修俊杰，张伯岩

（铁岭市农业科学院，辽宁铁岭112000）

0 引言

花生是中国主要的经济作物及食、油两用作物[1]。全国花生年均总产1450万t[2]左右，远不能满足国际市场的需求。在耕地紧张和粮油争地矛盾日益突出的情况下，人们逐渐认识到花生产量增长方式应由总产转到单产上来。大量研究表明，构建理想株型是提高花生单产的重要途径。赵明等[3-4]提出通过挖掘个体潜能进而获得群体高产将是玉米超高产栽培的主要目标。慕美财等[5]研究表明，高产麦田群体中通过控制株高增加穗长获得高产优势明显。花生个体发育与群体结构合理与否是权衡群体高产的重要标志[6]。王才斌等[7]认为，传统双粒的种植方式，不利于单株生产潜力的充分发挥，制约了单产的提高。穴播双粒花生株间形成了竞争，容易出现大小苗，加剧群体与个体之间矛盾，穴播单粒可以提高群体质量缓解矛盾，实现花生高产高效[8-11]。万书波等[12]研究表明，密度是提高花生产量的关键因素。增加单粒种植密度是今后高产栽培的发展趋势[13]。

穴播单粒虽然会使单位面积基本株数减少，但它通过提高光温资源利用效率获得群体高产[14]。花生单粒植是在产量与常规栽培持平或略有增加，主茎高、侧枝长等植株性状随密度的增加逐渐降低，单株果数、百果重等产量构成因素逐渐降低，单株生产力下降的情况下，增加群体生产力和荚果产量[15-19]。甄志高[20]、万书波等[21]对花生单粒精播高产栽培原理也进行了研究报道。随着花生单粒精播技术研究的不断深入，这项新的节本增效生产技术[22]不仅可以减少用种量，降低生产成本，而且提高花生单位面积产量[23-24]。但是，从花生干物质积累与分配的角度来探讨单粒精播模式下密度对产量的调控机理报道较少。

笔者期望通过增加花生的种植密度来弥补精播后株数减少带来的产量损失，寻求适应现实生产条件的花生适宜密度，促进花生植株协调发展。因此，本试验系统的比较研究了单粒精播模式下密度对花产量，干物质积累与分配的调控。进一步揭示单粒精播模式下花生增产机理，以期为北方花生主产区传统双粒种植模式改革提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2016—2017年在辽宁省铁岭市（昌图）花生示范基地进行，两年结果基本一致，现用两年的平均数进行分析，土壤为轻砂壤土，试验地0～20 cm地力及两年的气候情况见表1。供试材料选用具有高产潜力的大粒型花生‘铁引花1号’和当前主栽中小粒型品种‘唐A825’作为参试材料。密度设5个处理，即7.5万穴/hm2、15 万穴/hm2、22.5 万穴/hm2、30 万穴/hm2、37.5万穴/hm25个处理，均为穴播单粒，以常用的穴播双粒18万穴/hm2为对照。随机排列，3次重复，垄距90 cm，垄长6 m，小区面积10.8 m2。每垄两行种植，不覆地膜。穴距因处理而异。播前对种子进行多次筛选，以确保种子发芽率均98%以上。肥料基施，各处理施肥水平按照生产上18万穴/hm2的产量水平施花生专用肥（N、P、K比例为12:17:17）。5月中旬播种，9月中旬收获。其他栽培管理同一般高产田。

1.2 测定项目和方法

从始花期开始，分别于始花期、盛花期、开花下针期、结荚期、饱果成熟期5个时期，每个小区选取连续5株，将根、茎、叶、果和果针洗净、分样后分别放入尼龙网袋中自然风干至恒重，分别称重，计算干物质重量。收获期每小区选取具代表性10株考种。其余实收，按平均值计算折合产量。并计算物质分配比率，见公式(1)。输出率和贡献率的计算见公式(2)和(3)。

式中，C为某器官在某段时间的干物质重，W为全株该段时间的干物质重。

1.3 统计分析

采用DPS 7.05及Exce1 2007进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 单粒精播条件下密度对花生产量的影响

表2所示，单粒精播条件下，‘铁引花1号’、‘唐A825’不同种植密度对花生产量影响不同，与对照比较，在7.5万～37.5万穴/hm2密度范围内‘铁引花1号’、‘唐A825’均随密度增加产量提高，再增加密度产量下降，‘铁引花1号’以15万穴/hm2密度产量最高，较对照极显著增产15.8%，其余依次为22.5万穴/hm2、30万穴/hm2，分别较对照显著增产10.6%、6.9%，37.5万穴/hm2较对照增产不显著，增产幅度为2.5%，7.5万穴/hm2较对照极显著减产23.4%。‘唐A825’以22.5万穴/hm2密度产量最高，较对照极显著增产26.5%，其余依次为30万穴/hm2、15万穴/hm2，分别较对照极显著增产16.3%、14.4%，37.5万穴/hm2较对照显著增产2.5%，7.5万穴/hm2较对照极显著减产16.8%。说明大粒型花生‘铁引花1号’最适播种密度在15万穴/hm2产量最高，中小粒型花生‘唐A825’最适播种密度在22.5万穴/hm2产量最高。不同类型的花生适宜密度不同，单粒精播模式下合理的栽培密度能够充分发挥个体生产潜力，显著提高花生的产量[25]。

表1 试验地地力及近两年的气候条件

表2 不同密度对花生产量的影响

2.2 单粒精播对干物质积累的影响

单粒精播苗期生长植株间相互影响小，茎基部见光充分，密度对生育前期单株干物质积累速率影响不明显，各器官积累量差距小。开花后干物质积累速率逐渐加快。由表3可见，‘铁引花1号’随密度的增加单株干物质积累呈减小趋势。与对照18万穴/hm2比较，全生育期阶段积累量和日积累量只有7.5万穴/hm²处理大于对照。15万穴/hm2和22.5万穴/hm22个处理的阶段积累量和日积累量在饱果成熟期达最大值，其他处理在结荚期达最大值。饱果成熟期，各个处理的干物质阶段积累量占生育期总积累量的比例均大于对照，最大的是处理15万穴/hm2，干物质阶段积累量占生育期总积累量的34.87%，其次是处理22.5万穴/hm2，为34.18%，以后依次为处理7.5万穴/hm2(33.44%)、30万穴/hm2(31.58%)、37.5万穴/hm2(30.77%)。最大阶段积累量和日积累量在7.5万～37.5万穴/hm2密度范围内随密度增加而减小。密度从7.5万穴/hm2增加到37.5万穴/hm2，最大阶段积累量和日积累量降低了50.91%。

表3 不同密度下‘铁引花1号’单株干物质积累状况 g

由表4可以看出，‘唐A825’与对照18万穴/hm2比较，22.5万穴//hm2和30万穴/hm22个处理的最大阶段积累量和日积累量在饱果成熟期，其他处理最大值在结荚期。饱果成熟期，22.5万穴/hm2和30万穴/hm2干物质积累量占生育期总积累量的比例大于对照，分别为34.65%、33.81%。结荚期干物质积累量占生育期总积累量的比例大于对照为15万穴/hm2(33.61%)。最大阶段积累量和日积累量均随密度增加而减小，密度从7.5万穴/hm2增加到37.5万穴/hm2，最大阶段积累量和日积累量降低了21.9%。

2.3 单粒精播下密度对花生干物质分配的影响

随着生育进程的推进，对花生干物质积累量在各个器官间的分配进行了统计，结果见表5和表6，‘铁引花1号’和‘唐A825’花生各生育时期单株干物质积累呈逐渐增加的变化趋势，到饱果成熟期达到最大；茎、柄、叶片等营养器官的干物质积累量沿生育时期呈峰形变化；果的干物质积累量逐渐增加。开花期营养主要输送给叶片，结荚期茎、柄干物质积累量开始上升并达到最大，同时荚果开始出现。花生营养器官生长中心开始转移，由叶片转向茎、柄进而过渡到荚；结荚期叶、茎、柄所占的比例达到最大后开始下降，而荚果的比重开始大幅上升，显示该时期的营养物质主要用于荚果的膨大。

如表5所示，与对照18万穴/hm2比较，‘铁引花1号’在7.5万穴/hm2～37.5万穴/hm2密度范围内，干物质在各器官的积累量随种植密度增加逐渐减少。苗期，密度对干物质在各个器官的分配影响不大。花期、结荚期、饱果成熟期，处理 7.5万穴/hm2、15万穴/hm2、22.5万穴/hm2单株的干物质重大于对照，处理30万穴/hm2、37.5万穴/hm2单株的干物质重小于对照。开花下针期开始处理7.5万穴/hm2、15万穴/hm2植株不同部位干物质积累量大于对照，其余处理小于对照。营养器官的干物质输出率随种植密度增加均显著减少,与对照比较，处理7.5万穴/hm2、15万穴/hm2、22.5万穴/hm2高于对照，分别为18.43%、16.8%、11.41%其余小于对照。贡献率随种植密度增加显著减少，与对照比较，处理7.5万穴/hm2、15万穴/hm2、22.5万穴/hm2高于对照，分别为19.51%、17.89%、12.41%，其余小于对照。

如表6所示，‘唐A825’各处理与对照18万穴/hm²比较，干物质在各器官积累量随种植密度增加均显著减少。苗期，中小粒型‘唐A825’密度对干物质在各个器官的分配影响也不明显。

表4 不同密度下‘唐A825’单株干物质积累状况 g

表5 密度对‘铁引花1号’各生育期的物质分配的影响 g

花期开始 ，处理 7.5万穴/hm2、15万穴/hm2、22.5万穴/hm2单株的干物质重大于对照，其余小于对照；处理7.5万穴/hm²和15万穴/hm²植株不同部位干物质积累量高于对照，其余处理各器官干物质积累小于对照。营养器官的干物质输出率随种植密度增加均显著减少，与对照比较4个处理高于对照，分别为7.5万穴/hm2(20.87%)、15万穴/hm2(19.23%)、22.5万穴/hm2(18.16%)、30万穴/hm2(17.03%)，处理37.5万穴/hm2输出率小于对照。贡献率随种植密度增加显著减少，与对照比较，处理7.5万穴/hm2、15万穴/hm²、22.5万穴/hm2、30万穴/hm2高于对照，分别为28.36%、24.33%、23.3%、20.46%，其余小于对照。

表6 密度对‘唐A825’各生育期物质分配影响g

3 讨论与结论

壮苗是提高花生单株生产力和产量的重要基础。单粒精播苗期株间相互影响小，有利于塑造丰产株型，可见，单粒精播模式下增加密度群体提高产量关键在于缓解群体与个体的矛盾[26]。本试验表明，穴播单粒可以通过增加密度来弥补单位面积株数减少带来的产量损失。

其中大粒型花生‘铁引花1号’的单粒播种密度为15万株/hm2时产量最佳，中小粒型‘唐A825’单播密度为22.5万株/hm2时产量最佳，分别较传统双粒穴播增产15.8%、26.5%。可见，花生各类型的最适单播密度不同，大粒型花生需适当增加密度来增加产量，中小粒型需进一步加大密度补偿产量损失。单播密度过大或过小都不利用产量的提高，密度对花生产量具有协调作用。

单粒精播有利于延缓植株衰老进程，改善植株各部分干物质积累动态，保证植株各器官的养分供给及同化[27]。干物质积累与籽粒产量呈显著正相关，产量随籽粒产量增加而增加[28-29]。本研究结果与之一致,单株及荚果干物质积累量随种植密度增加显著减少。品种‘铁引花1号’处和‘唐A825’最大阶段积累量和日积累量均随种植密度增加逐渐减小。品种‘铁引花1号’在密度为15万穴/hm²、22.5万穴/hm²时，品种‘唐A825’在密度为22.5万穴/hm2、30万穴/hm2时阶段积累量和日积累量在饱果成熟期达最大值，其他处理在结荚期达最大值。这与干物质积累在结荚期以前差异不大，在结荚期以后差异逐渐增大相一致。

花生荚果产量是由植株不同部位干物质积累量所决定[30-31]，干物质积累量随生长中心的转移而变化。生育前期叶片的比重大，花期以后营养物质转向茎、柄，结荚期以后叶、茎、叶柄干物质积累所占比重开始下降，荚果开始膨大，干物质积累随生长中心转移到荚上。到饱果成熟期达到最大。本研究中，生育中后期密度对花生干物质积累分配的影响逐渐加大。在7.5万～37.5万穴/hm2密度范围内，单株的叶、茎、柄等随密度增加而明显减小，荚果的分配比率增加。荚果干物质积累随种植密度增加显著减少。可见，结荚期后营养器官对荚果库建成影响大。植株各器官的干物质积累量对籽粒输出率、贡献率低密度时大于高密度。说明单粒精播模式下适度密植能够减少叶、茎、柄所占的比重，增加荚果的比重，促进营养物质向籽粒转移，提高产量。

单粒精播模式下适度密植（大粒型15万株/hm2，中小粒型22.5万穴/hm2）花生相对于传统双粒穴播能使花生产量、单株干物质积累量、荚果的分配比重显著提高。大粒型花生单产能提高15.8%以上，中小粒型单产能提高26.5%以上。因此，单播可以通过加大种植密度来补偿单位面积株数减少而带来的产量损失，通过构建合理群体，调控个体与群体的关系，充分发挥个体的高产潜力，达到播密协调，稳产增产的目的。

本研究通过对大粒型‘铁引花1号’和中小粒型‘唐A825’进行产量和干物质积累分析，尽可能地做出对各类型新品种客观真实评价。但鉴于本试验种植密度根据当地习惯的种植密度为梯度上下浮动，对耐密性强或者适于密植的品种是有影响的。本试验结果仅是以当地目前习惯生产条件下对不同品种的综合评判，难免有一定的局限性，不能完全反映所有品种在各个地区的特性，有待试验研究和生产实践进一步验证。