不同剥壳方式、含水率对春花生种子发芽和出苗的影响
2015-12-06郭陞垚陈剑洪陈永水王金线陈茹艳
郭陞垚,陈剑洪,陈永水,肖 宇,王金线,陈茹艳
(福建省泉州市农业科学研究所 362212)
发芽率是衡量花生种子质量的重要指标之一,更关系到广大种植者的投入和回报。影响花生种子发芽率的因素很多,荚果脱壳是花生种植前的重要环节,容易造成花生仁破损,影响到花生的出苗。目前花生脱壳主要有手工剥壳和机械脱壳2种方法。手工剥壳具有脱壳质量好、花生仁破损较少等优点,但随着花生种植业的不断发展,手工剥壳因其工效低、成本高等已无法满足农业高效生产的要求。因此,生产上迫切需要采用机械脱壳以降低脱壳成本。机械脱壳除其本身工艺水平外,花生种仁含水率的高低对脱壳效果有较大的影响;荚果和种仁含水率高,果壳韧性增加,难以脱壳;含水率低,则易造成花生的果壳粉末度大,种仁破损率增加,最终均会影响花生的发芽和出苗[1-2]。本文采用手工剥壳和机械脱壳两种方式,探讨其对不同含水率的花生种子发芽和出苗的影响,以期为机械脱壳筛选出最合适的花生种子含水率。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试花生品种为泉州市农业科学研究所选育的泉花551。
1.2 试验设计
把2014年夏季收获的春花生种子随机分成5组,摊于水泥地上自然晾晒0 d、1 d、2 d、3 d、4 d,以获得不同含水率的花生样本。晾晒后置于冷库,然后统一采用龙田花生种子剥壳机 (开平市龙田农业机械有限公司生产,型号:PS5525)和人工两种方式进行剥壳。之后用烘干法测定各试样种子的含水率,分别为30.13%、26.97%、19.60%、13.15%和6.23%。
1.3 种子活力测定
分别取不同处理的花生种子100粒,重复3次,放于铺有滤纸的培养皿中,加水湿润滤纸;在恒温箱中培养,设定培养温度为28℃,适时补充蒸发的水分。每天观察发芽情况,当胚根胀破种皮、长度为种子长一半时计为发芽种子;7 d后测定幼苗鲜重,计算发芽率、发芽指数和活力指数。
发芽率 (%)=正常发芽种子数/供试种子粒数×100
发芽指数 (G)=∑Gt×Dt
Gt:在t日内的发芽数,Dt:相应发芽日数。
活力指数 (V)=G×S
G:发芽指数,S:幼苗鲜重。
1.4 田间种植试验
田间试验在泉州市农业科学研究所试验地进行。试验于2014年8月4日播种,3次重复,采用随机区组设计。小区长6.67 m,畦带沟宽1 m,面积为6.67 m2,行穴距19.8 cm×19.8 cm,穴播种仁2粒。8月23日调查出苗株数,随机取10株测量株高、根长、地上部和地下部干物重。
2 结果与分析
2.1 不同剥壳方式、含水率对春花生种子活力的影响
由表1可知,两种剥壳方式花生的种子发芽率均随含水率的降低而下降,机械脱壳种子的发芽率受影响较大。手工剥壳种子含水率30.13%和26.97%的发芽率为100.00%,含水率6.23%种子的发芽率为97.00%,但不同含水率种子的发芽率差异不显著。机械脱壳种子以含水率30.13%的发芽率最高,为86.67%;发芽率最低的为含水率6.23%的种子;不同含水率种子的发芽率差异较大,相差11.34个百分点。方差分析结果表明,相同含水率条件下,手工剥壳花生种子的发芽率极显著高于机械脱壳。
两种剥壳方式中,花生发芽指数和活力指数也因含水率的不同而表现不同。手工剥壳方式花生种子的发芽指数和活力指数以含水率26.97%最高,其次为含水率30.13%的种子。机械脱壳中,发芽指数以含水率26.97%的种子最高,其次为含水率19.60%的种子,最低的为含水率6.23%的种子;活力指数以30.13%种子最高,其次为19.60%种子,最低的为6.23%种子。方差分析结果表明,手工剥壳种子含水率26.97%的发芽指数和活力指数均显著或极显著高于机械剥壳含水率13.15%和6.23%两个处理。
表1 不同剥壳方式、含水率花生种子活力比较
2.2 不同剥壳方式、含水率对春花生种子出苗率的影响
种子发芽率是在室内适宜条件下测得的结果,而田间试验是在自然条件下进行的,种子在田间的出苗情况可反映出在自然条件下种子出苗能力的强弱。由表2可知,与机械脱壳相比,手工剥壳不同含水率的种子出苗率均明显高于机械脱壳。手工剥壳处理的花生出苗率随含水率的降低而升高,以含水率6.23%的种子出苗率最高,其次为含水率13.15%的种子,最低的为含水率30.13%的种子,但不同含水率种子间差异不大,最大值与最小值相差仅2.11个百分点。机械脱壳处理以含水率19.60%的种子出苗率最高,其次为含水率13.15%的种子,最低的为6.23%的种子,且不同含水率种子间出苗率差异较大,最大值与最小值相差11.45个百分点。
表2 不同剥壳方式、含水率花生种子出苗质量比较
2.3 不同剥壳方式、含水率对春花生幼苗性状的影响
两种剥壳方式对不同含水率种子幼苗植株性状影响各不相同。由表2可知,手工剥壳中,以含水率30.13%种子的根长最长、株高最高;其次为含水率6.23%的种子,最低的为含水率26.97%的种子。机械脱壳与手工剥壳表现相同,也以含水率30.13%种子的根长最长、株高最高,其次为6.23%的种子,最低的为26.97%的种子。对不同剥壳方式处理的相同含水率的种子进行比较,手工剥壳含水率26.97%和19.60%种子的根长和株高小于机械脱壳,其余各含水率种子的根长和株高均高于机械脱壳。两种剥壳方式对不同含水率种子干物质影响也不同,手工剥壳以含水率6.23%的种子地上部和根干重最重,其次为13.15%的种子,最低的为26.93%的种子;机械脱壳以30.13%的种子地上部和根干重最重,其次为19.60%的种子,最低的为6.23%的种子。
3 小结与讨论
试验结果表明,人工剥壳条件下,含水率较高的种子具有较高的发芽率,但在大田种植中出苗率反而降低,这可能是由于南方花生种子休眠期短,含水率高的种子可溶性物质较多,呼吸强度较大而消耗大量的养分,且含水率较高的种子会增加花生种子感染霉菌的几率,进而影响花生种子的出苗率[3];发芽试验中含水率低的种子发芽率相对较低,可能是由于夏季在水泥晒场上晾晒时温度过高,对种子造成一定的伤害,因此夏季晒种时应避免暴晒,且要勤于翻晒。机械脱壳条件下,发芽率随种子含水率降低而降低,出苗率以含水率19.60%的种子最高,最低的为含水率6.23%的种子,可能原因是含水率较低的花生果仁脆性强,受到较小压力就易产生破损;但若含水率过大,花生仁对水分的吸收能力接近饱和,种皮与外壳间间隙变小,脱壳时容易造成果仁破损,且在剥壳过程中,果壳附带泥土中大量的霉菌和孢子污染花生籽仁,特别是损伤和破碎花生籽仁更容易受到污染,这也是导致花生机械脱壳出苗率与发芽率均低于手工剥壳的原因[3-4]。
随着种业的发展,手工剥壳由于剥壳效率低、易伤手、成本高等问题已越来越不能满足生产的需求,因此有必要采用机械剥壳以提高效率,但花生荚果含水率对机械脱壳效果有很大的影响,机械脱壳前可适当调整花生含水率以提高脱壳效果。本研究认为,春花生种子含水率在19.60%时使用机械脱壳对其影响较少。由于花生品种较多,本研究只是初步研究了春花生泉花551这一品种,不同品种花生种子的物理特性不同,且春花生与秋花生亦有差别,今后应进一步深入研究。
[1]李建东,尚书旗,李西振,等.我国花生脱壳机械研究应用现状及进展 [J].花生学报,2006,35(4):23-27.
[2]那雪姣,刘明国,高连兴,等.机械脱壳时花生仁损伤特征及规律[J].农业工程学报,2010,26(5):117-120.
[3]杜献明,韩青,魏海,等.不同剥壳模式对花生籽仁霉菌污染的影响 [J].花生学报,2010,39(4):5-8.
[4]易克传,张新伟,沈永哲,等.含水率对花生脱壳及花生仁破损力学性质的影响[J].扬州大学学报:农业与生命科学版,34(3):65-69.