種植方式與密度對(duì)壟作大果花生生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

陳雷 賀群嶺 范小玉 張楓葉 張軍 劉衛(wèi)星 李可 吳繼華

摘要：以高產(chǎn)大果花生商花21號(hào)為材料，采取裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，種植方式為主處理[設(shè)A1（單粒播）、A2（雙粒播）2種種植方式]，密度為副處理[設(shè)B1（9.0萬(wàn)穴/hm2）、B2（13.5萬(wàn)穴/hm2）、B3（18.0萬(wàn)穴/hm2）、B4（22.5萬(wàn)穴/hm2）、B5（27.0萬(wàn)穴/hm2）5個(gè)密度]，研究單雙粒播不同種植密度對(duì)壟作大果花生葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累、經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，探討河南地區(qū)大果花生高產(chǎn)適宜的種植方式與密度。結(jié)果表明，單粒播花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)顯著低于雙粒播，總分枝、單株結(jié)果數(shù)顯著多于雙粒播，單株干物質(zhì)量和生產(chǎn)力顯著大于雙粒播，并能在生育后期保持較高的葉面積指數(shù);單雙粒播花生品質(zhì)差異不顯著;隨著種植密度的增加，葉面積指數(shù)、百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、出仁率、飽果率提高，單粒播單株干物質(zhì)量、生產(chǎn)力、結(jié)果數(shù)減少幅度小于雙粒播。單雙粒播分別在22.5萬(wàn)、18.0萬(wàn)穴/hm2密度條件下，產(chǎn)量最高，達(dá)7 093.55、7 030.18 kg/hm2，單粒播節(jié)約用種37.5%。單粒播促單株發(fā)育、穩(wěn)光合葉面積、節(jié)約種植成本，適當(dāng)增加種植密度是高產(chǎn)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：大果花生;單雙粒播;葉面積指數(shù);干物質(zhì)積累;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S565.204 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2022）04-0073-05

收稿日期：2021-05-24

基金項(xiàng)目：河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（編號(hào)：S2012-05-G01）;河南省重大科技專項(xiàng)（編號(hào)：201300111000）。

作者簡(jiǎn)介：陳 雷（1984—），男，河南商丘人，碩士，副研究員，從事花生育種及高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。E-mall：chenlei19841@126.com。

通信作者：吳繼華，研究員，從事花生育種及高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。E-mall：wjihua122@163.com。

花生是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物，總產(chǎn)量位居世界第1位[1]，在河南是第三大作物[2]。近年來(lái)隨著生活水平的不斷提高，對(duì)花生油、花生制品需求量逐步增加，糧油用地矛盾加大，進(jìn)一步提高花生單產(chǎn)和利潤(rùn)是面臨的新挑戰(zhàn)。其中花生用種量大一直是遏制花生利潤(rùn)的重要因素?；ㄉ鷨瘟２シN獲得傳統(tǒng)雙粒播產(chǎn)量的可行性早年已有研究[3-4]，梁曉艷等發(fā)現(xiàn)適宜密度的單粒播花生比雙粒播顯著提高花生生育后期葉片的碳氮代謝水平、改善冠層微環(huán)境、提高花生籽仁的品質(zhì)并且提高單株及群體氮磷鉀積累吸收量[5-7];馮燁等發(fā)現(xiàn)單粒精播花生的耕層根系長(zhǎng)度、體積和吸收面積比雙粒播花生顯著增加，并提高花后活性氧代謝水平，延緩植株的衰老，改善群體和莢果干物質(zhì)積累[8-9];單粒播種植更利于產(chǎn)量性狀的發(fā)育、形成豐產(chǎn)株型和群體[10-12]，配合壟作、寬窄行種植[13-16]更易創(chuàng)建出合理的群體冠層結(jié)構(gòu)、提高光的截獲率及利用率，改善群體通風(fēng)能力，減少夜間群體消耗;楊中旭等研究發(fā)現(xiàn)，麥后夏直播起壟覆膜和平播覆膜種植的單粒播產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照雙粒播，適宜種植密度為21.0萬(wàn)～22.5萬(wàn)穴/hm2[17];陳雷等研究發(fā)現(xiàn)，平作等行距種植方式下，單粒播在27.14萬(wàn)穴/hm2種植密度條件下，夏播花生能取得高于傳統(tǒng)雙粒播的產(chǎn)量[18];鄭亞萍等研究表明，春播和麥套單粒播種花生均能取得高于雙粒播的產(chǎn)量，小粒花生單粒播適宜種植密度高于大?；ㄉ鶾19];董文召等研究表明，大花生品種商花6號(hào)在2.25×105穴/hm2密植的情況下，單粒等行種植產(chǎn)量高于傳統(tǒng)雙粒播，小花生品種遠(yuǎn)雜9102在2.70×105穴/hm2密植的情況下，單粒寬窄行種植產(chǎn)量高于傳統(tǒng)雙粒播[20];陳夢(mèng)非研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)沙半干旱區(qū)花生種植，在18.895 5萬(wàn)株/hm2密度下覆膜單粒種植最佳[21];權(quán)保全等研究發(fā)現(xiàn)，在幼齡果園間作花生，單粒精播最適密度為19.18萬(wàn)穴/hm2，產(chǎn)量顯著高于雙粒播對(duì)照，節(jié)種20.8%[22]。前人研究表明，在不同種植區(qū)域內(nèi)單粒播種植花生均能獲得比雙粒播更高的產(chǎn)量，但適宜的種植模式和密度存在差異。本試驗(yàn)研究了壟作寬窄行模式下，單雙粒播在低-中-高密度范圍，大果花生商花21號(hào)干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)、經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)差異與規(guī)律，以期為河南地區(qū)大果花生壟作單粒播推廣、實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在商丘市農(nóng)林科學(xué)院雙八試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試花生品種為河南省審大果花生品種商花21號(hào)，土壤類型為兩合土，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為12.1 g/kg、全氮含量為83.2 mg/kg、速效氮含量為52.4 mg/kg、速效磷含量為25.7 mg/kg、速效鉀含量為52.5 mg/kg、交換性鈣含量為 10.9 g/kg。試驗(yàn)田為地勢(shì)平坦、排灌良好的高產(chǎn)田。5月23日播種，播種前施硫酸鉀復(fù)合肥（14% N，16% P2O5，14% K2O）750 kg/hm2作為底肥，花生生長(zhǎng)期間未追肥，生育期內(nèi)除草4次、澆水2次，9月20日收獲。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)長(zhǎng)8.34 m，寬2.4 m，6行區(qū)，平均行距40 cm;采用起壟種植，壟面寬55 cm，壟面窄行距30 cm。試驗(yàn)分2種種植方式：A1（單粒精播）和A2（雙粒穴播）;設(shè)5個(gè)密度處理：B1（9.0萬(wàn)穴/hm2）、B2（13.5萬(wàn)穴/hm2）、B3（18.0萬(wàn)穴/hm2）、B4（22.5萬(wàn)穴/hm2）、B5（27.0萬(wàn)穴/hm2）。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和數(shù)據(jù)分析

1.3.1 干物質(zhì)測(cè)定 分別于花生苗期、開花下針期、結(jié)莢期、飽果成熟期，取植株根、莖、葉，每小區(qū)取樣6株，烘箱內(nèi)105 ℃殺青0.5 h，然后將溫度調(diào)至80 ℃烘干稱質(zhì)量。

1.3.2 葉面積指數(shù)測(cè)定 利用便攜式植物冠層分析儀（LP-80，美國(guó)），分別于苗期、開花下針期、結(jié)莢期、飽果成熟期進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3 農(nóng)藝性狀 各處理于收獲前每小區(qū)取10株，測(cè)定主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)。

1.3.4 產(chǎn)量及構(gòu)成要素 以試驗(yàn)小區(qū)為單位收獲，莢果曬干后稱質(zhì)量，同時(shí)測(cè)定百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、出仁率、飽果率、單株生產(chǎn)力。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 采用 Microsoft Excel 2003 處理數(shù)據(jù)和圖表繪制，用DPS v8.01數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用LSD進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單雙粒播和密度對(duì)花生單株干物質(zhì)的影響

由表1可以看出，在整個(gè)生育期內(nèi)，單粒播花生單株干物質(zhì)量在每個(gè)生育階段均顯著高于雙粒播，分別高41.92%、42.60%、44.10%、64.27%;單雙粒播單株干物質(zhì)積累量整體均呈先增加后降低的趨勢(shì)，單粒播干物質(zhì)積累速率較大，結(jié)莢期達(dá)到最大，隨著進(jìn)入飽果成熟期，單株干物質(zhì)量減少，分別降低62.54%、67.14%，說(shuō)明單粒播更有利于花生單株干物質(zhì)的積累，并在后期下降幅度較小，為花生取得較高的單株生產(chǎn)力提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。

由圖1可以看出，相同種植密度下，單粒播單株干物質(zhì)量顯著大于雙粒播，隨著種植密度增加，除苗期外，單雙粒播的單株干物質(zhì)量均呈顯著減少，在B1～B5密度區(qū)間，4個(gè)生育時(shí)期，單粒播單株干物質(zhì)量分別下降25.61%、43.15%、44.66%、48.25%，雙粒播單株干物質(zhì)量分別下降31.28%、43.46%、46.74%、59.25%，說(shuō)明增加種植密度對(duì)單粒播單株干物質(zhì)積累影響相對(duì)較小。

2.2 單雙粒播和密度對(duì)花生葉面積指數(shù)的影響

葉面積指數(shù)（LAI）是反映花生群體光能利用率的重要指標(biāo)。由表2可以看出，整個(gè)生育期單雙粒播葉面積指數(shù)均呈先增加后減少的變化趨勢(shì)，苗期至開花下針期增長(zhǎng)最快，開花下針期到結(jié)莢期增長(zhǎng)緩慢，結(jié)莢期到飽果成熟期下降;雙粒播的葉面積指數(shù)在苗期、開花下針期、結(jié)莢期均顯著大于單粒播，在飽果成熟期顯著小于單粒播，說(shuō)明雙粒播群體葉面積指數(shù)在生育后期下降明顯較快，單粒播在生育后期維持較高的葉面積指數(shù)。

由圖2可以看出，從苗期到結(jié)莢期，相同密度下雙粒播葉面積指數(shù)顯著大于單粒播，到飽果成熟期，低中密度（B1、B2、B3）下，雙粒播葉面積指數(shù)大于單粒播，但差異不顯著，高密度（B4、B5）處理下，雙粒播葉面積指數(shù)顯著小于單粒播，說(shuō)明各密度下雙粒播葉面積指數(shù)均比單粒播下降較快，特別是高密度條件下。

2.3 單雙粒播不同密度對(duì)花生主要農(nóng)藝性狀的影響

由表3可以看出，整體上，單粒播主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)顯著低于雙粒播，分別降低11.96%、9.80%，單粒播總分枝、單株結(jié)果數(shù)顯著高于雙粒播，分別增加25.44%、91.96%，理論上單雙粒播每公頃果數(shù)差異不顯著，其中A1B4、A1B5、A2B2、A2B3處理果數(shù)達(dá)500萬(wàn)個(gè)以上。單雙粒播主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)均隨密度的增加而增加，單粒播主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)最低為36.20、43.41 cm，最高為42.67、49.49 cm，相差6.47、6.08 cm，雙粒播主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)最低為40.28、47.65 cm，最高為48.74、55.70 cm，相差8.46、8.05 cm;單雙粒播總分枝、單株結(jié)果數(shù)均隨密度的增加而減少，分別減少28.46%、59.75%，34.20%、66.53%，說(shuō)明在增加種植密度時(shí)，雙粒播種植方式下花生單株的生長(zhǎng)發(fā)育受到更大的影響。

2.4 單雙粒播不同密度對(duì)花生主要經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響

由表4可以看出，整體上，單粒播百果質(zhì)量略小于雙粒播，百仁質(zhì)量、飽果率、出仁率和產(chǎn)量顯著低于雙粒播，分別減少5.58%、3.15%、2.58%、6.30%，但單株生產(chǎn)力顯著高于雙粒播，增加79.48%，說(shuō)明單粒播單株生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)主要依靠單株結(jié)果數(shù)。在B1～B5密度條件下，單雙粒播百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、飽果率、出仁率隨著種植密度增加均呈增加趨勢(shì)，因?yàn)榛ㄉL(zhǎng)空間變小，花期縮短，結(jié)果集中，莢果較為飽滿、大小一致性高;單雙粒播的單株生產(chǎn)力隨密度增加而減少，單粒播單株生產(chǎn)力下降42.68%，雙粒播單株生產(chǎn)力下降60.37%，相同密度下，單粒播單株生產(chǎn)力比雙粒播分別高56.89%、62.40%、80.79%、115.84%、126.77%。

A1B4處理花生產(chǎn)量最高達(dá)7 093.55 kg/hm2，其次A2B3處理為7 030.18 kg/hm2，差異不顯著;A1B5處理產(chǎn)量小于A2B3處理，但差異不顯著;所以單粒播在B4（22.5萬(wàn)穴/hm2）～B5（27.0萬(wàn)穴/hm2）密度范圍內(nèi)均能取得傳統(tǒng)雙粒播的產(chǎn)量，雙粒播在B3（18.0萬(wàn)穴/hm2）密度下，產(chǎn)量最高。

2.5 單雙粒播不同密度對(duì)花生籽仁品質(zhì)的影響

由表5可以看出，單雙粒播處理之間品質(zhì)差異不顯著，單粒播品質(zhì)略好于雙粒播;單粒播隨密度增加除脂肪含量A1B4顯著大于A1B1外，對(duì)蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸影響不明顯，整體上B3、B4、B5密度下表現(xiàn)略好;雙粒播隨密度增加對(duì)脂肪、蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸影響不明顯，整體上B1、B2、B3密度下表現(xiàn)略好。

3 討論與結(jié)論

種植密度直接影響作物開花習(xí)性[23]、冠層結(jié)構(gòu)[24-25]、光合性能[26-27]等生理和生物學(xué)指標(biāo)，種植方式[18]、播期[28-29]等因素配合合理的種植密度，才能實(shí)現(xiàn)個(gè)體發(fā)育和群體相協(xié)調(diào)，從而提高作物產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，單粒播單株干物質(zhì)量顯著大于雙粒播，隨著種植密度的增加，單粒播單株干物質(zhì)量減少幅度小于雙粒播，說(shuō)明單粒播方式促進(jìn)單株干物質(zhì)積累，并受密度影響較小，適合增密;雙粒播形成的葉面積指數(shù)顯著大于單粒播，但到飽果成熟期顯著小于單粒播，并且A1B4、A1B5處理顯著大于A2B4、A2B5處理，說(shuō)明雙粒播花生群體結(jié)構(gòu)特別是高密度條件下，產(chǎn)量形成關(guān)鍵期易出現(xiàn)早衰、落葉較重情況，難以維持較高光合葉面積，這與馮燁等[8]和劉俊華等[30]的研究結(jié)果一致。

高產(chǎn)群體生物量較高，地上部易于出現(xiàn)冗余現(xiàn)象。本研究表明，單粒播的群體主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)顯著低于雙粒播，但也達(dá)到了39.08、46.47 cm，單粒播B4、B5密度下的群體高度與雙粒播B1、B2密度下的群體高度差異不顯著;單粒播總分枝與單株結(jié)果數(shù)顯著大于雙粒播，隨著密度增加減少幅度小于雙粒播，說(shuō)明增加種植密度時(shí)，單粒播利于減少花生個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)，植株個(gè)體發(fā)育充分，群體不易形成旺長(zhǎng)，這與張佳蕾等的研究結(jié)果[11，31]一致。

本研究表明，整體上單粒播的百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、飽果率、出仁率低于雙粒播，這是因?yàn)楸驹囼?yàn)前段設(shè)定種植密度較小，單粒播的花生單株生長(zhǎng)空間過(guò)于充分，加上花生的生長(zhǎng)習(xí)性，單株莢果數(shù)量多、飽滿度不高、大小一致性差[15，20，32]所致，但高產(chǎn)的A1B4、A1B5處理百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、飽果率、出仁率均大于A2B3處理，所以合理密度下單粒播有利于花生商品性提升。

花生籽仁品質(zhì)也是花生生產(chǎn)中需要注重的方面。梁曉艷等研究表明，單粒播中、低種植密度能改善大果花生籽仁品質(zhì)[5];黃志鵬等研究表明，不同種植密度間脂肪含量差異不明顯，而低和高密度之間的蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸含量差異較為明顯[33]。本研究表明，整體上，單粒播花生籽仁品質(zhì)略好于雙粒播，不同密度對(duì)籽仁品質(zhì)影響不明顯，與李玉芳等[34]、張倩[35]的研究結(jié)果相似，但過(guò)低的單粒種植密度不利于脂肪的積累，可能跟籽仁發(fā)育不飽滿有關(guān)。

單粒播能促單株積累、穩(wěn)光合面積、控群體旺長(zhǎng)、提升商品性，適宜增密創(chuàng)高產(chǎn)。河南地區(qū)大果花生單雙粒播分別在密度22.5萬(wàn)、18.0萬(wàn)穴/hm2條件下，產(chǎn)量達(dá)最高，且差異不顯著，分別為 7 093.55、7 030.18 kg/hm2，單粒播節(jié)約了37.5%的用種量，達(dá)到了節(jié)本增效的效果。

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