印度尼西亞東爪哇省適宜花生品種篩選

吳正鋒，孫全喜*，張建成，單世華，劉俊華，沈 浦，趙紅軍*，王志武，王才斌，Daniel HALIM

(1.山東省花生研究所/國家花生工程技術(shù)研究中心，山東 青島 266100；2.濱州學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濱州 256603；3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山東 濟(jì)南 250100；4.印度尼西亞和榮農(nóng)業(yè)有限公司，東爪哇 印度尼西亞)

印度尼西亞是世界主要花生生產(chǎn)國之一，2001-2016年種植面積年均60.1萬hm2，總產(chǎn)112.1萬t，單產(chǎn)1820.8 kg/hm2[1]，東爪哇省位于南半球爪哇島東部，光熱資源充足，土壤適于花生等作物的生長，是印度尼西亞重要的花生主產(chǎn)省[2-3]。近年來，東爪哇省的花生種植面積、單產(chǎn)和總產(chǎn)逐年減少，花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢，每年需要從國外進(jìn)口大量的花生果或花生仁[1,4]，大力發(fā)展當(dāng)?shù)鼗ㄉa(chǎn)具有重要意義。作物的產(chǎn)量取決于品種、栽培措施、土壤、環(huán)境生態(tài)條件等，其中品種對(duì)作物單產(chǎn)水平的提高具有重要的貢獻(xiàn)[5-7]。

印度尼西亞當(dāng)?shù)刂饕N植西班牙型(珍珠豆型)、瓦倫西亞型(多粒型)小花生，這些品種的耐澇、耐高溫、抗真菌病害等抗逆性較好，但產(chǎn)量水平較低[8]。中國花生品種資源豐富、類型多、產(chǎn)量潛力高[9]。近年來課題組響應(yīng)國家 “一帶一路”倡議，通過與印度尼西亞和榮農(nóng)業(yè)公司合作連續(xù)兩年引進(jìn)中國優(yōu)良花生品種在印度尼西亞東爪哇省諫義縣巴累鎮(zhèn)開展品種篩選試驗(yàn)，以期篩選出適宜當(dāng)?shù)貧夂蛲寥赖幕ㄉ贩N，促進(jìn)印度尼西亞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的種植收入。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

印度尼西亞東爪哇省諫義縣巴累鎮(zhèn)(Pare)(南緯7°47’，東經(jīng)112°12’，海拔40 m)。土壤富含火山灰，砂質(zhì)壤土，土壤pH 6.3，有機(jī)質(zhì)15.7 g/kg，全氮1.22g/kg，水解氮111mg/kg，全磷0.8g/kg，有效磷59.8 mg/kg，全鉀3.46 g/kg，速效鉀110 mg/kg，陽離子交換量13.4 cmol(+)/kg。

1.1.2 供試材料

試驗(yàn)采用22個(gè)我國花生主產(chǎn)區(qū)近年來大面積推廣應(yīng)用或近年選育的新品種序號(hào)及品種名稱：1.白沙1016；2.桂花紅166；3.桂花紅35；4.花育22；5.花育23；6.花育33；7.花育39；8.花育50；9.花育51；10.花育52；11.花育6301；12.花育71；13.花育917；14.花育9301；15.花育9310；16.花育9311；17.花育951；18.青農(nóng)黑；19.四粒紅；20.天府22；21.湘花2008；22.Tala 1(對(duì)照)；23.仲愷花4號(hào)。

2017年8月3-4日起壟播種，壟長10 m，壟距90 cm，壟面寬50 cm，壟上播2行，小行距25 cm，穴距20 cm，每穴2粒，種植密度為22.2萬株/hm2，每個(gè)品種3次重復(fù)。8月10號(hào)花生出苗，生育期間日常管理，11月18日收獲。

1.2 測試內(nèi)容與方法

植株和莢果性狀：花生成熟期每個(gè)小區(qū)連續(xù)選取5穴(10株)整齊生長一致的花生植株，測定植株的主莖節(jié)數(shù)、側(cè)枝數(shù)、主莖高、側(cè)枝長、雙飽果數(shù)、雙秕果數(shù)、單飽果數(shù)、單秕果數(shù)、幼果和爛果數(shù)等。測產(chǎn)：成熟期以小區(qū)為單位收獲，計(jì)量穴數(shù)和產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SAS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和多重比較，Excel 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 成熟期植株性狀

主莖節(jié)數(shù)是花生重要的植株性狀。由表1可看出，參試花生品種的主莖復(fù)葉數(shù)14.3～28.0，平均 17.7。不同花生品種的主莖節(jié)數(shù)存在較大差異，僅“四粒紅”的主莖節(jié)數(shù)顯著高于對(duì)照品種，國內(nèi)其他花生品種的主莖節(jié)數(shù)均顯著低于對(duì)照，這說明國內(nèi)大部分花生品種的生長速度慢于對(duì)照品種?；ㄉ种?shù)4.0～9.2條，不同花生品種間比較，白沙1016、桂花紅166、桂花紅35、花育23、花育39、花育50、花育6301、花育71號(hào)和四粒紅的分枝數(shù)與對(duì)照差異不顯著，其他品種的分枝數(shù)均顯著多于當(dāng)?shù)仄贩N，其中青農(nóng)黑的分枝數(shù)最多為9.2條?；ㄉ髑o高18.9～52.6 cm，側(cè)枝長20.0～55.0 cm，其中，四粒紅的主莖高和側(cè)枝長最高，兩者分別比對(duì)照高29.4%和38.4%，白沙1016、湘花2008、花育23號(hào)與對(duì)照品種間差異不顯著，其他花生品種的主莖高、側(cè)枝長均顯著低于對(duì)照，其中花育6301最低。

表1 不同花生品種植株性狀

注：同一列中小寫字母表示5%水平下差異的顯著性，具有相同字母的數(shù)值間差異不顯著。下同。

Note: The same small letters in the same column are not different at 5% level, respectively.The same as in below.

2.2 莢果產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀

花生的莢果產(chǎn)量為505.6～1854.3 kg/hm2，平均1233.9 kg/hm2。不同花生品種的莢果產(chǎn)量差異較大，與對(duì)照相比，中國花生品種表現(xiàn)增產(chǎn)的有花育51、白沙1016、青農(nóng)黑等8個(gè)品種，增產(chǎn)幅度3.1%～29.2%，但和對(duì)照差異不顯著；表現(xiàn)減產(chǎn)的有花育22、花育917、花育9310等14個(gè)品種，減產(chǎn)幅度4.3%～62.3%，其中花育22、花育917、花育9310、花育951和對(duì)照差異顯著(表2)。從產(chǎn)量性狀看，與對(duì)照相比，中國花生品種的單株結(jié)果數(shù)顯著低于對(duì)照，實(shí)收株數(shù)和對(duì)照差異不顯著(桂花紅35和花育51號(hào)除外)，公頃果數(shù)除白沙1016、桂花紅35和花育51號(hào)和對(duì)照差異不顯著外，其他中國花生品種均少于對(duì)照。中國花生的飽果率除花育9310和湘花2008顯著低于對(duì)照外，其余品種和對(duì)照差異不顯著；花育22和花育71的雙仁果率顯著低于對(duì)照，其余品種和對(duì)照差異不顯著。中國花生品種的百果質(zhì)量為155～293.1 g，平均216.8 g，是對(duì)照品種的1.8倍，顯著高于對(duì)照品種(表2)。由此可見，中國花生品種的單株果數(shù)和公頃果數(shù)顯著低于對(duì)照，而百果質(zhì)量顯著高于對(duì)照。

通過對(duì)莢果產(chǎn)量聚類分析，將供試花生品種分為高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)三種類型，其中花育51、白沙1016、花育50、青農(nóng)黑、湘花2008和仲愷花4號(hào)6個(gè)品種為高產(chǎn)品種，產(chǎn)量變幅1481～1733kg/hm2，平均1614.0 kg/hm2；TaLa1、桂花紅35、花育23、花育33、花育39、花育9311、四粒紅、天府22號(hào)等8個(gè)品種為中產(chǎn)品種，產(chǎn)量變幅1244.5～1383kg/hm2，平均1303.6 kg/hm2；桂花紅166、花育22、花育52、花育6301、花育71 、花育917 、花育9301、花育9310、花育951號(hào)等9個(gè)品種為低產(chǎn)品種，產(chǎn)量變幅505.6～1059.4kg/hm2，平均產(chǎn)量897.6kg/hm2(圖1)。

由表3可知，中產(chǎn)和高產(chǎn)花生的單株結(jié)果數(shù)分別比低產(chǎn)花生多31.3%和40.3%，公頃果數(shù)分別比低產(chǎn)花生多41.3%和56.8%，中高產(chǎn)花生的單株結(jié)果數(shù)、公頃果數(shù)顯著高于低產(chǎn)花生，中高產(chǎn)之間差異不顯著；飽果率、雙仁果率和百果質(zhì)量與低產(chǎn)花生差異不顯著，由此可見，花生產(chǎn)量高的原因主要是單株和公頃果數(shù)多。

表2 各花生品種莢果產(chǎn)量及其產(chǎn)量性狀

圖1 不同花生品種莢果產(chǎn)量聚類分析

2.3 莢果產(chǎn)量與其他性狀相關(guān)性分析

表4表明，莢果產(chǎn)量與實(shí)收株數(shù)、單株果數(shù)及公頃結(jié)果數(shù)呈極顯著正相關(guān)；主莖節(jié)數(shù)與主莖高、側(cè)枝長、單株果數(shù)、公頃果數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與雙仁果率顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)顯著負(fù)相關(guān)；單株結(jié)果數(shù)與主莖高、側(cè)枝長顯著正相關(guān)；公頃果數(shù)與實(shí)收株數(shù)、單株結(jié)果數(shù)極顯著正相關(guān)，與主莖高顯著正相關(guān)，與分枝數(shù)顯著負(fù)相關(guān)；百果質(zhì)量與單株結(jié)果數(shù)、公頃果數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，與實(shí)收株數(shù)顯著負(fù)相關(guān)?；ㄉv果產(chǎn)量隨實(shí)收株數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和公頃果數(shù)的增加，顯著增加。其中莢果產(chǎn)量(y)與實(shí)收株數(shù)(x1)、單株結(jié)果數(shù)(x2)、公頃果數(shù)(x3)之間的關(guān)系可分別用y=82.03x1-216.87、y=92.10x2+479.24、y=4.99x3+502.61表示，在10～25萬株/hm2范圍內(nèi)，實(shí)收株數(shù)每增加1萬株，莢果產(chǎn)量增加82.0 kg/hm2；在一定范圍內(nèi)，單株結(jié)果數(shù)增加 1 個(gè)，產(chǎn)量增加 91.20 kg/hm2；公頃果數(shù)每增加10萬個(gè)果，花生莢果產(chǎn)量增加49.9 kg (圖2)。

3 討論與結(jié)論

3.1 花生成熟期植株性狀

作物品種具有一定區(qū)域適應(yīng)性，不同生態(tài)區(qū)域作物生長發(fā)育不同[10-14]。印度尼西亞東爪哇省年均溫度25～27℃，無四季分別；受南半球季風(fēng)影響，氣候分旱季和雨季，每年4-10月為旱季，11-次年3月為雨季。本研究結(jié)果表明，印度尼西亞旱季花生生長勢較弱、莖稈纖細(xì)、株高偏低，生育期只有100 d左右。不同花生品種比較，“四粒紅”的主莖節(jié)數(shù)、主莖高和側(cè)枝長顯著高于對(duì)照品種“Tala1”，但分枝數(shù)少；花育23和白沙1016的主莖高、側(cè)枝長與對(duì)照差異不顯著，其他花生品種的主莖節(jié)數(shù)、主莖高、側(cè)枝長低于對(duì)照，分枝數(shù)多于對(duì)照。由植株性狀來看，四粒紅、花育23、花育51、白沙1016、仲愷花4號(hào)、桂花紅166和青農(nóng)黑等品種生態(tài)適應(yīng)性較好，而花育22、花育917、花育39、天府22等品種生態(tài)適應(yīng)性較差。另外南方花生品種適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境較好，成熟期植株長勢好，北方花生品種對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境適應(yīng)性較差。這可能由于我國南方省份屬于熱帶亞熱帶氣候區(qū)，氣候條件和東爪哇省相近的緣故。

表3 不同產(chǎn)量水平花生產(chǎn)量性狀比較

表4 莢果產(chǎn)量與植株性狀指標(biāo)的相互關(guān)系

注：R1：莢果產(chǎn)量；R2：主莖節(jié)數(shù)；R3：分枝數(shù)；R4：主莖高；R5：側(cè)枝長；R6：實(shí)收株數(shù)；R7：單株果數(shù)；R8：公頃果數(shù)；R9：飽果率；R10：雙仁果率；R11：百果質(zhì)量。*表示在0.05水平上顯著；**表示在0.01水平上顯著。

Note: R1:Pod yield; R2:Nodes of main stem; R3:No.of branches; R4:Height of main stem; R5:Lateral branch Length; R6:Harvest plants; R7:Pods per plant; R8:Pods per hacter; R9:Full-pod percent; R10:Double-kernel pod percent; R11:100-pod mass.*Represent significance of correlation at 0.05 probability level; **Represent significance at 0.01 level of probability.

圖2 花生莢果產(chǎn)量與實(shí)收株數(shù)(A)、單株結(jié)果數(shù)(B)、公頃果數(shù)(C)的關(guān)系

3.2 花生莢果產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀

花生的產(chǎn)量受花生品種、土壤條件和生態(tài)條件的影響[15-20]。本研究結(jié)果表明，與印度尼西亞對(duì)照品種相比，中國花生品種表現(xiàn)增產(chǎn)的有8個(gè)，但和對(duì)照差異不顯著；減產(chǎn)的有14個(gè)品種，其中花育22、花育917、花育9310、花育951和對(duì)照差異顯著；通過對(duì)莢果產(chǎn)量聚類分析，供試花生品種分為三類，其中白沙1016、花育51、花育50等6個(gè)品種為高產(chǎn)品種，TaLa1、桂花紅35、花育23等8個(gè)品種為中產(chǎn)品種，桂花紅166、花育22、花育52等9個(gè)品種為低產(chǎn)品種。孫彥浩等研究表明，建立一個(gè)大小適宜、個(gè)體發(fā)育與群體發(fā)展協(xié)調(diào)的群體結(jié)構(gòu)，爭取果多果飽是花生高產(chǎn)栽培的重要任務(wù)[21]。吳正鋒等研究發(fā)現(xiàn)，同一花生品種低產(chǎn)到中產(chǎn)單位面積果數(shù)和雙仁果率顯著增加，中產(chǎn)到高產(chǎn)果數(shù)增加不顯著，但雙仁果率顯著增加[22]。由莢果性狀看，中高產(chǎn)花生品種的單位面積株數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和公頃果數(shù)顯著高于低產(chǎn)花生品種。本研究和前人結(jié)論有所不同，這可能由于與中國的花生產(chǎn)量相比，印度尼西亞當(dāng)?shù)鼗ㄉ目傮w產(chǎn)量較低，果數(shù)的多少依然是花生產(chǎn)量提高的重要途徑。另外相關(guān)分析結(jié)果表明，莢果產(chǎn)量與實(shí)收株數(shù)、單株果數(shù)及公頃結(jié)果數(shù)呈極顯著正相關(guān)。因此，提高單株和單位面積果數(shù)是花生產(chǎn)量提高的重要途徑。研究表明，合理密植、適時(shí)灌溉、施肥等栽培措施可顯著增加單株和單位面積果數(shù)[23-26]。

綜上所述，本文通過對(duì)花生莢果產(chǎn)量聚類分析，篩選出6個(gè)適于印度尼西亞東爪哇省氣候環(huán)境的花生品種，高產(chǎn)花生品種產(chǎn)量高的原因主要是單株和公頃果數(shù)多，采取合理密植等栽培措施增加花生單位單株結(jié)果數(shù)和單位面積果數(shù)是花生增產(chǎn)的重要途徑。