樊 宏,楊 慧,江 輝,周 新,馬登超*
(1.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東濟(jì)寧 272031;2.濟(jì)寧市任城區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心,山東濟(jì)寧 272000;3.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東濟(jì)寧 272000)
花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,其產(chǎn)品富含脂肪和蛋白質(zhì),綜合加工利用增效價(jià)值明顯。近年來隨著消費(fèi)需求的變化,鮮食花生也越來越受歡迎,消費(fèi)量逐年提升[1-2]。含糖量高低對于花生的食用品質(zhì)、加工風(fēng)味有重要影響,含糖量和甜度高是鮮食花生的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)。Pattee等[3-5]研究表明,甜度與花生籽仁口味品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.88,籽仁中蔗糖含量在5%以上時(shí)口感較好。甜花生在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和拓寬花生消費(fèi)途徑方面作為一種特色經(jīng)濟(jì)作物,開發(fā)潛力巨大。
目前地膜覆蓋作為一種有效的農(nóng)作物增產(chǎn)、增收的技術(shù)措施,已經(jīng)得到了大面積推廣應(yīng)用。覆膜栽培后具有增溫調(diào)溫、蓄水保墑、保肥增肥、改善耕層土壤理化性質(zhì)、防除雜草、減少病害和防風(fēng)固沙保持水土等多種綜合效應(yīng),因而增產(chǎn)增效顯著[6-11]。有關(guān)甜花生在不同類型地膜覆蓋方式下的品種特性和產(chǎn)量影響研究較少。鑒于此,筆者以濟(jì)寧花生種植區(qū)不同顏色地膜覆蓋方式下的甜花生為研究對象,針對地膜覆蓋處理與露地栽培之間花生植株性狀、物質(zhì)分配及產(chǎn)量等的差異,尋求甜花生高產(chǎn)新模式,以期為該區(qū)域特色花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有益參考。
1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2021年6—10月在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤類型為黏壤土,前茬為小麥,耕層基礎(chǔ)地力為:有機(jī)質(zhì)14.2 g/kg、全氮1.17 g/kg、全鉀1 043 mg/kg、速效氮120 mg/kg、速效磷56.2 mg/kg、速效鉀136 mg/kg。
1.2 試驗(yàn)材料供試花生品種為濟(jì)花501,由濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院花生研究中心供種,品種登記編號為GPD花生(2019)370132。試驗(yàn)地膜為黑色、白色、銀黑色3種顏色,由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場采購,寬度均為90 cm,厚度0.006 mm。試驗(yàn)期間的溫度、日照和降水情況見表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理播種前,基肥氮磷鉀三元復(fù)合肥1 200 kg/hm2后深翻,壟作,壟底寬85 cm,壟面寬50 cm,壟高12 cm,壟上行距35 cm,一壟雙行。壟上開溝,溝內(nèi)用滴灌帶造墑,麥?zhǔn)蘸?月13日播種,播深5 cm,穴播2粒,穴距14 cm,種植密度為16.8萬穴/hm2。試驗(yàn)設(shè)黑膜(M1處理)、白膜(M2處理)、銀黑膜(M3處理)露地栽培(CK)4個(gè)處理。每個(gè)處理重復(fù)4次,隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為5.00 m×2.55 m=12.75 m2。其他管理措施同常規(guī)夏播花生田。
1.4 測定項(xiàng)目與方法
1.4.1植株性狀考察。分別于播種后30 d(2021-07-13)、60 d(2021-08-13)、90 d(2021-09-13)以及收獲時(shí)(2021-10-03)在各小區(qū)代表性地段連續(xù)取樣10株,選擇長勢較為一致的5株測定主莖高、側(cè)枝長、分枝數(shù)和結(jié)果數(shù)等,在播種后60 d將整株地上部分按照葉、莖/葉柄等部分取樣于烘箱內(nèi)105 ℃殺青0.5 h,然后將溫度調(diào)至80 ℃烘干稱重,取平均值。
1.4.2測產(chǎn)與考種。每個(gè)小區(qū)挑選100個(gè)雙仁飽果稱重,計(jì)算百果重。隨機(jī)稱取500 g莢果,分別計(jì)算飽果數(shù)和飽果重,然后剝殼,計(jì)算飽仁數(shù)、飽仁重和出米率。
1.5 數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2003計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值并作圖;采用DPS 7.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;采用最小顯著極差法(LSD)進(jìn)行平均數(shù)顯著性檢驗(yàn)。
表1 花生生長期間溫度、日照和降水情況
2.1 不同膜型處理對花生生育期的影響由表2可知,各處理均于6月13日統(tǒng)一播種、覆膜,各覆膜處理均于6月19日出苗,對照CK于6月20日出苗,出苗率為90.3%~93.3%,不同膜型處理花生出苗和開花有所提前。黑色地膜M1處理成熟期最早,為9月26日;白色地膜M2處理和銀黑色地膜M3處理均為9月27日;對照成熟期最晚,為9月29日。
表2 不同處理對花生生育期的影響
2.2 不同膜型處理各生育期對株高的影響由圖1可知,不同覆膜處理與對照比較,花生株高存在差異,對照CK在4批次取樣時(shí)期均高于各處理株高,在播期60 d分別比黑膜、白膜和銀黑膜處理株高分別增加12.98%、4.60%、8.29%,在播期90 d分別比黑膜、白膜和銀黑膜處理株高分別增加12.24%、7.12%、6.24%。黑色地膜M1處理株高在4批次取樣時(shí)期均低于各處理間株高,其中在播期90 d黑膜處理比白膜、銀黑地膜處理株高降低了4.56%和5.34%,白色地膜和銀黑地膜處理兩者間無明顯差異。株高的差異可能與夏季7、8、9月份降水偏多、日照時(shí)數(shù)減少等情況有關(guān)。
圖1 不同處理對花生株高的影響Fig.1 Effects of different treatments on plant height of peanuts
2.3 不同膜型處理結(jié)莢期對植株干物質(zhì)積累量的影響結(jié)莢期是花生營養(yǎng)生長和生殖生長最旺盛的時(shí)期。試驗(yàn)結(jié)果表明,黑色地膜處理在結(jié)莢期植株干物質(zhì)積累量最高,與各處理均存在極顯著差異,葉干物質(zhì)積累量比白膜、銀黑膜和對照處理依次高22.2%、10.3%、29.6%,莖干物質(zhì)積累量比白膜、銀黑膜和對照處理依次高25.6%、16.4%、37.2%,莢果干物質(zhì)積累量比白膜、銀黑膜和對照處理依次高7.0%、5.7%、5.6%。這可能與該時(shí)期陰雨天氣多、日照時(shí)數(shù)變少相關(guān),黑膜比其他地膜具有更好的增溫保溫效果,從而保證了植株的正常生長。銀黑地膜處理地上干物質(zhì)積累量僅次于黑色地膜處理,葉、莖和莢果干物質(zhì)積累量均與對照CK處理存在極顯著差異,與白色地膜處理相比,葉和莖干物質(zhì)積累量存在顯著差異,兩者莢果干物質(zhì)積累量間差異不明顯(圖2)。
圖2 結(jié)莢期不同處理對植株干物質(zhì)積累的影響Fig.2 Effects of different treatments on dry matter accumulation of plants at fruiting period
2.4 不同膜型處理對植株經(jīng)濟(jì)性狀的影響花生收獲晾干后對其產(chǎn)量構(gòu)成因素考種,不同膜型處理間均有不同程度差異。各處理單株結(jié)果數(shù)由大到小的排序依次是M1處理>M3處理>M2處理>CK,對照比各地膜處理單株結(jié)果數(shù)少1.42~4.65個(gè),且與M1、M3處理間存在極顯著差異;各處理飽果數(shù)排序依次為M1處理>M3處理>M2處理>CK,對照比各地膜處理飽果數(shù)少1.02~4.00個(gè);百果重依次為M1處理=M3處理>CK>M2處理,百仁重依次為M1處理>M3處理>M2處理>CK,出仁率依次為M2處理>M1處理>M3處理>CK,各地膜處理的植株性狀表現(xiàn)基本上優(yōu)于對照CK,但百果重指標(biāo)白色地膜處理比對照少8.03 g,可能與該品種雙仁莢果和三仁莢果分布較平均有關(guān),莢果的選擇存在一定的隨機(jī)性。
表3 不同處理對花生植株經(jīng)濟(jì)性狀的影響
2.5 不同膜型處理對莢果產(chǎn)量的影響從莢果產(chǎn)量結(jié)果來看,各處理折合產(chǎn)量為3 079.5~3 804.0 kg/hm2(表4)。其中對照產(chǎn)量最低;黑色地膜M1處理最高;其次為銀黑地膜M3處理和白色地膜M2處理,分別為3 636.0和3 388.5 kg/hm2,兩者差異不顯著;3種地膜處理較對照CK增幅分別為23.53%、18.07%和10.03%。
表4 不同處理對花生莢果產(chǎn)量的影響
不同覆膜處理對魯西南地區(qū)花生生理性狀影響變化各不相同。丁彬等[12]研究表明,地膜覆蓋處理對花生生育期均有不同程度的促進(jìn)作用,其效果隨著有效覆蓋時(shí)間延長而增加。王月福等[13]研究表明,覆膜覆草和覆膜處理花生各生育時(shí)期均比露地栽培提前3~6 d。該試驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果類似,覆膜處理與對照不覆膜比較,花生的生育期均能提前1~3 d。
地膜覆蓋措施能夠減少耕層土壤水分在蒸發(fā)和滲漏方面的無效散失,提高作物水分利用效率,促進(jìn)植株形態(tài)的生長發(fā)育,保墑增產(chǎn)[14]。董孔軍等[15]研究表明,覆蓋地膜提高了谷子水分利用率、光合效率;劉曉光等[16]研究表明,覆膜處理與對照不覆膜處理間株高差異達(dá)到了顯著水平,其中在開花下針期和莢果膨大期,覆膜處理花生株高極顯著高于對照,黑膜處理株高顯著高于其他2個(gè)白膜處理。該研究表明,各覆膜處理可以有效控制株高,其中黑膜處理株高最矮,在播期60和90 d測量的株高分別比對照降低了12.98%和12.23%,白色地膜和銀黑地膜處理兩者間無明顯差異。這與劉曉光等結(jié)論不一致,可能與土壤肥力、栽培模式、品種特性以及天氣條件不同有關(guān),氣象統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示7—9月降水量達(dá)810.5 mm,常年同期平均值僅為392.8 mm,降水總體偏多,試驗(yàn)田土壤飽和,露地花生受到漬澇影響較大,地膜花生壟上土壤環(huán)境影響較小。
地膜覆蓋栽培可改善花生的產(chǎn)量構(gòu)成因素,增加了花生單株結(jié)果數(shù)、百果重、單株生產(chǎn)力和收獲指數(shù),進(jìn)而提高花生莢果產(chǎn)量[13,17-19]。該研究結(jié)果表明,在結(jié)莢期,黑膜處理植株干物質(zhì)積累量最高,葉、莖和莢果干物質(zhì)積累量分別比對照多29.6%、37.2%和5.6%,銀黑色地膜處理效果次之。結(jié)果數(shù)、飽果數(shù)、飽果率、百果重、百仁重等指標(biāo)表現(xiàn)基本一致,黑膜處理M1表現(xiàn)最好,除百果重指標(biāo)外,各覆膜處理均優(yōu)于對照。各地膜處理均能有效提高花生的莢果產(chǎn)量,其中黑色地膜M1處理產(chǎn)量最高,其次為銀黑地膜M3和白色地膜M2處理,兩者差異不顯著;3種地膜處理較對照增幅范圍在10.03%~23.53%。
綜合分析認(rèn)為,地膜覆蓋技術(shù)措施在甜花生生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,建議擴(kuò)大示范面積,對于在其他土壤質(zhì)地條件下不同地膜覆蓋對花生生理性狀和產(chǎn)量的影響還有待深入研究。