郭陞垚,陳劍洪,陳永水,肖 宇,王金線,陳茹艷
(福建省泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 362212)
發(fā)芽率是衡量花生種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,更關(guān)系到廣大種植者的投入和回報。影響花生種子發(fā)芽率的因素很多,莢果脫殼是花生種植前的重要環(huán)節(jié),容易造成花生仁破損,影響到花生的出苗。目前花生脫殼主要有手工剝殼和機械脫殼2種方法。手工剝殼具有脫殼質(zhì)量好、花生仁破損較少等優(yōu)點,但隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展,手工剝殼因其工效低、成本高等已無法滿足農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)的要求。因此,生產(chǎn)上迫切需要采用機械脫殼以降低脫殼成本。機械脫殼除其本身工藝水平外,花生種仁含水率的高低對脫殼效果有較大的影響;莢果和種仁含水率高,果殼韌性增加,難以脫殼;含水率低,則易造成花生的果殼粉末度大,種仁破損率增加,最終均會影響花生的發(fā)芽和出苗[1-2]。本文采用手工剝殼和機械脫殼兩種方式,探討其對不同含水率的花生種子發(fā)芽和出苗的影響,以期為機械脫殼篩選出最合適的花生種子含水率。
供試花生品種為泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的泉花551。
把2014年夏季收獲的春花生種子隨機分成5組,攤于水泥地上自然晾曬0 d、1 d、2 d、3 d、4 d,以獲得不同含水率的花生樣本。晾曬后置于冷庫,然后統(tǒng)一采用龍?zhí)锘ㄉN子剝殼機 (開平市龍?zhí)镛r(nóng)業(yè)機械有限公司生產(chǎn),型號:PS5525)和人工兩種方式進行剝殼。之后用烘干法測定各試樣種子的含水率,分別為30.13%、26.97%、19.60%、13.15%和6.23%。
分別取不同處理的花生種子100粒,重復(fù)3次,放于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,加水濕潤濾紙;在恒溫箱中培養(yǎng),設(shè)定培養(yǎng)溫度為28℃,適時補充蒸發(fā)的水分。每天觀察發(fā)芽情況,當(dāng)胚根脹破種皮、長度為種子長一半時計為發(fā)芽種子;7 d后測定幼苗鮮重,計算發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。
發(fā)芽率 (%)=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子粒數(shù)×100
發(fā)芽指數(shù) (G)=∑Gt×Dt
Gt:在t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù),Dt:相應(yīng)發(fā)芽日數(shù)。
活力指數(shù) (V)=G×S
G:發(fā)芽指數(shù),S:幼苗鮮重。
田間試驗在泉州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗地進行。試驗于2014年8月4日播種,3次重復(fù),采用隨機區(qū)組設(shè)計。小區(qū)長6.67 m,畦帶溝寬1 m,面積為6.67 m2,行穴距19.8 cm×19.8 cm,穴播種仁2粒。8月23日調(diào)查出苗株數(shù),隨機取10株測量株高、根長、地上部和地下部干物重。
由表1可知,兩種剝殼方式花生的種子發(fā)芽率均隨含水率的降低而下降,機械脫殼種子的發(fā)芽率受影響較大。手工剝殼種子含水率30.13%和26.97%的發(fā)芽率為100.00%,含水率6.23%種子的發(fā)芽率為97.00%,但不同含水率種子的發(fā)芽率差異不顯著。機械脫殼種子以含水率30.13%的發(fā)芽率最高,為86.67%;發(fā)芽率最低的為含水率6.23%的種子;不同含水率種子的發(fā)芽率差異較大,相差11.34個百分點。方差分析結(jié)果表明,相同含水率條件下,手工剝殼花生種子的發(fā)芽率極顯著高于機械脫殼。
兩種剝殼方式中,花生發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)也因含水率的不同而表現(xiàn)不同。手工剝殼方式花生種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)以含水率26.97%最高,其次為含水率30.13%的種子。機械脫殼中,發(fā)芽指數(shù)以含水率26.97%的種子最高,其次為含水率19.60%的種子,最低的為含水率6.23%的種子;活力指數(shù)以30.13%種子最高,其次為19.60%種子,最低的為6.23%種子。方差分析結(jié)果表明,手工剝殼種子含水率26.97%的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著或極顯著高于機械剝殼含水率13.15%和6.23%兩個處理。
表1 不同剝殼方式、含水率花生種子活力比較
種子發(fā)芽率是在室內(nèi)適宜條件下測得的結(jié)果,而田間試驗是在自然條件下進行的,種子在田間的出苗情況可反映出在自然條件下種子出苗能力的強弱。由表2可知,與機械脫殼相比,手工剝殼不同含水率的種子出苗率均明顯高于機械脫殼。手工剝殼處理的花生出苗率隨含水率的降低而升高,以含水率6.23%的種子出苗率最高,其次為含水率13.15%的種子,最低的為含水率30.13%的種子,但不同含水率種子間差異不大,最大值與最小值相差僅2.11個百分點。機械脫殼處理以含水率19.60%的種子出苗率最高,其次為含水率13.15%的種子,最低的為6.23%的種子,且不同含水率種子間出苗率差異較大,最大值與最小值相差11.45個百分點。
表2 不同剝殼方式、含水率花生種子出苗質(zhì)量比較
兩種剝殼方式對不同含水率種子幼苗植株性狀影響各不相同。由表2可知,手工剝殼中,以含水率30.13%種子的根長最長、株高最高;其次為含水率6.23%的種子,最低的為含水率26.97%的種子。機械脫殼與手工剝殼表現(xiàn)相同,也以含水率30.13%種子的根長最長、株高最高,其次為6.23%的種子,最低的為26.97%的種子。對不同剝殼方式處理的相同含水率的種子進行比較,手工剝殼含水率26.97%和19.60%種子的根長和株高小于機械脫殼,其余各含水率種子的根長和株高均高于機械脫殼。兩種剝殼方式對不同含水率種子干物質(zhì)影響也不同,手工剝殼以含水率6.23%的種子地上部和根干重最重,其次為13.15%的種子,最低的為26.93%的種子;機械脫殼以30.13%的種子地上部和根干重最重,其次為19.60%的種子,最低的為6.23%的種子。
試驗結(jié)果表明,人工剝殼條件下,含水率較高的種子具有較高的發(fā)芽率,但在大田種植中出苗率反而降低,這可能是由于南方花生種子休眠期短,含水率高的種子可溶性物質(zhì)較多,呼吸強度較大而消耗大量的養(yǎng)分,且含水率較高的種子會增加花生種子感染霉菌的幾率,進而影響花生種子的出苗率[3];發(fā)芽試驗中含水率低的種子發(fā)芽率相對較低,可能是由于夏季在水泥曬場上晾曬時溫度過高,對種子造成一定的傷害,因此夏季曬種時應(yīng)避免暴曬,且要勤于翻曬。機械脫殼條件下,發(fā)芽率隨種子含水率降低而降低,出苗率以含水率19.60%的種子最高,最低的為含水率6.23%的種子,可能原因是含水率較低的花生果仁脆性強,受到較小壓力就易產(chǎn)生破損;但若含水率過大,花生仁對水分的吸收能力接近飽和,種皮與外殼間間隙變小,脫殼時容易造成果仁破損,且在剝殼過程中,果殼附帶泥土中大量的霉菌和孢子污染花生籽仁,特別是損傷和破碎花生籽仁更容易受到污染,這也是導(dǎo)致花生機械脫殼出苗率與發(fā)芽率均低于手工剝殼的原因[3-4]。
隨著種業(yè)的發(fā)展,手工剝殼由于剝殼效率低、易傷手、成本高等問題已越來越不能滿足生產(chǎn)的需求,因此有必要采用機械剝殼以提高效率,但花生莢果含水率對機械脫殼效果有很大的影響,機械脫殼前可適當(dāng)調(diào)整花生含水率以提高脫殼效果。本研究認(rèn)為,春花生種子含水率在19.60%時使用機械脫殼對其影響較少。由于花生品種較多,本研究只是初步研究了春花生泉花551這一品種,不同品種花生種子的物理特性不同,且春花生與秋花生亦有差別,今后應(yīng)進一步深入研究。
[1]李建東,尚書旗,李西振,等.我國花生脫殼機械研究應(yīng)用現(xiàn)狀及進展 [J].花生學(xué)報,2006,35(4):23-27.
[2]那雪姣,劉明國,高連興,等.機械脫殼時花生仁損傷特征及規(guī)律[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2010,26(5):117-120.
[3]杜獻明,韓青,魏海,等.不同剝殼模式對花生籽仁霉菌污染的影響 [J].花生學(xué)報,2010,39(4):5-8.
[4]易克傳,張新偉,沈永哲,等.含水率對花生脫殼及花生仁破損力學(xué)性質(zhì)的影響[J].揚州大學(xué)學(xué)報:農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版,34(3):65-69.