滴灌条件下花生单粒播种密度对产量及其相关性状的影响

王 亮，李 艳，王桥江，左文庆，张 力，刘志刚，韩 萍，魏建军(.新疆农垦科学院作物研究所，新疆石河子82000;2.作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室，新疆石河子82000;.新疆天鹰生物科技有限公司，新疆沙湾8200;.石河子大学农学院，新疆石河子82000)

花生是我国重要的油料作物和经济作物，是食品加工工业原料的重要来源，其具有经济效益好、产量高、用途广、抗逆性强、营养价值高等特点［1－2］。随着人民生活水平的提高和对花生营养成分的认识，花生的食用消费量在逐渐增长，所以对花生的总需求量也在逐年加大。目前，我国花生栽培方式主要有露地直播和覆膜栽培，其中春花生起垄覆膜栽培是花生主产区的一种重要栽培模式［3－5］，而膜下滴灌栽培是最近几年出现的新的节水栽培方式，因其产量高、效益好，在我国新疆和东北等花生重要产区广泛应用。

通过选择适宜的种植方式和密度来提高花生单产水平是花生高产栽培的有效途径之一［6－7］。以往我国花生大田生产大多数采用双粒播种方式，双粒播种大大提高了花生的出苗率和整齐度，但同时也增加了花生的播种量及种子成本，并且单株生产力明显下降。最近几年山东等花生主产区开始系统研究与示范花生单粒精播技术，李安东等［8］研究表明单粒精播不仅节省20%～30%的种子，而且花生产量也提高了5% ～10%。郑亚萍等［9］研究表明，在不同密度单粒精播条件下，花生的主茎高、侧枝长均随着密度的增加而提高，而分枝数、单株结果数、双仁果率和饱果率均随密度的增加而减少，并且单粒精播比常规双粒穴播分别增产2.2% ～4.1%。冯烨等［10－11］研究表明，花生单粒精播显著提高了干物质积累量和积累速率，它通过影响花生花后活性氧代谢水平，延缓植株衰老进程，改善地上部群体和荚果的干物质积累动态，从而促进荚果产量的提高。因此，花生单粒精播栽培技术是一项新的节本增效生产技术，具有广泛的推广应用前景。

新疆天山北坡经济带农业集约化程度和机械化程度较高，适宜花生规模化种植与产业化发展，是新疆花生优势产区，也是新疆花生高产纪录(10 190.85 kg/hm2)的诞生地［12］，但因新疆花生用种量较大(一般需 300～375 kg/hm2)，且花生种子价格较高，所以大大增加了种植成本。为了在保持产量不减的情况下降低花生生产成本，笔者选用高产优质大花生“花育25号”为材料，研究了滴灌条件下花生单粒播种密度对产量及其相关性状的影响，以期为新疆绿洲农业区机收花生膜下滴灌高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 供试品种为中熟高产大花生品种“花育25号”，由山东省花生研究所陈静博士课题组选育，2007年通过山东省农作物品种审定委员会审定定名，2011年新疆农垦科学院作物研究所引进该品种。

1.2 试验区概况 试验于2014年在新疆生产建设兵团第八师150团农业技术推广站试验地进行，该区位于新疆古尔班通古特大沙漠南缘、天山北麓中段，地理坐标为43°26'N、84°58'E，海拔高度为400 m，属典型的温带大陆性气候，试验地前茬作物为棉花，土壤为沙壤土，土壤肥力中等，0～20 cm土壤有机质含量为 58.5 g/kg，全氮 0.7 g/kg，全磷 1.6 g/kg，全钾26.5 g/kg，速效磷(P2O5)53.2 mg/kg，速效钾(K2O)216.0 mg/kg，碱解氮 64.3 mg/kg，田间持水量为 24.0%。另外增施农家肥45 000 kg/hm2，滴灌设施等条件较完善。

1.3 方法

1.3.1 试验设计。采用随机区组排列，设以下9个不同种植密度(处理):7.5 万、9.0 万、10.5 万、12.0 万、13.5 万、15.0万、16.5 万、18.0 万、19.5 万穴/hm2。3 次重复，小区长为6.0 m，宽为1.8 m，小区面积为 10.8 m2，共 27 个小区，走道宽为0.6 m，四周设保护行，田间栽培管理同大田。

1.3.2 种植模式。采用机收花生膜下滴灌种植方式，155 cm地膜，一膜种4行，膜上行距35+45+35 cm，穴(株)距不等，1粒/穴，4月26日人工点播，9月18日开始收获，收获前调查植株性状，收获后对各小区进行实际测产。

1.3.3 测定方法。收获时每小区选取长势一致且有代表性的6株进行考种，用钢卷尺分别测量其主茎高、侧枝长、荚果长、荚果宽、仁长、仁宽，分别调查总分枝数、结果枝数、单株结果数、双仁果数、饱果数、秕果数、烂果数、果数、仁数和出仁率，用电子秤称百果重、百仁重，计算单株生产力和花生干荚果产量。

1.4 数据处理 利用Excel2003软件计算试验数据平均值，用SPSS17.0软件进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对花生植株性状的影响 单粒精播高产的基础是充分发挥单株个体的增产潜力，培育健壮个体是精播高产的关键［8］。由表1可知，在不同处理间，“花育25号”的主茎高、侧枝长变化趋势基本相同，总体上都随种植密度的增加而增加;总分枝数和结果枝数随着密度的变化而变化，但表现出不同的反应程度，当种植密度达到19.5万穴/hm2时，其平均值显著减少;单株结果数在7.5万穴/hm2时最大，达到76.7 个/株，在 9.0 万 ～19.5 万穴/hm2范围内随着密度的增加呈减少趋势，且处理间差异不显著;双仁果数、饱果数、秕果数3个性状对种植密度的敏感程度表现不一，但都在 7.5 万穴/hm2时均值最大，分别为47.0、58.7 和16.5 个/株;单株生产力在 7.5 万穴/hm2时最大(150.0 g)，在19.5万穴/hm2时最小(72.5 g)，且在两处理间差异显著，总体随种植密度的增加而减少。

表1 不同种植密度对花生植株性状的影响

2.2 不同种植密度对花生荚果及子仁性状的影响 由表2可知，果数和仁数之间变化趋势基本相同，随着密度的增加，果数、仁数也相应地增加，而百果重与百仁重则呈递减趋势，与果数、仁数呈负相关。在7.5万～16.5万穴/hm2范围内，出仁率逐渐增加，且在 16.5万穴/hm2时达到最大(71.9%)，再随着密度增加，出仁率逐渐减少，即总体变化趋势为先增加后减少，最大出仁率(71.9%)与最小出仁率(69.5%)差值仅为2.4%，各处理间差异不显著。荚果长随密度增加而减少，在低密度(7.5万～15.0万穴/hm2)条件下变化差异较小，当密度再增大时，15.0万～16.5万穴/hm2差异显著，荚果长相差0.3 cm，在16.5万 ～19.5万穴/hm2密度之间差异不显著;荚果宽随密度增加整体变化差异不大，但在9.0万穴/hm2时最小(1.62 cm);仁长和仁宽均随种植密度的增加而减小，仁长在12.0万穴/hm2时最小，仅为1.83 cm，与最大值(2.01 cm)相差 0.18 cm，仁宽在 7.5 万穴/hm2时最大，为1.08 cm，在9.0万 ～16.5万穴/hm2密度之间变化较小，当密度再增加时，变化较显著。

表2 不同种植密度对花生荚果及子仁性状的影响

2.3 不同种植密度对花生荚果产量的影响 由表3可知，花生荚果产量受种植密度影响较大，当种植密度在7.5万穴/hm2时，荚果产量最低，为7 777.5 kg/hm2，当密度增加到18.0 万穴/hm2时，其荚果产量达到最高，为9 648.0 kg/hm2，最高单产是最低单产的1.2倍以上。随着种植密度的增加，“花育25号”荚果产量也有增加趋势，但增幅随密度增加有减小的趋势。因此，综合考虑单位面积用种量情况，通过产量比较认为在新疆滴灌条件下，“花育25号”要获得最高产量的最适宜种植密度应为18.0万穴/hm2。

表3 不同种植密度对花生荚果产量的影响

3 讨论

3.1 种植密度与花生植株相关农艺性状的关系 花生苗期生长好坏即壮苗与否直接决定着以后的生长和产量的高低［13］。花生不同种植密度对植株相关性状具有不同程度的影响。密度过小或过密都不利于群体对干物质的积累与分配，影响个体与群体的协调发展［14］。低密度时，群体之间竞争性较小，单个植株充分发挥个体优势，总分枝数、结果枝数、单株结果数、双仁果数、饱果数和单株生产力达到最大，由于单个植株结果数较大，后期养分供应不足，所以造成秕果数较大。随着密度的增加，植株个体之间竞争也愈激烈，主茎高与侧枝长随着密度增加而增加，而总分枝数、结果枝数、单株结果数、双仁果数、秕果数、饱果数和单株生产力呈减少趋势，烂果数先增加后减少，个体优势不再凸显，尤其是单株生产力减少较显著。当密度为19.5万穴/hm2时，主茎高和侧枝长达到最高，而总分枝数、单株结果数和单株生产力等性状却最低，且与上述密度差异性较大。当种植密度在18.0万穴/hm2时，各个性状指标比较理想，且符合实际情况。因此，花生种植密度不宜过低，但也不能太高，适当密植可以协调个体和群体之间的关系，更好地促进植株生长发育，使群体光合性能更高，有利于干物质的积累和分配，促进荚果的发育。

3.2 种植密度与花生荚果性状及产量的关系 果重和仁重是花生产量的构成因素，直接决定花生的果重和仁重。高飞等［15－16］研究表明，建立合理的群体结构，合理调控单株与群体的关系是充分发挥作物高产潜力的重要途径。该试验结果表明，随着种植密度的增加，果数、仁数相应增加，而百果重、百仁重、荚果长、荚果宽、仁长和仁宽则呈递减趋势。在一定密度范围内，随着种植密度的增加，花生单位面积产量呈逐渐增加的趋势，这一结果与Hofmann等［17－18］的研究结论较吻合。同时不难看出，在膜下滴灌栽培条件下，当种植密度在18.0万穴/hm2时，产量达到最大，密度再增加，产量开始减少，但相比较于初始密度7.5万穴/hm2，该试验其他密度产量均显著增加，因此，协调好个体与群体之间的关系，加强田间水肥药管理，可获得高产。

产量高低取决于光合产物的积累和分配，花生单位面积产量与每公顷株数、单株果数和果重三因素密切相关［19］。在该试验中，虽然7.5万穴/hm2密度的单株生产力最大，但由于叶面积指数较小，不能充分利用光能，造成光能浪费，不能获得较高产量，但密度较大又会造成植株间的相互竞争，叶片互相遮挡，同时也增加了种子成本，不能获得最大效益。另外，由于试验难免出现误差，在数据上会与理论值出现一些差异，例如密度为16.5万穴/hm2的小区，由于该小区花生缺苗，导致产量低于密度为15.0万穴/hm2的小区，有待于在今后研究中改进和提高。

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