密植对花生产量的影响及品种耐密性分析
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河南农业科学ꎬ2018ꎬ47(7):53 ̄58JournalofHenanAgriculturalSciences
doi:10.15933/j.cnki.1004 ̄3268.2018.07.008
收稿日期:2018-01-27
基金项目:河南省现代农业产业技术体系项目(S2012-5)ꎻ河南省重大科技专项(161100111000)ꎻ国家花生产业技术体系项
目(CARS-13)ꎻ河南省基础与前沿项目(092300410077)
作者简介:董文召(1967-)ꎬ男ꎬ河南渑池人ꎬ研究员ꎬ本科ꎬ主要从事花生育种工作ꎮE-mail:dongwzh@126.com
密植对花生产量的影响及品种耐密性分析
董文召1ꎬ2ꎬ3ꎬ张㊀俊1ꎬ韩锁义1ꎬ2ꎬ张忠信1ꎬ吴继华4ꎬ宋江春5ꎬ刘㊀娟1
(1.河南省农业科学院经济作物研究所ꎬ河南郑州450002ꎻ2.农业部黄淮海油料作物重点实验室ꎬ
河南郑州450002ꎻ3.河南省油料作物遗传改良重点实验室ꎬ河南郑州450002ꎻ4.商丘市农林科学院ꎬ河南商丘476000ꎻ5.南阳市农业科学院ꎬ河南南阳473000)
摘要:为明确密植对花生产量的影响ꎬ并阐明不同类型花生品种的耐密性ꎬ以远杂9102㊁远杂6号㊁豫花23号㊁DF12㊁商花4号和商花6号为供试品种ꎬ设置1.125ˑ105~3.600ˑ105株(穴)/hm2不同处理ꎬ对花生单粒密植㊁双粒密植及密植情况下配置方式进行研究ꎮ结果表明ꎬ所有花生品种密植均有较明显的增产效果ꎬ双粒播种的商花4号㊁商花6号㊁远杂9102㊁豫花23号种植密度达到2.250ˑ105穴/hm2时产量最高ꎬDF12和远杂6号则在密度达到2.700ˑ105穴/hm2时产量最高ꎮ6个品种在1.800ˑ105穴/hm2密度以下时ꎬ双粒播种的产量高于单粒播种的产量ꎬ但在2.700ˑ105穴/hm2时ꎬ除豫花23号以外ꎬ其他5个品种单粒播种产量高于双粒播种的产量ꎮ在达到一定密度情况下ꎬ单㊁双粒播种产量差异不显著ꎮ大花生品种商花6号在密植的情况下(2.250ˑ105穴/hm2)ꎬ单粒等行种植产量最高ꎻ小花生品种远杂9102在密植的情况下(2.700ˑ105穴/hm2)ꎬ单粒宽窄行种植产量最高ꎮ密植情况下ꎬ单株结果数减少ꎬ但饱果率㊁出仁率明显增加ꎬ商品性变好ꎬ花生株高增加ꎮ
关键词:花生ꎻ密度ꎻ产量ꎻ耐密性ꎻ播种方式
中图分类号:S565㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1004-3268(2018)07-0053-06
EffectsofPlantingDensityonPeanutYieldandAnalysisof
DensityTolerance
DONGWenzhao1ꎬ2ꎬ3ꎬZHANGJun1ꎬHANSuoyi1ꎬ2ꎬZHANGZhongxin1ꎬ
WUJihua4ꎬSONGJiangchun5ꎬLIUJuan1
(1.IndustrialCropsResearchInstituteꎬHenanAcademyofAgriculturalSciencesꎬZhengzhou450002ꎬChinaꎻ2.KeyLaboratoryofOilCropsinHuanghuaihaiPlainsꎬMinistryofAgricultureꎬZhengzhou450002ꎬChinaꎻ3.HenanProvincialKeyLaboratoryforOilCropsImprovementꎬZhengzhou450002ꎬChinaꎻ4.ShangqiuAcademyofAgricultureand
ForestrySciencesꎬShangqiu476000ꎬChinaꎻ5.NanyangAcademyofAgriculturalSciencesꎬNanyang473000ꎬChina)
Abstract:TostudytheeffectofplantingdensityontheyieldofpeanutandtoclarifythedensitytoleranceofdifferentpeanutvarietiesꎬYuanza9102ꎬYuanza6ꎬYuhua23ꎬDF12ꎬShanghua4andShanghua6wereusedasmaterials.Theplantingdensitieswerefrom1.125ˑ105to3.600ˑ105holes/haaccordingtodifferenttreatment.Aseedperholeꎬdoubleseedsperholeꎬanddifferentdensitytolerancewerestudiedinthisexperiment.Theresultsshowedthathighplantingdensityforallkindsofpeanutvarietieshadobviouseffectonyieldincrease.Shanghua4ꎬShanghua6ꎬYuanza9102andYuhua23reachedthehighestyieldwhentheplantingdensitywas2.250ˑ105holes/haꎬwhileYuanza6andDF12reachedthehighestyieldwhentheplantingdensitywas2.700ˑ105holes/hawhendoubleseedsperhole.Atadensityof1.800ˑ105holes/haorlessꎬtheyieldof6varietiesplantedindoubleseedsperholewerehigherthanthatof
河南农业科学第47卷singleseedperhole.Theyieldofalltheothervarietiesplantedinsingleseedperholewashigherthanthatofdoubleseedsperholewhentheplantingdensitywas2.700ˑ105holes/haexceptforYuhua23.Inthecaseofacertaindensityꎬtheyielddifferencebetweensingleseedperholeanddoubleseedsperholewasnotsignificant.LargeseedvarietyShanghua6reachedhighestyieldwhenplantedsingleseedperholewithequallinespacingatthedensityof2.250ˑ105holes/haꎬwhilethesmallseedvarietyYuanza9102reachedhighestyieldwhenplantedsingleseedperholewithunequallinespacingatthedensityof2.700ˑ105holes/ha.Inthecaseofhighdensityplantingꎬpodsofperplantdecreasedꎬfullpodrateandkernelrateincreasedsignificantlyꎬcommodityqualitybecamebetterandplantheightincreased.
Keywords:PeanutꎻDensityꎻYieldꎻDensitytoleranceꎻPlantingpattern
㊀㊀花生(ArachishypogaeaL.)是我国重要的油料作物和经济作物ꎬ我国花生总产值近年来已超千亿元ꎮ花生的持续增产对保障我国食用油脂安全具有重要意义[1]ꎮ由于群体密度差异对植物光合效率会产生重要影响ꎬ因而适宜的种植密度是花生获得高产的重要途径ꎬ耐密品种的选择一直是栽培和育种学者研究的方向之一[2 ̄3]ꎮ目前ꎬ我国花生生产上大粒品种的种植密度一般为1.50ˑ105穴/hm2ꎬ小粒花生一般为1.65ˑ105~1.80ˑ105穴/hm2ꎬ播种方式以双粒穴播为主[3 ̄4]ꎮ同穴双株的种植模式造成植株间竞争加剧ꎬ个体发育受到限制ꎬ影响花生产量的进一步提高[5]ꎮ研究花生品种的耐密性ꎬ找到花生最佳密度配置方案对于花生高产栽培技术研究及品种选育具有重要意义ꎮ现有研究主要关注花生品种与密度的关系[6]㊁花生单粒精播对产量及群体的影响[5ꎬ7 ̄10]㊁花生配置方式方对产量的影响[10 ̄11]等ꎬ在花生单双粒播种对产量的影响研究中多采用1个品种ꎬ对单双粒播种与配置方式的关系ꎬ单双粒播种对不同类型品种的影响研究尚未见相关报道ꎮ本研究利用6个不同类型花生品种ꎬ选择多个密度梯度ꎬ分别采用单㊁双粒播种模式ꎬ在不同环境下对花生的耐密性及不同密度配置的种植方式进行了较为深入地研究ꎬ以期明确种植密度增加对产量的影响ꎬ为花生高产栽培提供理论依据和技术指导ꎮ1㊀材料和方法
试验于2014 2016连续3a在河南省农业科学院原阳试验基地㊁河南省南阳市农业科学院试验基地㊁河南省商丘市农林科学院试验基地进行ꎬ2014 2015年主要进行密度试验ꎬ2016年进行高密度下宽窄行种植试验ꎮ
1.1㊀供试材料及设计
为了试验的广泛性ꎬ各试验点在不同年份选用了不同品种ꎬ供试品种分别为远杂9102㊁远杂6号㊁豫花23号㊁DF12㊁商花4号和商花6号ꎮ这6个品种中ꎬ商花4号和商花6号为普通型大果品种ꎬDF12为特小果品种ꎬ其余3个为珍珠豆型小果品种ꎮ不同年份各试点根据当地情况采用了不同品种和密度ꎬ密度从1.125ˑ105~3.600ˑ105穴/hm2等共10个密度梯度ꎬ每个品种不同密度均采用单㊁双粒播种进行对比试验ꎮ
1.2㊀性状调查
试验性状调查按国家区试标准进行ꎮ调查株高㊁单株结果数㊁产量㊁出仁率㊁饱果率ꎮ
1.3㊀统计分析
所用数据采用DPS14.5和MicrosoftExcel2010统计分析ꎮ
2㊀结果与分析
2.1㊀密植对不同花生品种产量的影响
由图1可以看出ꎬ参试的6个品种在双粒密植情况下产量均比现有生产上种植密度情况下增产(生产上花生种植密度为1.500ˑ105~1.800ˑ105穴/hm2ꎬ每穴2粒)ꎮ大花生品种商花4号㊁商花6号ꎬ小花生品种远杂9102㊁豫花23号等4个品种种植密度达到2.250ˑ105穴/hm2时产量最高ꎬ商花4号比1.125ˑ105穴/hm2增产6.3%ꎬ比1.500ˑ105穴/hm2增产4.5%ꎻ商花6号比1.125ˑ105穴/hm2增产11.0%ꎬ比1.500ˑ105穴/hm2增产6.9%ꎻ远杂9102比1.500ˑ105穴/hm2增产12.2%ꎬ比1.875ˑ105穴/hm2增产7.6%ꎻ豫花23号比1.500ˑ105穴/hm2增产10.7%ꎬ比1.875ˑ105穴/hm2增产9.5%ꎮ小花生DF12和远杂6号则在密度达到2.700ˑ105穴/hm2时产量最高ꎮ尤其远杂9102和豫花23号ꎬ最佳密度种植时比生产上采用的密度增产10%以上ꎮ
由图2可以看出ꎬ单粒密植与双粒密植表现相似结果ꎮ只有大果花生商花4号和商花6号在2.250ˑ105穴/hm2时产量最高ꎬDF12㊁远杂9102ꎬ豫花23号和远杂6号等4个品种在2.700ˑ105穴/hm2时产量最高ꎮ
45
㊀第7期董文召等:
密植对花生产量的影响及品种耐密性分析
图1㊀
不同花生品种双粒播种产量结果
图2㊀不同花生品种单粒播种产量结果
2.2㊀单双粒播种对花生产量的影响
6个品种在1.800ˑ105穴/hm2密度以下播种
时ꎬ双粒播种产量高于单粒播种的产量(图1 2)ꎬ
但在高密度播种情况下ꎬ如密度为2.700ˑ105穴/hm2时ꎬ除了豫花23以外ꎬ其他品种单粒播种产量均高于双粒播种下的产量(图
3)ꎮ
图3㊀不同花生品种单双粒播种产量结果
2.3㊀密植情况下不同配置方式对花生产量的影响利用2个品种在不同地点进行高密度(2.250ˑ
105穴/hm2㊁2.700ˑ105穴/hm2)等行和宽窄行种植比较试验ꎬ结果表明ꎬ商丘试验点大花生品种商花6号在密植的情况下(2.250ˑ105穴/hm2)ꎬ单粒等行种植产量最高ꎬ产量达5799.15kg/hm2ꎬ其次为双粒等行种植ꎬ产量为5499.75kg/hm2ꎮ单粒等行距产量显著高于单粒宽窄行产量(表1)ꎮ
表1㊀商花6号高密度下不同配置方式对花生产量的影响
处理
小区产量/kgⅠⅡⅢ平均平均单产/
(kg/hm2)
单粒等行距40cm4.754.524.654.64aA5799.15单粒宽行50cm㊁窄行30cm4.064.084.214.11bB5337.30单粒宽行55cm㊁窄行25cm4.244.254.314.27bcB5224.80单粒宽行60cm㊁窄行20cm3.944.254.344.18cB5137.35
双粒等行距40cm4.384.394.434.40aA5499.75双粒宽行50cm㊁窄行30cm4.194.274.254.23abA5474.85双粒宽行55cm㊁窄行25cm3.984.004.024.00bA5287.35双粒宽行60cm㊁窄行20cm4.284.394.454.38cB4999.80㊀注:同列不同大㊁小写字母分别表示0.01㊁0.05显著水平ꎬ下同ꎮ
5
5
河南农业科学
第47卷
小花生品种远杂9102在密植的情况下(2.700ˑ
105穴/hm2)ꎬ单粒宽窄行种植产量最高ꎬ产量达7275.00kg/hm2ꎬ其次为双粒等行种植ꎬ产量为7025.00kg/hm2ꎬ在密植情况下ꎬ单㊁双粒等行距及单㊁双粒宽窄行种植处理差异均不显著(表2)ꎮ
2.4㊀密植对花生主要经济性状的影响2.4.1㊀单株结果数㊀密度试验结果表明ꎬ虽然品种间有差异ꎬ但无论在单粒或双粒播种的情况下ꎬ单株结果数均会随着花生种植密度的提高而减少ꎬ但随
表2㊀远杂9102高密度下不同配置方式对花生产量的影响
处理小区产量/kgⅠ
Ⅱ
Ⅲ
平均平均单产/
(kg/hm2
)
单粒等行距33cm9.659.408.959.33a7000.05双粒等行距33cm
9.95
9.308.859.37a
7025.00
单粒宽行44cm㊁窄行22cm9.459.809.859.70a7275.00双粒宽行44cm㊁窄行22cm9.25
9.35
8.60
9.07a6799.95
着种植密度的增加ꎬ单株结果数的下降幅度也随之减小(图4ꎬ图
5)ꎮ
图4㊀
不同花生品种双粒播种情况下单株结果数
图5㊀不同品种单粒播种情况下花生单株结果数
2.4.2㊀饱果率㊀试验结果表明ꎬ随着花生种植密度提高ꎬ饱果率增加ꎬ单粒播种密度在2.250ˑ
105~2.700ˑ105穴/hm2时ꎬ饱果率达到最高ꎬ种植密度继续增加则饱果率有所下降ꎮ这一结果与花生产量随着种植密度的变化结果相一致(图6)
ꎮ
图6㊀不同花生品种单粒播种情况下饱果率比较
6
5
㊀第7期董文召等:密植对花生产量的影响及品种耐密性分析
2.4.3㊀出仁率㊀花生单粒密植条件下ꎬ密度增加ꎬ出仁率增加ꎬ密度2.250ˑ105~2.700ˑ105穴/hm2
时ꎬ出仁率较高ꎬ说明适当增加密度可以明显提高花
生出仁率(图
7)ꎮ
图7㊀不同花生品种单粒播种情况下出仁率比较
2.5㊀密植对花生株高的影响
除矮秆品种远杂9102外ꎬ其他品种株高随着密度增加而增加ꎬ但密度增加ꎬ株高增幅不大ꎬ多数品种随密度增加株高增加ꎬ但仍在正常株高范围内ꎮ株高对密度的反应被认为是品种耐密性的重要标
志ꎬ但我国对此研究相对较少ꎮ对供试6个品种在5个密度条件下的株高变化测定结果表明ꎬ增加密度以后ꎬ多数品种的株高会因密度的增加而上升ꎮ
但远杂9102在密度达到1.875ˑ105穴/hm2时ꎬ植株最高ꎬ继续增加密度时株高不再增加(图
8)ꎮ
图8㊀不同花生品种单粒播种情况下株高变化比较
3㊀结论与讨论
作物群体不同的种植密度对于产量的形成有着
重要影响ꎮ单位面积作物高产主要靠增加群体密度ꎬ而高密度条件下群体与个体矛盾更加突出ꎬ因而密植群体形成高产的关键在于构建合理的群体结构[7]ꎮ研究表明ꎬ花生单粒精播相对于双粒穴播更容易获得高产ꎮ目前ꎬ花生生产上多采用双粒穴播为主的栽培模式ꎬ播种密度以1.200ˑ105~1.800ˑ
105穴/hm2为主[1ꎬ6]ꎮ单粒精播相对于双粒穴播增产的原因主要为ꎬ同穴双株之间个体间竞争加剧ꎬ由于相邻个体间距较近ꎬ植株的生长空间有限ꎬ个体发育受到限制ꎬ植株地上部不能充分利用光能㊁水分及
植株地下部分不能够充分地利用周围的空间及土壤营养ꎬ因而限制了产量的提高[5ꎬ12]ꎻ而单粒精播每棵植株充分利用土壤㊁水分及阳光ꎬ个体生长发育更快[13]ꎬ植株个体发育充分ꎬ单株产量增加ꎬ最终使群体产量增加ꎮ
本研究表明ꎬ所有花生品种密植均有较明显的增产效果ꎬ商花4号㊁商花6号㊁远杂9102㊁豫花23号种植密度达到2.250ˑ105穴/hm2时产量最高ꎬDF12和远杂6号则在密度达到2.700ˑ105穴/hm2时产量最高ꎮ6个品种在2.700ˑ105穴/hm2时ꎬ除豫花23以为ꎬ其他5个品种单粒播种产量均高于双粒播种下的产量ꎮ在达到一定密度情况下ꎬ单㊁双粒播种产量差异不显著ꎮ本研究结果得出的最优密度
7
5
河南农业科学第47卷
与梁晓艳等[5]得出的结论稍有不同ꎮ本研究认为ꎬ单粒播种应该有更大的密度ꎬ这可能与不同地区种植模式不同有关ꎬ但在河南省种植模式下ꎬ大花生2.250ˑ105穴/hm2ꎬ小花生2.700ˑ105穴/hm2更易获得高产ꎮ
本研究表明ꎬ大花生品种商花6号在密植的情况下(2.250ˑ105穴/hm2)ꎬ单粒等行种植产量最高ꎮ这与王才斌等[3]的研究结论相反ꎬ这可能与品种的不同适应性相关ꎬ也可能与试验田的肥力状况有关ꎬ需要继续深入研究ꎮ小花生品种远杂9102在密植的情况下(2.700ˑ105穴/hm2)ꎬ单粒宽窄行种植产量最高ꎬ这一结论与王才斌等[3]的研究结论一致ꎮ
本研究通过花生的耐密性分析ꎬ建议在大田生产中将传统种植模式的双粒穴播改为单粒精播ꎬ这样一方面可以减少种子使用量㊁节约用种成本ꎬ如果将目前生产上采用的双粒穴播(大粒花生播种密度为1.500ˑ105穴/hm2ꎬ小粒花生播种密度为1.650ˑ105~1.800ˑ105穴/hm2)全部改为单粒密植花生播种ꎬ播种密度为2.250ˑ105~2.700ˑ105穴/hm2ꎮ按此计算ꎬ大粒花生可以节约种子3.000ˑ104~7.500ˑ104粒/hm2ꎬ小粒花生可以节约种子6.000ˑ104~1.350ˑ105粒/hm2ꎬ节约种子10%~40%ꎮ另一方面双粒穴播改为单粒精播后ꎬ更加有利于推进花生的机械化播种进程ꎬ提高花生产量[14]ꎬ增加农民收益ꎮ虽然花生适当密植能较大幅度提高花生单产ꎬ但品种之间耐密性有较大差异ꎬ大花生品种播种密度以2.250ˑ105穴/hm2为宜ꎬ珍珠豆小花生品种播种密度以2.250ˑ105~2.700ˑ105穴/hm2为宜ꎮ在密植条件下ꎬ高产田宽窄行种植易高产ꎬ一般田块等行种植易高产ꎮ采用单粒密植技术ꎬ可节约用种10%~30%ꎬ增产10%左右ꎬ且商品性变好ꎬ推广和应用意义重大ꎮ
本试验结果也表明ꎬ播种密度的增加也有利于花生商品性的提高ꎮ由于密度增加ꎬ花生单株结果数相对减少ꎬ饱果率提高ꎬ花生果质量增加ꎬ出仁率增加ꎬ在增加产量的同时ꎬ使花生的商品性也随之变好[15 ̄16]ꎮ
不同品种株高对密度的响应存在较大差异ꎬ因而株高对不同播种密度反应迟钝的品种耐密性更好ꎮ产量与株高之间存在着较为复杂的关系ꎬ除了群体冠层结构变化以外ꎬ还存在其他因子的协同关系ꎬ有待进一步研究ꎮ
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