化控时期与品种互作对花生产量和品质的影响
2018-03-03司贤宗毛家伟
余 琼 ,司贤宗 ,张 翔 ,李 亮 ,毛家伟 ,余 辉
(1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所,河南 郑州 450002;2.正阳县花生研究所,河南 正阳 463600)
作物生长发育的化控技术,即通过调控作物内部的化学信息(内源激素)系统,使作物的生长发育朝着人们所期望的方向发展,充分发挥良种的增产潜力。化学调控和水肥栽培的有效结合可以更好的为农业生产服务,化学调控技术使用方便安全,见效快、效益高、成本低[1-3]。20世纪70年代以来,我国作物化控领域的研究取得重大进展,如赤霉素、乙烯利、缩节胺和多效唑等4种植物生长调节剂有了较全面的开发研究,在实际生产中产生了积极效果[4-5]。作物在各生长期的代谢特征不同,应针对不同的生长状况采取相应的化控措施,因此,研究花生不同生育期化控处理具有重要意义。钟瑞春等[6]研究了花生在花期和结荚初期喷施矮壮素、缩节胺和多效唑的应用效果,结果表明,3种植物调节剂均可提高花生产量,改善其品质,其中,多效唑对花生的增产效应最好,其次为缩节胺。多效唑是较常用的一种植物生长调节剂,合理使用可以提高农作物的抗逆性,如多效唑可以提高小麦[7]、玉米[8]的抗氧化胁迫、抗热性和抗旱性;提高油菜[9]、棉花[10]、豆类[11]、水稻[12]等农作物的产量;改善作物品质[13-16]。合理的化控措施是提高作物产量的重要途径,有关花生化控的药剂类型研究较多,但对花生化控的时间研究较少。
本试验通过在花生不同时期喷施化控剂,研究化控剂对不同花生品种的产量和生长发育的影响,对花生产区合理化控和花生高产具有重要的指导意义。
1 材料和方法
1.1 试验材料和试剂
供试花生品种为远杂9307、远杂6;化控试剂为多效唑,在花生出苗后,喷施多效唑溶液(多效唑25 g,对水稀释1 000倍)。
1.2 试验地概况
试验于2014年6—10月在河南省正阳县兰青乡大余庄花生试验田进行。试验田土壤类型为砂姜黑土,质地为黏壤,地势平坦,土壤肥力均匀,排灌条件良好。耕层土壤基础地力:有机质13.25 g/kg,全氮0.87 g/kg,速效氮83.6 mg/kg,速效磷35.8 mg/kg,速效钾118.9 mg/kg,pH值5.8。
1.3 试验设计
采用裂区试验设计,花生出苗后化控时期为主处理,品种为副处理,共设6个处理,分别是:T1.花生出苗后30 d化控,品种为远杂9307;T2.花生出苗后30 d化控,品种为远杂6;T3.花生出苗后50 d化控,品种为远杂9307;T4.花生出苗后50 d化控,品种为远杂6;T5.花生出苗后70 d化控,品种为远杂9307;T6.花生出苗后70 d化控,品种为远杂6。
本试验各个处理氮磷钾的施用量均相同,氮磷钾用量分别为 N 150 kg/hm2,P5O2150 kg/hm2,K2O 225 kg/hm2,肥料全部作基肥以撒施方式施用。采用起垄种植方式,小区面积为15 m2(3 m×5 m),3次重复,随机排列,花生播种密度均为18万穴/hm2(每穴播种2粒),于6月10日播种,9月24日收获。其他田间管理按照一般丰产大田进行。
1.4 样品的采集与分析
基础土样的采集与分析:在整地施肥之前采集0~20 cm基础土样1 kg,测定基础肥力[17]。
在花生收获期,每个小区采收具有代表性的10株花生进行考种,测定其总分枝数、株高、侧枝长、结果枝数、单株饱果数、百果质量等。同时,每个小区收获4 m2的花生荚果,进行晾晒、风干后,测定荚果产量;之后,从中挑选生长发育一致的荚果,自然风干、保存,以备测定籽仁蛋白质、粗脂肪及脂肪酸组成等指标。
花生籽仁品质:粗脂肪含量采用索氏抽提法按照GBT14772—2008测定;脂肪酸组分含量采用气相色谱法按照GBT14377—2008测定。蛋白质采用凯氏定氮法按照GB 5009.5—2010测定氮含量,并折算成蛋白质含量。
花生粗脂肪产量=粗脂肪含量×花生籽粒产量;花生蛋白质产量=蛋白质含量×花生籽粒产量。
1.5 数据处理
试验数据采用Excel 2007软件进行统计分析,并借助DPS软件对数据进行方差分析,用Duncan新复极差法进行多重比较(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 不同处理对花生农艺性状的影响
由表1可知,在相同的化控时期,远杂9307花生的农艺性状如株高、侧枝长、分枝数、结果枝数均优于远杂6的;对于同一品种的花生而言,株高、侧枝长、分枝数、结果枝数从大到小排序均为T3>T5>T1,T4>T6>T2;T3,T5,T1 处理均高于 T4,T6,T2处理,花生出苗后50 d化控处理的株高、侧枝长、分枝数、结果枝数高于70 d化控处理的,30 d化控处理最小。综合而言,远杂9307在花生出苗后50 d进行化控处理时花生的株高、侧枝长、分枝数、结果枝数等农艺性状最佳。
表1 不同处理对花生农艺性状的影响
2.2 不同处理对花生产量的影响
由表2可知,在相同的化控时期,花生出苗后不同的花生品种对百果质量影响不显著,其中,花生出苗后30,50 d化控时,远杂9307的饱果数比远杂6多,且2个品种之间具有显著差异;化控70 d时,品种对其饱果数无明显影响。花生出苗后50 d化控处理的产量最高,分别比30,70 d化控处理的花生产量增加11.0%,5.9%。T3,T5,T1处理的花生产量分别高于T4,T6,T2处理,表明在相同化控时期,花生品种对花生产量也有较大影响。花生出苗后30,50,70 d化控时,花生品种远杂9307分别比远杂6产量增加3.4%,1.2%和4.1%。
同一花生品种,饱果数、百果质量和花生出仁率从大到小排序为:50 d>70 d>30 d;远杂9307的产量为T3>T5>T1,远杂6的产量为T4>T6>T2,表明不同化控时期对花生产量有明显的影响。综合而言,远杂9307在出苗后50 d化控时花生的饱果数、百果质量、出仁率和产量在各处理间均达最高水平。
表2 不同处理对花生产量的影响
2.3 不同处理对花生籽粒蛋白质、粗脂肪含量及产量的影响
由表3可知,在相同的化控时期,花生品种对花生籽粒的蛋白质含量影响不显著,在花生出苗后30,50 d化控时,花生品种对花生籽粒的粗脂肪含量影响显著;在花生出苗后70 d化控时,花生品种对花生籽粒的粗脂肪含量无显著差异。花生籽粒的蛋白质含量及产量、粗脂肪含量及产量在化控50 d时均达最高水平,平均分别为1161.8,1738.4kg/hm2;其次为化控70 d,最后为化控30 d,说明在花生出苗后50 d进行化控处理花生的养分含量最高;与化控30 d相比,粗脂肪产量提高11.4%。花生品种对花生籽粒蛋白质含量及产量、粗脂肪含量及产量无显著差异。就同一花生品种而言,在花生出苗后50 d进行化控处理,花生的蛋白质和粗脂肪的产量达到最高水平。综合而言,花生品种对蛋白质和粗脂肪的产量无明显影响。在花生出苗后50 d进行化控处理时,远杂6花生籽粒中粗脂肪的产量最高,为 1 773.0 kg/hm2。
表3 不同处理对花生籽粒蛋白质、粗脂肪含量及产量的影响
2.4 不同处理对花生脂肪酸含量的影响
花生脂肪酸组成对花生籽粒的营养品质和加工特性具有非常重要的影响,是油料品质评价中的一项重要基本指标。不饱和脂肪酸占花生脂肪酸含量的76.1%~78.0%,不饱和脂肪酸主要有花生一烯酸、油酸和亚油酸,不饱和脂肪酸含量越高,花生籽粒的营养价值就越高。由表4可知,同一化控时期,品种间花生籽粒中不同脂肪酸组分含量差异均不显著。不同花生品种随着化控时期的推移,籽粒中棕榈酸和亚油酸、花生酸呈抛物线变化趋势,硬脂酸和油酸呈增加趋势,花生一烯酸、山嵛酸和二十四烷酸呈降低趋势,表明化控时间对花生籽粒中不同脂肪酸组分含量有明显影响。综合而言,在花生出苗后50 d进行化控处理,花生籽粒的亚油酸含量达到最高,平均为39.5%;化控70 d时,油酸含量达到最高,平均为38.5%;花生品种对花生籽粒脂肪酸组成无明显影响。
表4 不同处理对花生籽粒脂肪酸组分的影响 %
3 讨论与结论
植物生长调节剂是通过调节植物体内的激素水平进而有效控制花生的农艺性状,提高产量。在花生生长过程中,下针期时植株生长过旺,茎叶吸收的养分输送到根部和荚果的就会减少,后期倒伏、叶片过早脱落、饱果率低等现象均影响花生高产。诸多研究已表明,喷施植物生长调节剂可以控制旺长、提高产量和荚果的质量,不同花生品种对植物生长调节剂的反应也不相同。本研究结果表明,在同一时期喷施多效唑,花生品种对花生籽粒中的蛋白质、粗脂肪的含量及产量、脂肪酸组成均无明显影响。张佳蕾等[18]研究表明,喷施多效唑对不同品质类型花生籽粒品质的影响基本一致,均降低了蛋白质含量,提高了粗脂肪和可溶性糖的含量。陈玉珍等[19]研究发现,多效唑对花生一烯酸和花生酸含量无明显影响。梁克红等[20]研究了不同年份和品种花生的营养品质间的差异情况,结果发现,花生品种和年份对花生籽粒的蛋白质含量、水分和灰分含量影响较显著,对花生籽粒的脂肪含量影响不显著。迟晓元等[21]研究分析不同花生品种脂肪酸组成及其积累规律,结果表明,15个花生品种的籽粒粗脂肪含量差异不大,部分品种粗脂肪含量在种子发育过程中略有下降。张翔等[22]采用盆栽试验方法研究氮对不同花生品种产量和品质的影响,结果表明,花生品种对花生籽粒脂肪酸组分除硬脂酸和十七酸外,其他组分的影响差异均不显著。
本试验条件下,在花生出苗后适当时期进行化控处理,在一定程度上可以提高花生的产量和籽粒的营养价值,改善花生的农艺性状。在花生出苗后,50 d进行化控处理对花生的产量和品质有较明显的影响,与花生出苗后30 d化控相比,50 d化控的农艺性状、粗脂肪产量和蛋白质产量、不饱和脂肪酸含量均最高,其中,产量增加11.0%。在花生出苗后50 d进行化控时,远杂9307比远杂6的花生产量增加1.2%;由于在花生生长前期持续干旱,8月28日至9月24日持续阴雨寡照,导致花生产量较低。在本试验条件下,花生出苗后50 d化控+远杂9307是较优的花生高产组合,产量为4086.9kg/hm2。
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