不同生態(tài)區(qū)播期和密度對花生遠(yuǎn)雜9847產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

張忠信 劉 華 韓鎖義 董文召 徐 靜 余明慧 華福平杜 培代小冬薛璐璐

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院河南省作物分子育種研究院/農(nóng)業(yè)部黃淮海油料作物重點實驗室/河南省油料作物遺傳改良重點實驗室,河南 鄭州 450002；2.信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 信陽 464000；3.安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 安陽 455100)

花生是我國重要的經(jīng)濟作物、食用油源和蛋白質(zhì)源,是凈出口農(nóng)產(chǎn)品和食品工業(yè)的理想原料[1]。河南作為我國中部大省,地域廣闊,根據(jù)歷史與地理因素,通常將河南省劃分為豫東、豫西、豫南、豫北和豫中五個地區(qū)。近年來河南是我國花生生產(chǎn)的最大省份,花生成為繼小麥、玉米之后的第三大主要農(nóng)作物,在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展及農(nóng)民增收中占有重要地位[2]。

目前,我國生產(chǎn)的花生有50%以上用于榨油,40%以上用于食用,油用花生是市場的主要需求,研究高油花生品種合理的播期與密度,最大程度地發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力和品質(zhì)優(yōu)勢,保障我國食用植物油安全具有重要意義[3]。以往關(guān)于不同花生品種的播期和密度對產(chǎn)量的影響研究較多,而對不同生態(tài)環(huán)境下播期和密度對花生產(chǎn)量與品質(zhì)的影響研究較少。湯豐收等[4]分別對豫花7號適宜的播期與密度進行了研究,結(jié)果表明其最適播期為5月中上旬,最適密度為13.5萬穴/hm2；周彥忠等[5]在研究遠(yuǎn)雜9102對播期、密度的適應(yīng)性時發(fā)現(xiàn),該品種適宜的播期范圍較廣且密度不低于16.5萬穴/hm2；其他研究者關(guān)于不同播期和密度對豫花14號[6]、農(nóng)大花103[7]、商研9658[8]、商研9807[9]、鄭農(nóng)花12號[10]等品種的產(chǎn)量影響分別開展了大量研究,結(jié)果表明不同品種的適宜播期和密度不盡相同,依據(jù)莢果大小可分為兩類,大果類型宜早播稀植、珍珠豆小果類型適宜播期較廣且密植；程增書等[11]通過2年2個環(huán)境條件下分析冀花4號適宜的播期和密度對其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,結(jié)果表明播期對產(chǎn)量和品質(zhì)影響明顯,密度對品質(zhì)影響不明顯；吳正鋒等[12]利用6個品種在山東省12個試點開展了花生產(chǎn)量及其穩(wěn)定性研究,結(jié)果表明不同播期對品種的適宜區(qū)域影響明顯。以上研究均表明不同品種均有其最佳播期與密度,然而眾多研究者關(guān)于花生品種播期與密度對品質(zhì)的影響分析不足,且在多個生態(tài)環(huán)境和播期密度的互作分析缺乏。

遠(yuǎn)雜9847是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)培育的豐產(chǎn)性好、含油量高、綜合抗性好的花生品種[13],開展遠(yuǎn)雜9847在河南省不同生態(tài)區(qū)相應(yīng)的播種時期、密度等對其產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究,將為遠(yuǎn)雜9847的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培及其生產(chǎn)潛力在生產(chǎn)上的充分發(fā)揮與應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為河南省農(nóng)科院選育的高油高產(chǎn)花生品種遠(yuǎn)雜9847。該品種2018年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新品種登記,登記編號為GPD花生(2018)410129。

1.2 試驗設(shè)計

試驗地點:選擇3個不同生態(tài)區(qū)域進行試驗,分別為Re1,鄭州(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所)；Re2,信陽(信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院)；Re3,安陽(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院)。

播期和密度:各試驗點均采用裂區(qū)設(shè)計,主處理設(shè)5個播期,分別為Da1,5月5日；Da2,5月12日；Da3,5月19日；Da4,5月26日；Da5,6月2日。副處理設(shè)5個密度,分別是De1,15萬穴/hm2(行距40 cm,穴距16.7 cm)；De2,16.5萬穴/hm2(行距40 cm,穴距15.2 cm)；De3,18萬穴/hm2(行距40 cm,穴距13.9 cm)；De4,19.5萬穴/hm2(行距40 cm,穴距12.8 cm)；De5,21萬穴/hm2(行距40 cm,穴距11.9 cm)。每穴播種2粒。共25個處理,3次重復(fù),隨機排列,小區(qū)面積10.67 m2。田間管理只防治蟲害,不防病,不化控,依據(jù)成熟度適時收獲。

品質(zhì)檢測:將各試驗點收獲的花生籽仁按照不同的處理分別進行樣品的混合,對混合樣品用近紅外品質(zhì)分析儀(波通DA7200型)進行脂肪、蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸等重要品質(zhì)含量檢測。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010錄入和整理數(shù)據(jù),使用DPS 18.10高級版對產(chǎn)量進行主區(qū)2因素,裂區(qū)1因素的統(tǒng)計分析和顯著性檢驗,對脂肪、蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸含量進行裂區(qū)試驗統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生態(tài)區(qū)產(chǎn)量分析

從表1可知,處理Re(試驗點)之間、處理Da(播期)之間、處理De(密度)之間產(chǎn)量水平均達(dá)極顯著差異,處理Re與處理Da互作產(chǎn)量水平達(dá)極顯著差異,處理Da與處理De互作產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異,處理Re、處理Da和處理De互作差異達(dá)顯著水平,處理Re與處理De互作產(chǎn)量差異不顯著。說明遠(yuǎn)雜9847在不同試點、不同播期、不同密度之間,以及試點與播期互作、播期與密度互作產(chǎn)量存在真實性差異,需要對其進行多重比較分析。

表2可知,處理Re2(信陽)與Re3(安陽)之間產(chǎn)量差異不顯著,處理Re1(鄭州)與處理Re2(信陽)和Re3(安陽)之間產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著差異水平,說明處理Re2(信陽)與Re3(安陽)之間產(chǎn)量水平相當(dāng),差異較小,而Re1(鄭州)的總體產(chǎn)量水平較Re2(信陽)、Re3(安陽)有明顯差異,產(chǎn)量水平較低。

表2 處理Re間產(chǎn)量多重比較分析Table 2 Multiple comparison analysis on yield of Re treatments

2.2 不同生態(tài)區(qū)播期對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

表3可知,處理Da1、Da2、Da4、Da5相互間產(chǎn)量水平均達(dá)極顯著差異,處理Da3與Da5間的產(chǎn)量水平差異不顯著,說明該品種產(chǎn)量受播期影響較大。

表3 處理Da間的多重比較分析表Table 3 Multiple comparison analysis on Da treatments

總體來看,產(chǎn)量和脂肪含量均隨著播期的推遲而降低,但處理間脂肪含量差異不顯著。蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量各處理間無明顯規(guī)律,且差異不顯著,說明該品種的主要品質(zhì)成分含量受播期影響較小。

2.3 不同生態(tài)區(qū)播種密度對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表4 可知,處理De5 的產(chǎn)量最高,且處理De5與處理De1、De2、De3之間產(chǎn)量差異極顯著,處理De5 與De4 產(chǎn)量差異不顯著,處理De1、De2、De3之間產(chǎn)量差異不顯著,說明該品種在De1、De2、De3之間的產(chǎn)量水平相當(dāng),De5、De4之間的產(chǎn)量水平相當(dāng),但De5的產(chǎn)量表現(xiàn)最好。不同播種密度間脂肪、蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸含量差異均不顯著,說明該品種的主要品質(zhì)成分含量受播種密度的影響較小。

表4 裂區(qū)De間的多重比較分析表Table 4 Multiple comparison analysis on split plot De

2.4 相同試點不同播期對產(chǎn)量的影響

表5可知,在Re1(鄭州)試點中,Re1Da1的產(chǎn)量最高,且Re1Da1與其他處理差異達(dá)到極顯著水平；其次為Re1Da2處理,與Re1Da5產(chǎn)量水平差異顯著,與其余處理產(chǎn)量水平差異達(dá)極顯著；處理Re1Da3、Re1Da4、Re1Da5 之間產(chǎn)量差異不 顯著。說明遠(yuǎn)雜9847在Re1(鄭州)試點播期Da1、Da2的產(chǎn)量較高,播期Da3至Da5之間產(chǎn)量差異比較小。

表5 試驗點與播期互作的產(chǎn)量多重比較分析表Table 5 Multiple comparative analysis on yield of interaction between regions and sowing dates

在Re2(信陽)處理中,Re2Da1的產(chǎn)量最高,且Re2Da1與其他處理差異達(dá)到極顯著水平；其次為Re2Da2 處理,與Re2Da4 產(chǎn)量水平差異顯著,與其余處理產(chǎn)量水平差異達(dá)極顯著；處理Re2Da4與Re2Da5 之 間、Re2Da5 與Re2Da3 之間產(chǎn)量差異均不顯著。說明遠(yuǎn)雜9847在Re2(信陽)試點也是播期Da1、Da2的產(chǎn)量較高。

在Re3(安陽)處理中,Re3Da4的產(chǎn)量最高,與Re3Da1、Re3Da5產(chǎn)量差異極顯著,與Re3Da3產(chǎn)量差異顯著。說明遠(yuǎn)雜9847在Re3(安陽)試點播期Da4、Da2的產(chǎn)量較高,若選擇Da1、Da3、Da5播種產(chǎn)量水平相當(dāng)。

2.5 相同播期不同密度對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表6可知,在播期Da1 中,De4、De5 的產(chǎn)量和脂肪含量均較高,且同De1、De2、De3的產(chǎn)量和脂肪含量差異顯著,說明在Da1播期中,De4和De5的種植密度可以實現(xiàn)高產(chǎn)和高脂肪的雙高目標(biāo)；蛋白質(zhì)含量僅De4同De2、De3、De5之間差異顯著；油酸含量之間差異均不顯著；亞油酸含量僅De4同De2之間差異顯著；在播期Da2中,De5的產(chǎn)量水平最高,且同De1、De2、De3和De4的產(chǎn)量差異顯著,脂肪、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸各處理的差異均不顯著,說明在Da2播期中,De5是高產(chǎn)最適宜的播種密度,各種植密度對品質(zhì)的影響較?。辉诓テ贒a3 中,De5、De1 和De4 的產(chǎn)量水平較高,且同De2、De3的產(chǎn)量差異顯著,De1的脂肪含量最高,且同De2、De3、De5 脂肪含量差異顯著,蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量各處理間差異不顯著,說明在該播期中,依據(jù)De5、De1和De4密度播種能夠保障高產(chǎn),但建議采用De1 密度播種,可以同時實現(xiàn)高產(chǎn)和高脂肪含量的目標(biāo)；在播期Da4和Da5中,不同的密度處理之間產(chǎn)量和品質(zhì)成分含量差異均不顯著,若在Da4、Da5 時期播種,可以通過降低播種密度達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本、實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)。

表6 播期與密度互作的產(chǎn)量與品質(zhì)多重比較分析表Table 6 Multiple comparative analysis on yield and quality of interaction between densities and sowing dates

3 結(jié)論與討論

高產(chǎn)是花生育種和栽培的重要目標(biāo)之一,不同品種在特定的區(qū)域均有最適宜的播期和密度,環(huán)境、播期、密度的最佳組合有利于花生充分利用光照、溫度、水分等自然資源,形成合理群體結(jié)構(gòu),最終實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)[14]。吳正鋒等[12]研究表明,環(huán)境、品種和環(huán)境與品種互作對花生產(chǎn)量影響極顯著,其中環(huán)境影響最大,品種次之,因此需要因地制宜選用適宜的品種才能實現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)。王士紅等研究表明,不同播期間花生產(chǎn)量性狀指標(biāo)均差異極顯著,隨著播期的推遲,莢果產(chǎn)量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,適宜的播期有利于開花下針和干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)化[15],但適宜的播期有較強的地域性[16]。易燕等[17]研究結(jié)果表明密度對產(chǎn)量的影響差異顯著或極顯著,一定范圍內(nèi),產(chǎn)量隨著種植密度的加大而增加。

花生生產(chǎn)中品質(zhì)與產(chǎn)量同樣重要,籽仁品質(zhì)受到多種因素影響[18]。程增書[11]和王激清[19]等的研究表明,隨著播期推遲脂肪含量呈下降趨勢,而密度對脂肪含量的影響不明顯。蔣春姬等[20]研究也發(fā)現(xiàn),密度對品質(zhì)的影響不明顯,而黃志鵬等[18]研究認(rèn)為,種植密度對除脂肪含量外的品質(zhì)指標(biāo)均有一定影響。以上研究表明,由于不同花生品種遺傳背景的差異,導(dǎo)致密度對品質(zhì)的影響也不盡相同。

本研究結(jié)果表明,試驗點、播期、密度、試驗點與播期和密度與播期互作對遠(yuǎn)雜9847的產(chǎn)量影響極顯著,試驗點與密度互作對其產(chǎn)量影響不顯著,與前人研究結(jié)果類似；隨著播期的推遲,遠(yuǎn)雜9847的脂肪含量有所降低,但處理間差異不顯著,播期對蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量影響沒有明顯的規(guī)律,各處理間差異不顯著；密度對脂肪、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量的影響均沒有明顯規(guī)律,各處理間差異不顯著,與程增書[11]、王激清[19]和蔣春姬[20]等研究結(jié)果基本一致。說明不同花生產(chǎn)區(qū)為實現(xiàn)遠(yuǎn)雜9847高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo),應(yīng)充分考慮試驗點、播期和密度之間的相互作用。

綜上分析,遠(yuǎn)雜9847的主要品質(zhì)成分含量受播期與密度的影響較小,是相對穩(wěn)定的高油品種,但在不同生態(tài)區(qū)推廣該品種,需要選擇最適宜的播期和密度,才能充分釋放該品種的產(chǎn)量潛力,達(dá)到最高產(chǎn)量和最優(yōu)品質(zhì)。在豫北地區(qū)建議5月26日左右播種,密度15.0～16.5萬穴/hm2；豫中和豫南地區(qū)建議5月5日左右播種,密度19.5萬穴/hm2左右為宜。由于本研究僅為同一年3個試驗地點的數(shù)據(jù),品質(zhì)是對各試驗點的混合樣品進行的分析,研究還有待深入,今后進行多年試驗和對各點品質(zhì)進行分別分析研究,將為生產(chǎn)上的應(yīng)用提供更充分的科學(xué)依據(jù)。