陳小姝，孫日丹，李美君，趙 躍，呂永超，高華援，張志民，楊翔宇，李春雨，王 麗

（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生研究所，吉林 公主嶺 136100）

【研究意義】花生（Arachis hypogaeaL.）是世界上重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，尤其在發(fā)展中國家其可作為重要的植物油和蛋白質(zhì)來源［1］。2020年我國花生總產(chǎn)量和產(chǎn)油量分別達(dá)到了1 799 萬t和 302 萬t，均創(chuàng)歷史新高［2］。目前，吉林省花生年種植面積約26.7 萬hm2左右，是2000 年初的6.2 倍，總產(chǎn)由2001 年的14.60 萬t 提高到2020 年的79.2 萬t，提高了5.4 倍，使吉林省成為全國10 個10 萬hm2以上花生主產(chǎn)?。▍^(qū)）之一［3］。吉林省花生主產(chǎn)區(qū)主要分布在西部、中部地區(qū)，多以干旱和半干旱生態(tài)區(qū)為主［4］，生產(chǎn)上常見的種植模式為等行距種植模式、大壟雙行種植模式，大多采取每穴2 粒、3 ?；蚨嗔５姆N植方式，不僅造成植株空間分布和發(fā)育差異，而且用種量過大，影響花生種植收益。生產(chǎn)上花生播種密度普遍偏小，難以進(jìn)一步提升產(chǎn)量，目前吉林省花生平均單產(chǎn)在3 299.67 kg/hm2，比全國平均單產(chǎn)3 658.0 kg/hm2低9.8%［5］。花生是無限開花作物，具有花期長、花量大和單株生產(chǎn)潛力高等特性［6］，通過研究大壟雙行種植密度對花生群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響，建立花生合理的群體結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮植株個體的增產(chǎn)潛力，緩解群體與個體矛盾，挖掘高產(chǎn)栽培的有效模式，探索花生節(jié)本降耗栽培的有效途徑。

【前人研究進(jìn)展】適宜的種植方式和密度可構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，提高作物單產(chǎn)水平。在傳統(tǒng)花生產(chǎn)區(qū)，科研工作者系統(tǒng)研究了密度對花生植株、產(chǎn)量等相關(guān)性狀的影響。陳雷等［7］以“商花43”為研究材料，發(fā)現(xiàn)隨密度增加，單粒精播百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、飽果率、出仁率整體上呈增加趨勢，22.5 萬穴/hm2、27.0 萬穴/hm2處理產(chǎn)量顯著大于雙粒播對照（18.0 萬穴/hm2），分別比對照節(jié)約用種 37.5%、25.0%。張新宏［8］研究發(fā)現(xiàn)，單粒播種模式下，‘四粒紅’花生隨著種植密度增加，產(chǎn)量呈先增加后下降趨勢。郭陞垚等［9］以‘泉花551’為試驗材料，發(fā)現(xiàn)在單粒播種條件下，花生株高、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)及光合勢與種植密度呈正相關(guān)態(tài)勢；單株分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、莢果數(shù)、單株生產(chǎn)力和葉綠素含量與種植密度呈負(fù)相關(guān)態(tài)勢。黃志鵬等［10］研究發(fā)現(xiàn)，桂花系列花生品種在單粒精播條件下，莢果產(chǎn)量隨著種植密度的增大而增加，且高密度處理（穴距10 cm）均顯著大于低密度處理（穴距20 cm）?！颈狙芯壳腥朦c】種植密度是限制花生產(chǎn)量提升的主要制約因素。生產(chǎn)上習(xí)慣60～65 cm 單壟種植，種植密度21 萬～22 萬株/hm2，株距14 cm 左右［11］，大壟雙行種植時，株距為15 cm［12］，且每穴2～3 粒種子，用種量較大。本試驗以常規(guī)大田種植密度為對照，采用大壟雙行種植+單粒播種，研究密度對花生群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響，以期找到合理種植密度，構(gòu)建高產(chǎn)花生群體，指導(dǎo)花生生產(chǎn)，實現(xiàn)吉林省花生單產(chǎn)水平持續(xù)提高。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究解決了在花生高產(chǎn)栽培實踐中，資源投入與合理利用、群體與個體之間不協(xié)調(diào)等問題，改花生一穴雙粒或多粒播為單粒播，節(jié)約種子用種量，改單壟等行距種植為大壟雙行，提高土地利用率，合理利用資源、降低成本，實現(xiàn)安全優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在吉林省公主嶺市吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗田（43°31'N，124°49'E）開展,公主嶺市屬中溫帶濕潤地區(qū)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫5.6℃，年平均降水量594.8 mm，無霜期144 d。試驗田土壤為淡黑鈣土，地勢平坦，地力均勻一致，土壤基本肥力：土壤pH 值6.36，有機(jī)質(zhì)28.4 mg/kg，水解性氮79.56 mg/kg,速效磷66.9 mg/kg，速效鉀246.0 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

供試材料為半匍匐型多粒型花生品種‘四粒紅’和直立型珍珠豆型花生品種‘吉花26’，大壟（90 cm）雙行種植模式，單粒播種，每個品種按表1 的不同種植密度種植，以單壟（60 cm）雙粒播種（11.93 萬穴/hm2，即23.86 萬株/hm2）為對照，采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3 次。

表1 不同種植密度處理Table 1 Treatment of different planting densities

試驗田按750.00 kg/hm2花生專用復(fù)合肥一次性作底肥施入，秋翻后耙地起壟，早春鎮(zhèn)壓提墑，大壟雙行壟寬90 cm，行長5 m，行距 30 cm，單粒播種，每個小區(qū)2 壟，小區(qū)面積9 m2。對照單壟壟寬60 cm，每壟1 行，雙粒播種，每個小區(qū)3壟，行長5 m，小區(qū)面積9 m2。2022 年5 月17 日，按各設(shè)計密度播種。播種后選晴朗無風(fēng)天氣，噴施封閉除草劑，生育期內(nèi)人工除草，按需防治病蟲害，以高產(chǎn)田進(jìn)行管理，9 月10 日收獲。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 出苗率 在播種后10 d 每天記錄出苗數(shù)，分別統(tǒng)計播種后10、15、20、25、30 d 的出苗數(shù)，計算出苗率。

出苗率（%）=出苗數(shù)/播種數(shù)×100

1.3.2 植株性狀 在苗期、開花下針期、結(jié)莢期和收獲期各處理選取5 穴生長一致的植株，測定主莖高、側(cè)枝長、分枝數(shù)等指標(biāo)。

1.3.3 葉綠素 SPAD 值 使用日產(chǎn)SPAD-502 葉綠素儀測定花生主莖的倒三功能葉SPAD 值。

1.3.4 干物質(zhì)積累 分別于花生花針期、結(jié)莢期、成熟期每個處理選取代表性植株10 株，分成地上（莖和葉）和地下（根、果針和莢果）兩部分，105 ℃殺青1 h，80 ℃烘至恒質(zhì)量，計算干物質(zhì)積累。

1.3.5 收獲期測產(chǎn)及產(chǎn)量性狀 收獲時每個處理中各選取10 株長勢一致的花生進(jìn)行考種，調(diào)查單株莢果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量等產(chǎn)量指標(biāo)，并常規(guī)測產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，用DPS軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析（Duncan新復(fù)極差法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對花生出苗率的影響

由表2、表3 可知，由于花生類型不同，出苗和齊苗的時間也略有不同，播種后10 d，‘吉花26’沒有出苗，而‘四粒紅’在M1、M2 和M3 密度下均已開始出苗；播種后15 d，‘四粒紅’和‘吉花26’單壟種植模式（CK）的出苗率均顯著高于大壟雙行模式，分別為64.79%（極顯著）、14.57%；播種后20 d，‘吉花26’在M2密度下的出苗率極顯著高于其他模式，為43%，‘四粒紅’CK 的出苗率最高、為82.16%；播種后25 d，‘吉花26’在M3 密度下出苗率最高、為88.02%，極顯著高于其他密度，‘四粒紅’除M1 密度外，其余密度出苗率在90%以上，且在M3 密度下出苗率最高、為100%，極顯著高于其他密度；播種后30 d，吉花26 在M2、M3、M4和M5 密度下出苗率在90%以上，且M3 密度下出苗率最高、為100%，極顯著高于其他密度。‘吉花26’不同種植密度出苗率依次為M3 ＞M5 ＞M4 ＞M2 ＞M6 ＞CK ＞M1，‘四粒紅’不同密度出苗率依次為M3 ＞M4 ＞M2 ＞M5 ＞CK ＞M6 ＞M1。

表2 ‘吉花26’不同種植密度的出苗率Table 2 Emergence rate of ‘Jihua26’ under different densities

表3 ‘四粒紅’不同種植密度的出苗率Table 3 Emergence rate of ‘Silihong’ under different densities

2.2 不同種植密度對花生植株性狀的影響

由圖1 可知，種植模式對‘吉花26’的主莖高及側(cè)枝長具有顯著的影響，且主莖高和側(cè)枝長的生長趨勢一致。在花生不同的生長時期，大壟雙行種植模式的主莖高和側(cè)枝長均顯著高于單壟種植模式（CK）。隨著種植密度的降低，主莖高和側(cè)枝長逐漸增高，在苗期和開花下針期，M5密度下主莖高和側(cè)枝長最高，苗期的主莖高和側(cè)枝長分別為4.22、3.76 cm，開花下針期的主莖高和側(cè)枝長分別為11.5、14.1 cm（圖1）。結(jié)莢期隨著種植密度的降低，主莖高和側(cè)枝長逐漸增高，M4 密度、M5 密度和M6 密度顯著高于其他處理，M6 密度的主莖高和側(cè)枝長最高，分別為25.84、27.76 cm?；ㄉ墒炱谝院螅琈5 密度的主莖高和側(cè)枝長極顯著高于其他處理，分別為32.24、35.15 cm。

圖1 ‘吉花26’不同種植密度的主莖高（A）和側(cè)枝長（B）Fig.1 Main stem height(A) and lateral branch length(B) of ‘Jihua26’ under different densities

由圖2 可知，‘四粒紅’在花生苗期主莖高和側(cè)枝長無顯著性差異，主莖高在3.02～3.84 cm，側(cè)枝長在2.68～3.34 cm；在開花下針期，CK模式下的主莖高和側(cè)枝長顯著高于大壟雙行種植模式，分別為24.08、24.3 cm；而在花生生長后期，大壟雙行種植模式下的主莖高和側(cè)枝長極顯著高于CK；在結(jié)莢期和成熟期M5 密度下主莖高和側(cè)枝長顯著高于其他密度，結(jié)莢期的主莖高和側(cè)枝長50.24、53.9 cm，成熟期的主莖高和側(cè)枝長分別為68.36、78.66 cm，且隨著種植密度的降低呈現(xiàn)先升高又降低的趨勢。

圖2 ‘四粒紅’不同種植密度的主莖高（A）和側(cè)枝長（B）Fig.2 Main stem height(A) and lateral branch length(B) of ‘Silihong’ under different densities

2.3 不同種植密度對花生功能葉SPAD 值的影響

由表4 可知，在開花下針期，‘吉花26’主莖的倒三功能葉SPAD 值隨種植密度的降低呈先升后降又升趨勢；在結(jié)莢期，‘吉花26’主莖的倒三功能葉SPAD 值隨種植密度的降低呈先升后降趨勢，‘吉花26’在M4 密度下最高、為50.17；在成熟期，‘吉花26’各處理間差異不顯著。

表4 不同種植密度下‘吉花26’功能葉的SPAD 值Table 4 SPAD values of functional leaves of‘ Jihua26’under different densities

由表5 可知，在開花下針期，‘四粒紅’主莖的倒三功能葉SPAD 值隨種植密度的降低呈先降后升又降趨勢，在M1 密度下SPAD 值最高、為37.67；在結(jié)莢期，‘四粒紅’主莖的倒三功能葉SPAD值隨種植密度的降低呈先升后降的趨勢，‘四粒紅’在M3 密度下最高、為38.58；在成熟期，除M4 密度下其SPAD 值較高外，‘四粒紅’其他處理間差異不顯著，在花生生長后期適宜的密度可以增強(qiáng)花生通風(fēng)透光條件，提高花生葉片中的葉綠素。

表5 不同種植密度下‘四粒紅’功能葉的SPAD 值Table 5 SPAD values of functional leaves of‘ Silihong’under different densities

2.4 不同種植密度對花生干物質(zhì)積累的影響

由圖3、圖4 可知，兩種類型的花生品種，花生地上部分干物質(zhì)積累從開花下針期開始迅速增多，花生地下部分干物質(zhì)積累從結(jié)莢期開始迅速增多。‘吉花26’隨著密度的降低，干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且在所有時期單粒播種的不同密度處理均高于CK；在開花下針期，‘吉花26’的地上和地下干物質(zhì)積累量在M5 密度下極顯著高于其他處理，分別為10.67、1.41 g；在結(jié)莢期和成熟期，‘吉花26’的地上和地下干物質(zhì)積累量在M5 密度下顯著高于其他處理，結(jié)莢期分別為20.05、10.84 g，成熟期分別為23.07、32.66 g。在花生生育后期（結(jié)莢期和成熟期），‘四粒紅’隨著密度的降低，干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，單粒播種的不同密度處理均高于CK；在開花下針期，‘四粒紅’的地上干物質(zhì)積累量在M4 密度下極顯著高于其他處理為11.36 g，地下干物質(zhì)積累量無顯著性差異；在結(jié)莢期，M6 密度的地上和地下干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理，分別為29.48、11.39 g；在成熟期，M6密度的地上干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理、為91.98 g，M5 密度的地下干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理、為23.14 g。

圖4 ‘四粒紅’不同種植密度的地上干物質(zhì)積累（A）和地下干物質(zhì)積累（B）Fig.4 Dry matter of above-ground(A) and underground(B) of ‘Silihong’ under different densities

2.5 不同種植密度對花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表6、表7 可知，隨著種植密度的降低，兩試驗品種的單株結(jié)果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果質(zhì)量和產(chǎn)量均呈先升高后降低的趨勢，‘吉花26’在M4 密度下最高，‘四粒紅’在M5 密度下最高；密度對兩花生品種出仁率的影響均未達(dá)到顯著水平，數(shù)值的高低則因品種不同存在一定差異，‘吉花26’出仁率在68.47%～75.94%，‘四粒紅’的出仁率在61.55%～70.12%。

表6 ‘吉花26’不同種植密度的產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 6 Yield component factors of ‘Jihua26’ under different densities

表7 ‘四粒紅’不同種植密度的產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 7 Yield component factors of ‘Silihong’ under different densities

在一定范圍內(nèi)，隨種植密度的降低，兩試驗品種的花生莢果產(chǎn)量不斷提高，‘吉花26’在M4 時產(chǎn)量達(dá)到最高、為7 956.67 kg/hm2，‘四粒紅’在M5 時產(chǎn)量最高、為4 790.73 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)96.14%、65.42%；兩試驗品種在不同種植密度下的產(chǎn)量均高于CK，‘吉花26’產(chǎn)量提高33.36%～96.14%，‘四粒紅’產(chǎn)量提高25.71%～65.42%。不同的種植密度對花生產(chǎn)量構(gòu)成因素具有較大影響，選擇合理的種植密度，有利于提高產(chǎn)量。

3 討論

在增大種植密度后，成苗率的高低成為決定高產(chǎn)的主要因素。不同播種密度對花生出苗率有一定影響，李玉芳等［13］發(fā)現(xiàn)，湖南高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生品種‘湘花2008’隨著單粒精播密度增加，其出苗率呈下降趨勢，以M1（15 萬株/hm2）出苗率最高，M3（21 萬株/hm2）最低，高密度在一定程度上降低了種子出苗率，這與本研究結(jié)果相似。選用不同花生類型，出苗和齊苗的時間也略有不同，楊富軍等［3］選用直立型花生品種‘吉花4 號’和‘吉花19’進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)其出苗率隨種植密度的增加均未表現(xiàn)出明顯變化規(guī)律，出苗率和保苗率均在96.00%以上，峰值出現(xiàn)在密度13.50萬穴/hm2，且低密度處理的保苗情況好于高密度。本研究選用半匍匐型品種‘四粒紅’和直立型品種‘吉花26’，出苗時間上‘四粒紅’早于‘吉花26’這可能與花生品種不同的生育期有關(guān)，且兩個品種均在M3 密度下（24.67 萬株/hm2）出苗率最高，達(dá)100%。

種植模式?jīng)Q定作物群體結(jié)構(gòu)，不同的壟距與株距會造成溫光等生態(tài)條件的差異，從而導(dǎo)致產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的不同［14］。本研究應(yīng)用大壟雙行種植模式，與常規(guī)60 cm 壟相比，土地利用率提高了33%，在與CK 保持相同種植株數(shù)條件下，大壟雙行種植模式產(chǎn)量顯著提高，‘吉花26’在M3 密度下的產(chǎn)量比CK 提高了39.11%，‘四粒紅’在M3 密度下的產(chǎn)量比CK 提高了31.34%。

目前，花生生產(chǎn)多以雙粒穴播為主，雖能保證出苗率，但存在用種量大、支出成本高等弊端，且同穴雙株會造成植株間競爭，個體發(fā)育受限，單株增產(chǎn)潛力難以實現(xiàn)，從而影響花生高產(chǎn)目標(biāo)，適合的單粒播種密度可以緩解花生個體與群體的矛盾，改善地上部和地下部的干物質(zhì)積累動態(tài)，促進(jìn)莢果產(chǎn)量的提高［15-21］。本研究發(fā)現(xiàn)，單粒播種條件下花生主莖高和側(cè)枝長、SPAD 值、干物質(zhì)積累都高于雙粒播，尤其到花生生長后期，趨勢更為明顯。兩個品種不同密度下的單粒播產(chǎn)量均高于雙粒播，最高比對照高90%以上。

適宜的株行距是構(gòu)建花生合理群體結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)量的重要栽培措施［22-25］，根據(jù)植株側(cè)枝生長的姿態(tài)、株型指數(shù)，可以把花生分為3 種株型：蔓生型、半蔓生型和直立型，種植密度對不同株型的花生品種的群體質(zhì)量影響不同，蔓生型花生品種，個體產(chǎn)量潛力大，適于稀植；直立型花生品種，株型緊湊，適合密植［26-28］。本研究結(jié)果表明，在大壟雙行種植模式下，直立型花生‘吉花26’主莖高和側(cè)枝長隨密度的減少而逐漸增高，在結(jié)莢期和成熟期M6 密度最高，若密度過稀會導(dǎo)致直立型花生發(fā)生徒長現(xiàn)象；而半蔓生型‘四粒紅’隨著種植密度的降低呈現(xiàn)先升高又降低的趨勢，稀植為半蔓生型花生提供了生長空間。

無論是直立型花生品種還是半蔓生型花生品種，在大壟雙行種植模式下，產(chǎn)量都隨著密度降低逐漸升高達(dá)到適宜密度后略微降低，這與品種類型有密切關(guān)系，在實際生產(chǎn)中，要根據(jù)花生品種類型來選擇適宜的播種密度。

本研究以大壟雙行+單粒播種為試驗切入點，除對照為雙粒播種外，全部用單粒播種處理，后續(xù)試驗中將設(shè)置單、雙粒不同密度的對比研究，以增加研究的科學(xué)性和完整性。

4 結(jié)論

大壟雙行種植模式下各生長時期的直立型花生主莖高和側(cè)枝長均顯著高于對照，而半蔓生型花生則隨著種植密度的降低呈現(xiàn)先升高又降低的趨勢。結(jié)莢期兩品種功能葉的SPAD 值均隨種植密度的降低先升后降，表明花生生長后期適宜的密度利于花生通風(fēng)透光，提高其葉片中的葉綠素。兩品種地上部干物質(zhì)積累均從開花下針期開始迅速積累，地下部干物質(zhì)積累均從結(jié)莢期開始迅速積累。M5 密度下，‘吉花26’在結(jié)莢期和成熟期其地上、地下干物質(zhì)積累量分別為20.05、10.84 g 和23.07、32.66 g，‘四粒紅’地下干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理、為23.14 g；M6 密度下，‘四粒紅’在結(jié)莢期其地上和地下干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理，分別為29.48 g 和11.39 g，在成熟期其地上干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理、為91.98 g。兩品種的莢果產(chǎn)量隨種植密度的降低而不斷升高，達(dá)到峰值（適宜密度）后下降，‘吉花26’在M4 下達(dá)到最高、為7 956.67 kg/hm2，‘四粒紅’在M5 下產(chǎn)量最高、為4 790.73 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)96.14%、65.42%，表明種植密度對花生產(chǎn)量構(gòu)成因素具有較大影響。綜上，應(yīng)用大壟雙行+單粒播種種植模式可提高土地利用率、增加花生株高、SPAD 值、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量，且半蔓生型花生品種以M5 密度最佳，直立型花生品種以M4 密度最佳。