76個花生品種(系)果柄強度的研究

遲曉元，李昊遠,2，陳明娜，潘麗娟，郝翠翠，王 冕，王 通，陳 娜*，禹山林*

(1.山東省花生研究所，山東 青島 266100； 2.哈爾濱工業(yè)大學(威海)海洋科學與技術學院，山東 威海 264209； 3.青島科技大學海洋科學與生物工程學院，山東 青島 266042)

花生是重要的經(jīng)濟作物和油料作物。我國是花生生產(chǎn)和出口大國，但由于花生生產(chǎn)水平特別是機械化收獲水平相對落后，導致花生出口的國際競爭力不強[1]。在花生生產(chǎn)中，收獲階段占到總工作量的58%左右[2]。我國大部分地區(qū)花生收獲仍然依靠人工收獲，不僅費時費力，而且用工成本較高。雖然目前已有一些小型分段式花生收獲機的使用和推廣，但我國花生收獲機械化水平僅為30.2%左右，花生機械化程度相比發(fā)達國家(如美國，加拿大)還較為落后[3]，與國內主要糧食作物的機械化收獲水平(水稻57%、小麥86%)相比也較為落后[4]。

果柄強度是影響花生機械化收獲的重要農藝性狀。果柄強度太低，機械收獲時容易產(chǎn)生落果，造成“豐產(chǎn)不豐收”的現(xiàn)象；而果柄強度過大也不利于機械收獲，收獲后果柄往往連在莢果上，給后續(xù)的摘果工作帶來不便。

本研究對76個花生品種(系)的果柄強度、產(chǎn)量等農藝性狀和品質性狀進行了測定。分析了花生莢果成熟度與果柄強度的關系，同時對花生莢果的斷裂點進行了統(tǒng)計和分析。目的是篩選適合機械收獲的高產(chǎn)優(yōu)質花生品系，為培育適合機械化收獲的花生品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗選用本課題組培育的76個花生品種(系)為材料，其中大花生品種(系)72個，對照品種為花育33號；小花生品種(系)4個，對照品種為花育23號。

1.2 試驗方法

1.2.1 76個花生品種(系)果柄強度測定

試驗于2017年在山東省花生研究所萊西試驗農場進行。機械起壟后5月5 日人工播種于大田中。壟寬85cm，壟高20cm。每壟2行，穴距17cm。每個品種2壟，每行30穴。地膜覆蓋栽培。

于9月5日將花生植株用镢頭刨起，人工抖土后，采用SH-50型數(shù)顯式推拉力計(溫州山度儀器有限公司)立即測量每株花生植株第一對側枝上的全部莢果。每個品種(系)選擇3株。測量時，用夾子夾住莢果中部與拉力計相連，垂直向上緩慢拉動拉力計直至果柄斷裂，記錄最大拉力值，并記錄果柄斷裂部位(莖處或莢果處)。將測定的果柄強度數(shù)值按從低到高分為4級[6]：低(5.69～8.44 N)，中(8.45～13.96 N)，高(13.97～16.72 N)，極高(>16.72 N)。

1.2.2 76個花生品種(系)莢果成熟度測定

成熟度測定采用中果皮比色法[5]。將上述拉斷的莢果用小刀刮去外果皮，記錄中果皮的顏色。按成熟度將中果皮顏色分成兩組：成熟(黑色，褐色)，未熟(黃色、白色)。統(tǒng)計分析采用SPSS軟件。

1.2.3 76個花生品種(系)產(chǎn)量和品質性狀的測定

收獲后對76個花生品種(系)的產(chǎn)量進行統(tǒng)計和分析，測量指標包括百果重、百仁重、千克果數(shù)、千克仁數(shù)，以此計算產(chǎn)量、出米率、莢果和籽仁增產(chǎn)比率等產(chǎn)量數(shù)據(jù)?；ㄉ焚|性狀測定采用近紅外光譜儀測定，測定指標包括脂肪酸、蛋白質、油酸和亞油酸的含量。

2 結果與分析

2.1 76個花生品種(系)果柄強度分析

表1所示，76個花生品種(系)果柄強度的總體變幅為0.77～20.77 N，平均為7.02 N。76個花生品種(系)中果柄強度屬于極低的有13個，屬于低的有52個，屬于中的有11個，無高或極高。果柄強度均值最大的是R17-9(11.12 N)，最小的是P17-126(4.29 N)。大花生品種(系)的果柄強度均值為7.01 N，小花生果柄強度均值為7.24 N，獨立樣品T檢驗結果p=0.769(>0.05)，可見大花生和小花生果柄強度均值的差異并不顯著。47個花生品系未熟莢果(黃、白)的果柄強度高于成熟莢果(黑、褐)的果柄強度，其中5個品系成熟和未熟果柄強度存在顯著或極顯著差異；另有29個品系成熟莢果果柄強度高于未熟，但差異不顯著。76個品種(系)莖處和莢果處脫落的果柄強度均值存在極顯著差異(p=0.45×10-4)，其中54個花生品系莢果在莖處脫落的果柄強度要大于在莢果處脫落的果柄強度。76個品種(系)中有8個品種(系)在莢果處脫落率接近100%，其中莢果處脫落率最低的品系為P17-120(61.54%)。莢果處脫落率低的品種(系)可能不適合機械收獲。

2.2 76個花生品種(系)產(chǎn)量和品質性狀分析

如表2所示，72個大花生品種(系)中產(chǎn)量最高的品系是P17-90(343.15 kg/667m2)，第二位的品系是P17-117(332.44 kg/667m2)，第三位是P17-126(323.96 kg/667m2)。與對照花育33號相比，大花生品系中增產(chǎn)的品系有46個，其中莢果和籽仁產(chǎn)量均比花育33號增產(chǎn)的品系有41個，其果柄強度均值大于花育33號(7.81 N)的品系有6個，分別為：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。與對照花育23號相比，3個小花生品種(系)莢果和籽仁產(chǎn)量均減產(chǎn)，果柄強度均值也都小于花育23號(8.67 N)。經(jīng)過綜合分析，選擇以上6個品種(系)作為適合機械收獲的大花生新品系，它們不僅果柄強度較高，莢果自植株上脫離時較少帶有果柄；而且莢果和籽仁產(chǎn)量均比對照品種花育33號增產(chǎn)，其中莢果產(chǎn)量最高增產(chǎn)33.38%(P17-90)，籽仁產(chǎn)量最高增產(chǎn)34.61%(P17-90)。6個品種(系)中有4個的油酸含量和油亞比均高于對照花育33號，另外2個低于花育33號，但莢果和籽仁產(chǎn)量均比花育33增產(chǎn)(R17-9，P17-91)。

表1 76個花生品種(系)果柄強度

表1 76個花生品種(系)果柄強度 (續(xù))

注：表中同品種數(shù)據(jù)后標有A、B表示1%顯著水平，標有a、b表示5%顯著水平。

Note: A and B that followed the data of the same variety indicate the significance level of difference at 0.01 level, and a and b indicate the significance level of difference at 0.05 level.

3 結論與討論

不同花生品種的果柄強度不同，因此篩選和培育果柄強度適中的花生品系對花生收獲的機械化具有重要意義。胡志超等[7]研究發(fā)現(xiàn)花生果柄強度小于5 N時，落果率大于2%，尤其在土壤板結時更為嚴重，因此果柄強度過低的花生品系不適合機械收獲。按照果柄強度四級標準，76個花生品種(系)的果柄強度均值在4.29～11.12 N之間，均屬于低或中。47個品種(系)未熟莢果的果柄強度高于成熟莢果，其中5個品種(系)成熟與未熟之間存在顯著或極顯著差異；另有29個品種(系)成熟莢果果柄強度高于未熟，但差異不顯著。54個品種(系)在莖處脫落比在莢果處脫落的果柄強度大，符合抗拉伸強度“果柄自身>莖—柄節(jié)點>果—柄節(jié)點”的順序[8]。吳琪等[9]首次對分段式收獲花生的果柄強度進行了研究，測定的26個品種中23個為極低，3個為低，均值在1.31～6.99 N之間，同時指出花生植株起拔后晾曬時間的不同對果柄強度有一定的影響[8]。沈一等[10]對100個花生品種的果柄強度進行的測定發(fā)現(xiàn)果柄強度與莢果形狀之間有一定的關系，無果嘴或無果腰的品種果柄強度較高，莢果長度與果柄強度存在顯著負相關。在王傳堂等[11]人的研究中，地塊因素對花生的果柄強度和自莢果處脫落的百分率也有一定影響，相同地塊不同品種果柄強度均值在3.49～11.96 N之間，根據(jù)果柄強度四級標準也都分布在低和中級別。

本研究從選用的76個花生品種(系)中篩選出6個適合于機械化收獲的增產(chǎn)大花生品系：R17-9，P17-91，P17-70，P17-68，P17-90，P17-111。6個品種(系)的果柄強度均值在8.01～11.12 N之間。76個品種(系)中有8個品種(系)在莢果處脫落率接近100%，在莢果處斷裂的花生品種利于機械收獲，可以省去后續(xù)莢果的脫柄工作。