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花生冬季海南加代繁殖最佳播期研究

2017-06-05史普想于国庆于洪波于树涛孙泓希

花生学报 2017年1期
关键词:乐东南繁含油量

史普想,王 辉,于国庆,于洪波,于树涛,孙泓希

(1. 辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁 阜新123000; 2. 辽宁省农业科学院,辽宁 沈阳110161)



花生冬季海南加代繁殖最佳播期研究

史普想1,王 辉2*,于国庆1,于洪波1,于树涛1,孙泓希1

(1. 辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁 阜新123000; 2. 辽宁省农业科学院,辽宁 沈阳110161)

海南加代繁殖已成为目前花生加快育种进程的一种有效途径,但很多人对南繁花生最佳播期把握不准。针对这一问题,根据南北方气温的差异,本研究设置了6个不同的播期,从南繁花生各个生育期积温需求、植株性状、产量、品质等方面分析了海南省冬季花生种植的特点。得出结论为:从产量结果来看,在11月1日-26日期间播种越早,产量越高,各处理分别比最晚播种日期(11月26日)处理增产114.9%、60.1%、26.6%、27.2%、7.5%。为了规避台风的影响,南繁花生最好在台风过后播种,一般年份在11月初。

花生;南繁;播期

花生穿梭育种是指将花生杂交材料的不同世代,往返交替种植于2种或多种环境条件下进行选育的一种育种方法,因此也叫转移育种或异地选择[1-2]。从20世纪50年代末起,诸多农业科研单位在海南岸县(今三亚市)、乐东和陵水县进行花生育种工作,目前冬季南繁育种已成为重要的花生育种途径之一,越来越多的单位到海南南繁。据统计,每年在海南进行南繁的单位有600多家,科技人员达6000余人[3-4]。北方花生一般9月中下旬收获,自然晒干后10月中下旬才能运输到海南。而热带气旋、暴雨是南繁期间最大的气象灾害,据三亚43年气象资料统计,10-11月三亚受热带气旋影响达36次, 且以中等影响程度以上的居多[5];所以为了规避台风的风险,南繁花生播种最早在台风过后10月底或11月初。海南冬季气温呈逐渐降低的趋势,播种过晚,花生前期营养生长缓慢,无法满足后期生殖生长的需求。海南冬季南繁花生适宜播种时间未见研究报道。本研究通过分期播种以明确冬季南繁花生的适宜播期,为合理利用当地气候资源、确保南繁成功提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2014-2016年连续两年在辽宁省农业科学院南繁育种基地(海南省乐东黎族自治县佛罗镇)进行,土壤质地为壤土,地力均匀,有机质含量22.0g/kg,有效氮185mg/kg,有效磷77.6mg/kg,速效钾96 mg/kg,pH值6.2。供试品种为辽宁省风沙地改良利用研究所选育成的阜花23号。

1.2 试验设计

按播种日期于11月1日-26日每5d设1个处理,共6个播期处理,分别以T1、T2、T3、T4、T5、T6表示。随机区组设计,3次重复。小区长5m、宽2m,面积10m2,采用裸地起垄栽培方式,畦宽100cm,畦面70cm,畦间距30cm,畦上小行距40cm,畦间大行距60cm,畦高10cm。穴距15cm,穴播2粒,播种密度1.33×105穴/hm2。畦上铺设微喷带,每1m铺设一条,每条微喷带长40m;地中间铺设主管道,由四通连接各条微喷带。播前施磷酸二铵300kg/hm2,尿素150kg/hm2,硫酸钾60kg/hm2。其他栽培管理措施同大田生产。

1.3 测定项目与方法

调查出苗期、开花期、收获期。收获期每小区随机取样10株进行室内考种,成熟收获晒干后测定各小区荚果产量。日平均气温利用温湿度记录仪(HE173)测定,每10min记录地上部10cm气温1次,取每天144次的平均值;湿度相同。花生仔仁粗脂肪和粗蛋白含量利用近红外仪器检测。

2 结果与分析

2.1 气温变化对花生生育期长短的影响

由图1可以看出,冬季南繁时花生整个生育期间日平均气温呈下抛物线趋势,与辽宁乃至北方相反。辽宁阜新日平均气温最高为31.16℃,最低为15.86℃,花生整个生育期130d积温为3173.3℃;而海南乐东日平均气温最高33.95℃,最低为16.05℃,花生整个生育期130d积温为3077.3℃。两地生育期积温相近,均可满足小粒型花生生长发育的需要;而生育期较长的大粒型花生品种在海南可以继续生长发育,在我国北方无霜期较短的北方地区霜期到来就无法继续生长发育。海南乐东基地湿度变化较小,基本都在60%以上,平均湿度为81.2%;而辽宁省湿度变化较大,最小值为13%,较为干旱,平均湿度70.6%。

所以说两地的湿度差异较大。

2.2 不同播期对花生各生育时期的影响

播期不同,出苗时间长短及幼苗生长势有很大的差异。花生种子萌发要求一定的温度,一般在12℃以上;发芽的最适温度为25~37℃,在这一温度范围内,发芽最为迅速,发芽率也高。海南省花生播种越晚,随着气温逐渐降低,出苗时间延长,各处理出苗时间分别是T 1的1.4、1.8、2.0、2.4、2.8倍。开花期与出苗期相同,播种越晚,开花越晚。出苗期和开花期时间的长短与此期的积温相关,一般小粒型花生苗期需大于10℃有效积温300~350℃,开花下针期为290℃左右,由图1可以计算出,与前人研究相同[6]。成熟期主要与整个生育期的积温相关,一般小粒型花生成熟期积温为3300℃左右。生育期与整个生育时期的积温呈正相关,T 4生育期最长,为118d。

表1 不同播期对花生各生育时期的影响

2.3 不同播期对花生主要性状的影响

随着花生播种期推迟,主茎高、侧枝长、单株总分枝数、单株结果数、单株果重、出仁率、百果重、百仁重等呈降低趋势;如主茎高分别比T 1低8.3%、17.9%、21.3%、21.8%、39.4%(表2)。22~28℃之间最有利于花生果针的生长,低于20℃或高于30℃,开花量明显减少,尤其是受精过程受到严重影响,成针率显著降低;低于18℃或高于35℃,花粉粒不能发芽,花粉管不伸长,胚珠不能受精或受精不完全;而海南乐东12月1日后气温下降到22℃以下(图1),播种期越晚,气温下降越多,开花数减少,成针率降低,果针数量将越少,单株结果数相应减少,各处理每株结果数分别比T 1减少6.1、10.8、13.1、16.0、15.9个。并且11月中旬以后播种的花生整个生育期无法封垄,造成漏光损失,进而影响花生产量。

表2 不同播期对花生主要性状的影响

2.4 不同播期对花生产量的影响

从表3可以看出,播种越早,产量越高,T 1产量最高,单位面积产量为7473.7kg/hm2;T 6产量最低为3478.4kg/hm2,比T 1减产一半以上。各处理分别比T 1减产25.48%、41.1%、40.79%、49.98%、53.46%。T 1与其他各处理间差异均极显著;在5%水平上,T 2和其他各处理间差异均极显著,T 3和T 4间差异不显著,T 3、T 4和处理差异显著,和T 6差异极显著;在1%水平上T 1和其他各处理间差异极显著;T 2和T 4差异显著,和其他处理差异极显著。

2.5 不同播期对花生品质的影响

花生含油量属数量性状,受环境影响较大[7-8]。影响花生含油量的环境因素主要包括光照、温度、水分、种植方式等。由图2可见,各处理花生籽仁含油量分别比辽宁阜新所种植花生高6.57%、4.97%、1.68%、1.03%、-0.16%、-1.91%;可能是由于海南乐东光照时数较辽宁阜新长,但也有人认为光照时数并不直接影响含油量,而是通过影响其他因素间接影响花生含油量。有人认为,花生籽仁中蛋白质含量与脂肪含量呈负相关,但由图2和图3可见,不是完全绝对。

表3 不同播期对花生产量的影响

图2 不同播期对花生籽仁脂肪酸含量的影响 图3 不同播期对花生籽仁蛋白质含量的影响 Fig.2 Effect of different sowing date Fig.3 Effect of different sowing date on peanut fat acid content (%) on peanut protein content (%)

3 结果与讨论

南繁育种已成为目前花生快速育种的主要途径之一。但很多人对南繁育种播期把握不准,播期过早,北方的花生种子无法整理出来,有些品种休眠期长,出苗率低,甚至会遭受10月底海南台风的影响;播期过晚,海南12月、1月份气温低,生长发育慢,影响花生开花结果,成熟期相对延迟,产量相对较低,有的甚至影响第二年北方花生播种。本研究结果表明,海南繁育花生越早越好,但为了规避台风的影响,最好在每年10月底或11月初的台风过后播种;播种早,出苗快,苗期短,15~20 d就进入开花期;开花期温度适宜,下针较快,成针率高,降温前大部分果针已入土,产量相对较高,各处理分别比T 6增产114.9%、60.1%、26.6%、27.2%、7.5%。播种越早,花生含油量相对也较高,各处理分别比T 6高8.6%、7.0%、3.7%、3.0%、1.8%。播种过晚,海南乐东温度相对较低,花生各个生育期相对延迟,营养生长慢,主茎较低,无法封垄;此外开花下针期温度较低,成针率低,不利于果针入土,产量相对较低。

[1] 段洪波,戴杨,刘想平,等. 南繁基地的作用及建设与管理刍议[J]. 湖北农业科学,2015(17):4352-4355.

[2] 陈冠铭,李敬松,林亚琼,等. 国家南繁育制种历史沿革与阶段特征分析[J]. 种子,2012,31(12):62-65.

[3] 陈冠铭,李劲松,曹兵,等. 发挥南繁资源优势促进种业科技创新[J]. 安徽农学通报,2012,18(1):27-29.

[4] 周雪松,刘荣志,陈冠铭,等. 南繁:现状与问题——南繁单位调查报告[J]. 中国农学通报,2012,28(24):161-165.

[5] 翁锦辉. 南繁的农业气候条件分析与利用[J]. 广西气象,2003,24(2):21-22.

[6] 万书波. 中国花生栽培学[M]. 上海:上海科学技术出版社,2003:61-63.

[7] 陈四龙,李玉荣,程增书,等. 花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析[J]. 中国农业科学,2009,42(9):3048-3057.

[8] 江建华,肖美华,王晓帅,等. 花生含油量研究进展[J]. 中国农学通报,2012,28(33):1-6.

Study on Optimum Winter Sowing Date of Peanut about South Reproduction

SHI Pu-xiang1, WANG Hui2*, YU Guo-qing1, YU Hong-bo1, YU Shu-tao1, SUN Hong-xi1

(1. Institute of Improvement and Utilization of Sand Soils of Liaoning, Fuxin 123000, China; 2. Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161, China)

Seed reproduction in Hainan has become an effective way to accelerate the breeding process of peanut, but many breeders are not sure about the best sowing time. To solve this problem, according to the temperature difference of North and South China, 6 different sowing dates were arranged. According to thermal requirement, plant architecture, yield and quality traits and other aspects, the peanut characteristics through winter planting in Hainan were analyzed. The results showed that: from the yield point of view, the earlier the sowing dates during November 1st - 26th, the higher the yield was harvested. The yield increase ratio were 114.9%, 60.1%, 26.6%, 27.2%, 7.5% than treatment of November 26th, respectively. In order to avoid the influence of the typhoon, the optimum sowing date of the seed reproduction of peanut in Hainan is in early November.

peanut; shuttle breeding; sowing date

10.14001/j.issn.1002-4093.2017.01.012

2017-01-17

辽宁省科技厅科技项目(2014201002,2014024);国家花生产业技术体系建设项目(CARS-14)

史普想(1979-),男,山东菏泽人,辽宁省风沙地改良利用研究所副研究员,硕士,主要从事花生新品种选育及高产栽培技术研究。

*通讯作者:王辉,男,研究员,主要从事作物遗传育种研究。E-mail: 854668377@qq.com

S565.2038; S352.1

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