主莖高對(duì)適宜機(jī)械收獲品系產(chǎn)量及機(jī)收特性的影響

曲 杰 高建強(qiáng) 吳麗青 程 亮

（菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東菏澤274000）

花生是我國(guó)重要的油料經(jīng)濟(jì)作物[1]，是我國(guó)食用油安全的重要保障[2]，但花生用工量大、收獲相對(duì)困難成為影響花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要障礙[3]。 花生是地上開(kāi)花地下結(jié)果植物， 花生機(jī)械化收獲不但需要收獲機(jī)械， 而且其生長(zhǎng)狀況是否利于機(jī)械收獲也是影響收獲效率和效果的主要因素[4-6]。 我國(guó)的花生主要是直立型[7]，田間不倒伏是適于機(jī)械收獲的基本要求[8]，花生的倒伏情況與其株型指數(shù)、主莖高、莖稈直徑密切相關(guān)[9]，而收獲時(shí)莖稈的強(qiáng)韌、葉片數(shù)是影響機(jī)械收獲時(shí)花生是否易于拔出的重要指標(biāo)，果柄長(zhǎng)度、莢果長(zhǎng)度、縊縮、果殼厚度則反應(yīng)收獲時(shí)落果率和破損率，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究較少。張曉等[10]研究發(fā)現(xiàn)，花生收獲不易落果品種的果殼厚度和果腰直徑（縊縮）顯著高于易落果品種。 王傳堂等[11]研究發(fā)現(xiàn)，花生適宜機(jī)械收獲果柄強(qiáng)度最小值不低于5 N 且果殼強(qiáng)度最小值不低于1 260 N， 但未研究果柄長(zhǎng)度和果殼厚度。韓鎖義等[9]以遠(yuǎn)雜9102 為材料，發(fā)現(xiàn)主莖高與花生抗倒伏性狀密切相關(guān)。 花生主莖高受到品種自身特性和栽培條件的影響， 矮稈型品種適宜密植和機(jī)械化收獲[12]。主莖高對(duì)植株發(fā)育、莢果發(fā)育、機(jī)收特性影響的研究較少，依據(jù)目前我國(guó)花生的種植模式，高復(fù)種指數(shù)、直立、起壟仍然是大趨勢(shì)，聯(lián)合式收獲也將成為花生機(jī)械收獲的主流， 矮稈抗倒高密度種植是較理想的種植方式。 本文作者就16 個(gè)不同主莖高、株型指數(shù)品系適宜機(jī)械收獲特性進(jìn)行探討， 以期彌補(bǔ)此方面研究的不足， 為花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一定的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以新育成不同親本組合的新品系為試驗(yàn)材料（表1），品系間主莖高、籽粒顏色、莢果差異大，具有較好的代表性。

1.2 試驗(yàn)與管理方法

采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，3 次重復(fù)，小區(qū)面積13.5 m2，三壟種植， 一壟雙行， 壟面寬 40～45 cm， 壟高 12～15 cm，壟長(zhǎng) 5 m。 雙粒點(diǎn)播，密度 11 000 穴/畝。

每公頃施復(fù)合肥（N、P、K 比例為 18∶18∶18）750 kg、尿素375 kg、鈣鎂磷肥375 kg，作為基肥撒施。 采用10%吡蟲(chóng)啉1 500 倍液防治蚜蟲(chóng)，20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺3 000 倍液防治青蟲(chóng)、斜紋夜蛾幼蟲(chóng)等害蟲(chóng)。

1.3 土壤基本條件

試驗(yàn)于2019－2020 年在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生試驗(yàn)田進(jìn)行，土壤基本理化性質(zhì)[7]為容重1.36 g/cm3，孔隙度62.7%， 有機(jī)質(zhì)含量12.69 g/kg， 堿解氮含量87 mg/kg， 速效磷含量 22.8 mg/kg， 速效鉀含量101 mg/kg，pH 8.1。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目與方法

田間調(diào)查盛花期天數(shù)： 每品種連續(xù)確定20 株，每天調(diào)查平均開(kāi)花數(shù)，連續(xù)開(kāi)花數(shù)最多的天數(shù)。

收獲前10 d，對(duì)角線(xiàn)取樣20 株，調(diào)查主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)、綠葉數(shù)、主根長(zhǎng)度、果柄長(zhǎng)度、莢果長(zhǎng)度、縊縮直徑、果殼厚度及籽仁性狀。 調(diào)查方法參照《花生種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[13]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel 軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同增產(chǎn)幅度品系的產(chǎn)量比較

由表 1 可知， 對(duì)照花育 25 號(hào)平均小區(qū)產(chǎn)量7.07 kg，折合畝產(chǎn)374.09 kg，參試品系中8 個(gè)增產(chǎn)率大于8.0%，4 個(gè)品系增產(chǎn)但差異不顯著，4 個(gè)品系減產(chǎn) 6.0%以上。JD01、JD03、JD06、JD09、JD11 增產(chǎn)極顯著， 增產(chǎn)率大于 14.00%，JD04、JD05、JD10 增產(chǎn)率在8.00%～9.20%之間，遠(yuǎn)大于5%顯著性差異水平。方差分析表明，品系間差異達(dá)極顯著水平，F(xiàn)=189.18（F0.01=2.617），P=4.708 26E-27 （P<0.05）， 區(qū)組間差異不顯著，F(xiàn)=0.511（F0.05=3.294），P=0.604（P>0.05）。 表 1 中顯示親本組合各不相同， 母本分別為高油酸親本冀0607-19、 普通大果高產(chǎn)親本 P09-2、 漯花 6 號(hào)、開(kāi)17-7 等，父本分別為紫色親本中花9 號(hào)、紅色親本中花12 號(hào)和普通高產(chǎn)親本開(kāi)17-2、青505 等，具有廣泛的基因基礎(chǔ)，結(jié)果具有代表性。

表1 不同增產(chǎn)幅度品系的產(chǎn)量比較

2.2 主莖高與品系植株性狀的關(guān)系

由表 2 可知， JD01、 JD03、 JD06、 JD09、 JD11增產(chǎn)極顯著品系主莖高在28.3～41.3 cm 之間， 平均35.68 cm， 最矮品系 JD11 為 28.3 cm， 最高品系JD01、JD03 為 41.3 cm； 增產(chǎn)顯著 3 個(gè)品系 JD04、JD05、JD10 的 主 莖 高 分 別 為 42.0 cm、33.0 cm、30.0 cm， 平均35.0 cm； 增產(chǎn)不顯著品系主莖高在32.5～42.0 cm，平均38.28 cm，明顯高于前兩者；減產(chǎn)4 個(gè)品系主莖高在 43.3～49.8 cm，平均 47.23 cm，明顯最高，主莖高與產(chǎn)量之間存在顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.546 4）。側(cè)枝長(zhǎng)/主莖高表示株型指數(shù)，表明花生的直立程度，是機(jī)械收獲的重要指標(biāo)， 極顯著增產(chǎn)5 個(gè)品系的株型指數(shù)在 1.07～1.18 之間，平均 1.125，顯著增產(chǎn) 3 個(gè)品系的株型指數(shù)在1.05～1.20 之間，平均1.13，增產(chǎn)不顯著4 個(gè)品系的株型指數(shù)在1.07～1.14 之間，平均1.155，減產(chǎn)品系株型指數(shù)在 1.05～1.20，平均 1.145，4 類(lèi)品系間差異不明顯。對(duì)8 個(gè)增產(chǎn)顯著和極顯著品系進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表3。主莖高與側(cè)枝長(zhǎng)、株型指數(shù)顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.981 7、0.530 4，矮稈花生側(cè)枝長(zhǎng)更短， 植株更直立， 更利于機(jī)械收獲。 主莖高與總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)存在負(fù)相關(guān)，且與結(jié)果枝數(shù)的相關(guān)系數(shù)（r=-0.481 1）達(dá)到顯著性水平，說(shuō)明矮稈品系結(jié)果枝數(shù)更多，有效分枝更多，減少無(wú)效分枝是花生高產(chǎn)高效的重要指標(biāo)。 主莖高與單株果數(shù)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.219 2），與飽果率呈正相關(guān)（r=0.683 6）， 說(shuō)明矮稈品系結(jié)果數(shù)增加但飽果率下降，增加矮稈品系的飽果率是花生栽培的重點(diǎn)。 主莖高與果柄長(zhǎng)度呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.452 9），除增產(chǎn)品系JD03、JD04、JD10 果柄長(zhǎng)度分別為 3.16 cm、3.04 cm、3.11 cm 外， 其余增產(chǎn)品系果柄長(zhǎng)度均在4.0～5.0 cm之間， 矮稈品系的果柄長(zhǎng)度略長(zhǎng)， 但均在4.0 cm 左右，適宜機(jī)械化收獲。

表2 主莖高與品系植株性狀的關(guān)系

表3 增產(chǎn)品系主莖高與其他植株性狀相關(guān)系數(shù)

2.3 適宜機(jī)械收獲品系的莢果性狀

由表4 可知，增產(chǎn)品系中JD10 百仁重67.3 g，屬于小果花生，JD01、JD06 兩顯著增產(chǎn)品系百仁重分別為76.3 g、79.4 g，屬中果花生，其他增產(chǎn)品種百仁重均在80～100 g 之間，屬大果花生，大中小果花生均可獲得矮稈高產(chǎn)品系， 可以根據(jù)種植習(xí)慣選擇適宜果型。 出米率是花生莢果質(zhì)量的重要指標(biāo)，增產(chǎn)品系中除JD04、JD05 出米率較低外， 對(duì)其余6 個(gè)增產(chǎn)品系主莖高與出米率相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)， 兩者存在顯著正相關(guān)（r=0.749 1），矮稈在一定程度降低花生出米率。莢果、 籽仁的形狀影響機(jī)械收獲時(shí)的破損率和摘凈率，總體看雙飽果莢果長(zhǎng)度在3.0～4.5 cm 之間，莢果直徑在 1.3～1.7 cm 之間， 增產(chǎn)極顯著品系 JD01、JD03、 JD06、JD09、JD11 莢果長(zhǎng)度在 3.62～4.45 cm 之間，平均 4.01 cm，莢果直徑在 1.36～1.54 cm 之間，平均1.46 cm。莢果長(zhǎng)度/莢果直徑表示莢果形狀，JD01、JD03、JD06、JD09、JD11 分別為 2.86、2.51、2.69、2.69、3.00，其數(shù)值越大，表明莢果越細(xì)長(zhǎng)。 5 個(gè)極顯著增產(chǎn)品系籽仁長(zhǎng)度， 除JD09 籽仁長(zhǎng)1.78 cm， 其余均在2.08～2.12 cm 之間， 平均 2.10 cm； JD09 出米率較低， 為 69.32%；籽仁直徑在 0.86～0.97 cm 之間，平均0.93 cm。 果殼厚度和縊縮直徑影響機(jī)收摘果破損率， 果殼厚度在 0.09～0.14 cm 之間， 過(guò)小易破損，過(guò)厚影響籽仁產(chǎn)量， 增產(chǎn)極顯著品系平均果殼厚度0.11 cm，平均縊縮直徑1.31 cm。因此，矮稈增產(chǎn)品系可以分為大中小果， 其百仁重在80.0～100.0 g 之間，出米率70.0%左右，莢果長(zhǎng)度4.01 cm 左右，莢果直徑1.46 cm 左右， 籽仁長(zhǎng)度約2.10 cm， 籽仁直徑約0.95 cm，果殼厚度約0.11 cm，縊縮直徑約1.31 cm，較有利于機(jī)械收獲和摘果。

表4 適宜機(jī)械收獲品系莢果性狀

2.4 適宜機(jī)械收獲品系的生長(zhǎng)發(fā)育

由表5 可知， 各品系間出苗期無(wú)差異， 出苗率94%以上，在允許可接受范圍，開(kāi)花期為播種后32～36 d，增產(chǎn)極顯著品系JD01 主莖高41.3 cm、開(kāi)花期33 d，JD03 主莖高 41.3 cm、 開(kāi)花期 33 d，JD06 主莖高 37.8 cm、開(kāi)花期 36 d，JD09 主莖高 29.7 cm、開(kāi)花期36 d，高產(chǎn)高效矮稈品系花期略延遲，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)更充分。 連續(xù)開(kāi)花多于5 朵的天數(shù)在很大程度上反映了開(kāi)花有效性和集中結(jié)實(shí)性，據(jù)觀察，在去除花朵防止結(jié)實(shí)的情況下， 花生可以較長(zhǎng)時(shí)間保持大量開(kāi)花以保障結(jié)實(shí)。 各品系盛花天數(shù)在2～4 d，主要為4 d。生育期，高產(chǎn)品系表現(xiàn)為120～122 d，小于120 d 多表現(xiàn)為早衰，大于122 d 表現(xiàn)為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺。 花生主莖基部直徑是花生抗倒性的重要指標(biāo)， 也是花生機(jī)械收獲特性的重要標(biāo)志。 數(shù)據(jù)顯示，主莖基部直徑在0.5～0.8 cm 之間，平均 0.61 cm；8 個(gè)增產(chǎn)品系平均主莖基部直徑0.70 cm，增產(chǎn)品系抗倒性好于一般品種，相關(guān)性分析表明， 主莖高與主莖基部直徑存在一定的正相關(guān)（r=0.353 0），在一定高度范圍內(nèi)，高稈只有適當(dāng)增加主莖基部直徑才能保持莖稈的抗倒性。 主根長(zhǎng)度反映花生主根的發(fā)達(dá)程度， 過(guò)長(zhǎng)的主根影響花生從土壤中的拔出，是機(jī)械收獲難易的反映，其范圍在 12.0～20.0 cm 之間，8 個(gè)增產(chǎn)品系主根長(zhǎng)度在12.7～19.8 cm 之間，除去 JD01、JD06 分別為 19.6 cm、19.8 cm 外， 其余品系主根長(zhǎng)度平均為14.05 cm，利于機(jī)械化收獲， 增產(chǎn)品系主根長(zhǎng)度與主莖高相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)r=0.549 1， 矮稈品系主根長(zhǎng)度短有利于機(jī)械化收獲。 收獲綠葉數(shù)反映花生適收期長(zhǎng)短，過(guò)多的綠葉也是造成摘果時(shí)殘雜物多的原因，收獲時(shí)綠葉數(shù)一般 3～7 片， 大多數(shù)集中在 4～6 片葉，4 片葉是一般成熟標(biāo)志， 適收期略短，5～6 片葉能保持莖稈韌性，是較適宜機(jī)械收獲品系。 倒伏等級(jí)是易收性的重要指標(biāo)，8 個(gè)增產(chǎn)品系中JD06 屬于2 級(jí)倒伏 ，JD01、JD05、JD10 屬 于 1 級(jí) 倒 伏 ，JD03、JD04、JD09、JD11 屬于 0 級(jí)倒伏。

3 結(jié)論

試驗(yàn)品系親本來(lái)源豐富，具有廣泛的基因基礎(chǔ)，結(jié)果具有代表性。 以增產(chǎn)幅度劃分，增產(chǎn)極顯著品系主莖高在28.3～41.3 cm 之間，平均35.68 cm，最矮品系為28.3 cm，最高品系為41.3 cm；增產(chǎn)顯著品系主莖高平均35.0 cm； 增產(chǎn)不顯著品系主莖高平均38.28 cm；減產(chǎn)品系主莖高平均47.23 cm。因此，主莖高35.0 cm 左右易得到增產(chǎn)宜機(jī)收品種。極顯著增產(chǎn)品系株型指數(shù)在1.07～1.18 之間，平均1.125，主莖高與側(cè)枝長(zhǎng)、 株型指數(shù)顯著正相關(guān)， 相關(guān)系數(shù)分別為0.981 7、0.530 4，果柄長(zhǎng)在 4.0 cm 左右，適宜機(jī)械化收獲。矮稈高產(chǎn)品系百仁重一般在80～100 g 之間，莢果長(zhǎng)度 3.0～4.5 cm，莢果直徑 1.3～1.7 cm，果殼厚度0.09～0.14 cm，平均縊縮直徑1.31 cm。

高產(chǎn)矮稈品系花期略延遲， 各品系盛花天數(shù)在2～4 d， 主要為 4 d。 生育期， 高產(chǎn)品種表現(xiàn)為 120～122 d。 花生主莖基部直徑在 0.5～0.8 cm 之間， 平均0.61 cm；主根長(zhǎng)度范圍在12.0～20.0 cm 之間，主要增產(chǎn)品系主根長(zhǎng)度平均14.05 cm，利于機(jī)械化收獲，主根長(zhǎng)度與主莖高相關(guān)系數(shù)r=0.549 1，表明矮稈品系主根長(zhǎng)度短有利于機(jī)械化收獲。 收獲時(shí)綠葉數(shù)一般 3～7 片，JD03、JD04、JD09、JD11 屬于 0 級(jí)倒伏。

綜上所述，JD03、JD09、JD11 是 3 個(gè)較適宜機(jī)械收獲的花生品系， 其增產(chǎn)率分別為18.96%、15.56%、14.00%， 主莖高分別為 41.3 cm、29.7 cm、28.3 cm，株型指數(shù)分別為 1.18、1.11、1.07， 果柄長(zhǎng)度分別為3.16 cm、4.21 cm、3.96 cm， 百仁重分別為 96.8 g、91.3 g、97.6 g， 生育期都為 121 d， 主根長(zhǎng)度分別為16.1 cm、13.8 cm、12.7 cm。 JD09、JD11 為 2 個(gè)矮稈易機(jī)收高產(chǎn)品系。