獲機收獲沙壤土花生時，花生根莖拉斷力小于5 N，落果損失率大于2%，此次測試的8個品種果柄節(jié)點強度大于5 N的果柄占97.33%，8個品種適合花生聯(lián)合收獲機收獲。

覆膜、露地和澆水等不同栽培方式，花生生育時期對花生果柄節(jié)點強度均有極顯著差異，隨著花生成熟，花生果柄節(jié)點強度不斷減弱，因此采用機收時，應及時收獲，為了減少機收損失率，甚至可以在成熟期適當提前收獲；品種間果柄節(jié)點強度也存在顯著差異，?；?號的果柄節(jié)點強度均值為11.40 N，是唯一大于11 N的品種，莆花2號果柄節(jié)點強度最小，果柄節(jié)點強度均值小于10 N。單個品種的莢果飽滿度間也存在極顯著差異，絕大部分品種飽果果柄節(jié)點強度大于秕果。根據(jù)福花8號單個品種的果柄節(jié)點強度結果推斷，覆膜和澆水可以提高花生果柄節(jié)點強度，但與露地栽培處理沒有顯著差異，針對一些果柄節(jié)點強度較小的品種，在采用聯(lián)合收獲機收獲時可以采用覆膜和噴灌等設施提高果柄節(jié)點強度，從而減少機收損失率。

生育時期、飽滿度和品種對花生果柄的含水量有極顯著差異，花生果柄含水量與果柄節(jié)點強度存在極顯著負相關，在花生收獲前應及時控制田間土壤濕度，減少花生果柄含水量，以提高花果柄節(jié)點強度。

4 結論

1) 對8個珍珠豆型花生品種的不同生育時期莢果果柄節(jié)點強度進行測定，進一步研究福花8號在覆膜、露地和澆水等栽培處理對莢果果柄節(jié)點強度的影響。

2) 根據(jù)測試結果，8個南方珍珠豆型花生品種適合花生聯(lián)合收獲機收獲。生育時期對花生果柄節(jié)點強度有極顯著差異，為了減少機收損失率，應及時甚至在成熟期適當提前收獲。品種間果柄節(jié)點強度存在顯著差異，福花4號的果柄節(jié)點強度最大，莆花2號最小。單個品種的莢果飽滿度間也存在極顯著差異，絕大部分品種飽果果柄節(jié)點強度大于秕果。根據(jù)?；?號的果柄節(jié)點強度結果推斷，覆膜和澆水可以提高花生果柄節(jié)點強度，針對一些果柄節(jié)點強度較小的品種，可以采用覆膜和噴灌等設施提高果柄節(jié)點強度，從而減少機收損失率。