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不同栽培密度对花生品种花育9510生物学及产量性状的影响

2023-06-19彭守华许铭铭

农业科技通讯 2023年6期
关键词:果数花育荚果

彭守华 许铭铭

(威海市农业科学院 山东威海 264200)

花生是威海的主要油料经济作物,常年播种面积在6 万hm2左右[1-2],在威海市农业生产中占据重要地位。 花生不同种植密度对群体产量有显著影响[3],密度过大或过小均对群体干物质积累与分配不利[4],前人研究表明花生不同品种适宜播种密度差异较大[3,5-7],因此花生新品种推广过程中,应通过试验选择适宜的密度提高花生单产水平, 这是目前花生高产栽培有效的途径之一[8]。

花育9510 是山东省花生研究所育成的高产抗旱广适花生品种。 2021 年通过农业农村部新品种登记[登记编号:GPD 花生(2021)370108][9-10]。 花育9510较抗果腐病[11],苗期发育迅速,后期株高适中,株型直立抗倒伏,百果重、百仁重大,饱果率、出仁率高,荚果、籽仁产量高,是适合在威海市推广种植的高产花生新品种[12]。 目前威海市在播种面积、生态条件没有明显改变的情况下,要进一步提高花生产量,要靠优良品种和高效的种植技术, 最理想的方式是二者协同发挥作用[13]。 本研究分析了不同密度对花育9510的主要农艺性状及产量的影响, 以期为进一步完善花育9510 的高产配套技术措施、加快其在威海市生产上的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2022 年在威海市临港区汪疃镇祝家英村威海市农业科学院试验农场进行。 海拔50.0 m,位于37.333626°N、121.996001°E。 试验地为壤土,前茬为玉米,耕层土壤理化性质:有机质含量为19.47g/kg、碱解氮含量为192.15 mg/kg、 速效磷含量为69.00 mg/kg、速效钾含量为249.00 mg/kg,pH 5.08。 花生生长期内总降雨量为827.5 mm。

常规施肥采用巴夫特复合肥(15∶15∶15)。 除草剂为720 g/L 异丙甲草胺乳油,由山东海而三利生物化工有限公司生产。 供试品种花育9510 由山东省花生研究所提供。

1.2 处理设计

试 验 共 设6 个 处 理, T1: 9.0 万 穴/hm2; T2:10.5 万 穴/hm2;T3:12.0 万 穴/hm2;T4:13.5 万 穴/hm2;T5:15.0 万穴/hm2;T6:16.5 万穴/hm2。 花生剥壳时精选饱满健康种仁,5 月17 号播种,2 粒/穴。

试验采用垄作不覆膜穴播种植模式,东西行向,随机区组排列,3 次重复,3 垄区,小区面积13.34 m2,垄距0.8 m,小区长5.56 m,每垄2 行,垄上小行距30 cm。重复间设走道,四周设保护行。化肥结合播种前旋耕基施,施肥量750 kg/hm2。播后喷除草剂,用量为3 000 mL 兑水450 kg/hm2。其他管理同一般大田。

1.3 调查项目和方法

花生出苗后, 在各小区中间垄北行取有代表性的连续10 穴,调查始花期、终花期、成熟期。 收获当天在标记的10 穴中取有代表性的5 穴植株进行室内考种,调查主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、饱果数、秕果数、芽果数、烂果数、双饱果数、总果针数、有效果针数等。 收获晒干后测定单株果针重、单株秸秆重、 单株荚果重、 小区产量。 3 个重复均随机取样调查千克果数、 千克仁数、 百果重、 百仁重及出仁率。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2007 和SPSS 软件对数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度处理对花育9510 出苗及生育期的影响

由表1 可知,不同处理的花育9510 出苗期均在5 月29 日,缺穴率除T2 处理为0.23%外,其余均为0。始花期除T1 处理的重复Ⅱ和重复Ⅲ为6 月26 日,开花早1 d 外,其余T2~T6 处理的各重复及T1 处理的重复Ⅰ均在6 月27 日。开花延续期T1 处理、T2 处理最长,均为43d,T6 处理最短,平均为29 d,T2~T6处理呈下降趋势。 成熟期均在9 月20 日。

表1 不同密度处理对花育9510 出苗及生育期的影响

综上说明, 在种植密度为9.0 万~16.5 万穴/hm2范围内,从播种到始花期阶段,由于花生植株较小,相互影响较小,密度对花育9510 的出苗及植株发育没有太大影响,进入开花期后,密度增加会明显地缩短花期,但并没有影响花生最终的成熟期。

2.2 不同密度处理对花育9510 植株发育情况的影响

由表2 可知,花育9510 主茎高在62.30~68.23 cm,T1 处理最低,T6 处理最高,各处理间差异不显著。 主茎节数随着密度增加呈现先增后减的趋势,T2 处理最多,T6 处理最少,平均为14.80 个和12.47 个。较低密度T2~T3 处理的主茎节数显著多于高密度T6 处理,T1~T5 处理间差异不显著。 T3 处理的侧枝最长,平均为73.87 cm,T5 处理最短, 平均为67.33 cm,T3 处理与T1 处理、T5 处理差异极显著,T2 处理与T1 处理、T5 处理差异显著。 侧枝节数、总分枝数、结果枝数随着密度增加,三者均呈下降趋势,其中T1~T3 处理与T5 处理的侧枝节数差异达显著水平,与T6 处理达极显著水平,较低密度的T1~T4 处理、较高密度的T4~T6 处理间差异不显著;T1 处理的总分枝数和结果枝数最多,分别为9.03 个和6.97 个,T6 处理最少,分别为8.10 个和5.93 个,且T1 处理与T6 处理差异显著, T1~T5 处理、T2~T6 处理间的总分枝数,T1~T5 处理、T5 处理和T6 处理间的结果枝数差异均不显著。 有效分枝比例为73.27%~79.39%,随着密度增加呈现先增后减的趋势,T2 处理最大,T6 处理最小,但各处理间没有显著差异。 总果针数和无效果针数也是随密度的增加而减少。 T1 处理与T3~T6处理,T2 处理、T3 处理与T6 处理之间的总果针数差异极显著,T2 处理与T4 处理、T5 处理,T3 处理与T6处理之间差异显著,其余T1 处理与T2 处理、T2 处理与T3 处理、T3~T5 处理、T4~T6 处理之间差异不显著。 除T1 处理与T6 处理的无效果针数差异极显著,T2 处理与T6 处理差异显著外,T1~T5 处理之间,T3~T6 处理之间差异不显著。 各处理间的有效果针比例虽有不同(50.29%~55.24%),但差异不显著。 由于受台风“梅花”影响,供试花生倒伏均较严重,无法客观地反映真实情况,故没有调查密度对于花育9510 倒伏率的影响。

表2 不同密度处理对花育9510 植株发育情况的影响

本试验条件下,不同密度对花育9510 主茎的影响主要是高密度使花生节数减少, 但对高度影响较小,对侧枝的影响同样是高密度使节数减少,长度虽相差较大,但无一定的规律,高密度亦使总分枝、结果枝、总果针和无效果针减少,但对有效分枝比例和有效果针比例无明显影响。

2.3 不同密度处理对花育9510 荚果发育的影响

由表3 可知,花育9510 的单株饱果数、双饱果数、秕果数和总果数表现随密度增加而减少的趋势,四者中均以T1 处理最多, 分别为18.13 个、9.30 个、7.20 个和25.67 个,T6 处理最少, 分别为10.10 个、5.40 个、3.07 个和13.47 个。T1 处理、T2 处理与T5 处理、T6 处理的饱果数差异极显著,T1 处理与T4 处理,T3 处理与T6 处理差异显著,T1~T3 处理之间,T2~T4 处理之间,T3~T5 处理之间,T4~T6 处理之间差异不显著。 T1 处理与T3~T6 处理的双饱果数差异极显著,T2 处理与T4~T6 处理差异显著,T1 处理与T2 处理,T2 处理与T3 处理,T3~T6 处理之间差异不显著。T1 处理与T6 处理的秕果数差异极显著,T1 处理与T4 处理差异显著,T1~T3 处理与T5 处理之间,T2~T6 处理之间差异不显著。饱果率、双饱果率、百果重、百仁重、千克果数、千克仁数及出仁率等荚果性状,各处理之间有差异,但差异均不显著,且没有随密度增加而表现出增加或减少。

表3 不同密度处理对花育9510 荚果发育的影响

随着花育9510 种植密度的增加,对单株个体发育影响也越来越大,表现为单株结果数、饱果数、双饱果数和秕果数逐渐减少。 但不同密度处理对花育9510 荚果性状的影响较小。

2.4 不同密度处理对花育9510 单株干物质及产量的影响

由表4 可知,花育9510 单株果针重、秸秆重、荚果重和总干重均随密度增加而降低, 收获指数也随密度增加而表现出降低趋势。 T1 处理与T4~T6 处理之间的果针重差异极显著,T1 处理与T3 处理、T2 处理与T6 处理差异显著,T1 处理与T2 处理,T2~T5 处理之间,T3~T6 处理之间差异不显著。 T1 处理与T4~T6 处理之间的秸秆重差异极显著,T2 处理与T4~T6处理之间,T3 处理、T4 处理与T5 处理、T6 处理之间差 异 显 著,T1~T3 处 理 之 间,T3 处 理 与T4 处 理,T5 处理与T6 处理之间差异不显著。 T1 处理与T4~T6 处理之间的荚果重及总干重差异极显著,T2 处理与T4~T6 处理之间,T3 处理与T5 处理、T6 处理之间差异显著,T1 处理与T2 处理,T2 处理与T3 处理,T3 处理与T4 处理之间,T4~T6 处理之间差异不显著。 T1 处理与T6 处理的收获指数差异极显著, T1~T5 处理之间, T2~T6 处理之间差异不显著。 T1 处理的荚果产量和籽仁产量最低,T6 处理最高,分别为4 871.10 kg/hm2、3 263.43 kg/hm2和5 360.71 kg/hm2、3 627.80 kg/hm2, 两处理间差异显著,T1~T6 处理之间表现先增后减再增的趋势,T1~T5 处理之间、T2~T6 处理之间差异不显著。

表4 不同密度处理对花育9510 单株干物质分配及产量的影响

随着花育9510 种植密度的增加,对单株个体干物质积累影响也越来越大,表现为单株果针重、秸秆重、荚果重、总干重逐渐减少。 收获指数虽有随密度增加而降低的趋势, 但除了最低密度9.0 万穴/hm2(T1 处理)比最高密度16.5 万穴/hm2(T6 处理)有利于向荚果分配外,其余各处理间没有明显差异。 同样在9.0 万~16.5 万穴/hm2范围内, 不同密度处理对花育9510 荚果及籽仁产量影响较小, 仅T6 处理比T1处理增产显著。

3 讨论与结论

作物对密度有较强的自我调节能力[14],这是对生态环境的一种适应,密度变化改变了外界环境,群体为了适应这种环境变化, 个体总是朝充分利用各种外界资源的方向发展,以便更好地生长[15]。 在本试验设置的范围内,种植密度对花育9510 进入各生育时期没有太大的影响,但开花后由于植株生长量较大,密度影响了群体内的光照度, 光照度能调节植物开花[16],随着密度增加花育9510 的花期逐渐缩短,这与吴丽青等[17]的研究结果一致。 密度对花育9510 个体的主要农艺性状和经济性状影响较大, 除最低密度处理(9.0 万穴/hm2)可能由于单穴占地空间较大,枝条不用向上竞争,主茎、侧枝节数较少外,其余随着密度的增加,主茎节数、侧枝节数、单株分枝、结果枝、总果针、无效果针、结果数、饱果数、双饱果数、秕果数、果针重、秸秆重、荚果重、总干重均呈减少趋势;对主茎高影响较小,与甄志高等[5]、李松坚等[18]的研究一致,侧枝长则无规律;对关乎荚果产量或荚果商品质量的双仁果率与双仁饱果率[18]、有效分枝比例、有效果针比例、收获指数(T6 处理除外)、百果重、百仁重、千克果数、千克仁数及出仁率影响均较小。

花生产量性状是受多种因素影响的复杂数量性状[17],其高低取决于光合产物的积累与分配,单位面积产量与单位面积株数、每株果数和果重三因素密切相关[4]。本研究表明,花育9510 除在低密度(9.0 万穴/hm2)时, 虽然个体发育良好, 单株生产力最高, 但由于密度过小不能充分利用光能和地力, 不能积累有效的干物质造成产量不高[5,19]外,其余密度(10.5 万~16.5 万穴/hm2) 均能取得较高的荚果及籽仁产量,最高密度梯度16.5 万穴/hm2时,花育9510 荚果、籽仁产量最高,说明该品种有较好的自我调节及耐密性,而其上限密度为多少需进一步研究探讨。

花生单位面积用种量大, 在其他生产管理投入一致的条件下, 种子成本是经济效益分析必须考虑的因素[8]。 虽然花育9510 在最高密度梯度下取得了最高的经济产量,但除去增加的用种量,并未取得最大经济产量,且其在最高密度时,收获指数最低,对温、光、水、肥的高效利用不够充分,不符合资源节约型的发展方向[20],花生倒伏率随着密度增加呈上升趋势[17],高密度会存在倒伏隐患。本试验条件下,除去用种量, 花育9510 在10.5 万穴/hm2、12.0 万穴/hm2两个密度时,最终籽仁产量最(较)高,经济效益较好,也比较符合威海市花生播种习惯[21],便于推广利用。

综上所述, 花生对密度的自我调节能力较强[22],花育9510 在威海市中等肥力以上土壤种植时,春播宜控制在10.5 万~12.0 万穴/hm2,每穴2 粒。 地力肥、供水条件好的取其下限,地力差、供水条件差或晚播应适当增加密度[23]。 同时,要施足基肥,确保苗齐苗壮,加强田间管理,注意防旱排涝[9]。

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