不同密度单粒精播对花生农艺性状光合特性及荚果产量的影响

修俊杰

（铁岭市农业科学院，辽宁 铁岭112000）

随着农业科技水平的不断提高， 作物高产栽培正朝着多途径方向发展[1]。但是受种植习惯等因素影响，人们习惯于双粒种植[2]。如果在产量不减的情况下，减少用种量，便可有效降低生产成本，提高花生经济效益[3]。崔澧总结了花生高产经验[4]，随后提出了花生生育特点[5]、营养特性和高产栽培技术[6]等。但随种植密度增加，植株间相互遮荫，透光条件变差[7]；高密度群体，中下部叶片的光照不足，叶片早衰，降低了群体光合能力[8]。

可见高产条件下， 群体与个体矛盾日益突出[9]。目前已有研究表明，通过选择适宜的密度和种植方式来提高花生单产水平是解决这一矛盾降低生产成本的有效途径之一[10]。虽然花生精播栽培在节本增效等方面的研究已有报道，但是对于东北地区花生单粒精播模式下密度对花生植株性状以及产量形成的影响报道甚少。为此，本研究以增产潜力大的普通型花生品种“铁引花1号”为研究材料，采用单粒穴播，研究不同种植密度下花生植株生长机理及产量构成因素的变化，以确定适宜的精播密度，形成单粒精播实用技术，以期为辽宁省花生主产区传统种植模式的改革和创新提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验设计与方法

试验于2017年在辽宁省铁岭市（昌图）花生示范基地进行。供试品种为普通型铁引花1号， 土壤为轻沙质壤土。试验共设6个种植密度，裸地栽培(文中用M1表示，下同 )，即 7.5万穴 /hm2(M1)、15万穴 /hm2(M2)、22.5万穴/hm2(M3)、30万穴/hm2(M4)、37.5万穴/hm2(M5)5个处理，均为穴播单粒；以18万穴/hm2每穴2粒为对照(CK：M6)。单因素随机区组设计，重复3次。每垄双行，垄距90cm， 垄长6m，垄植2行，株距依密度而定。各处理施肥水平相同，肥料基施，N肥用尿素，P肥用过磷酸钙，K肥用硫酸钾(三者比例按1∶1∶1.5)。为避免花生因种子质量问题缺苗，播种前要对种子进行多次筛选，以确保全苗。每年5月上旬播种，9月中旬收获。田间管理同一般大田。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 植株性状调查

收获期，在田间选生长整齐一致的植株10株考种，调查植株主茎高、侧枝长、分枝数以及饱果数等性状。其余实收，以3次重复的平均值计算折合产量。

1.2.2 生理指标测定

用美国产 LI-6400 型便携式光合测定仪于开花下针期和结荚期测定主茎倒三叶光合特性。用叶绿素仪测主茎倒三叶测定叶绿素含量。

1.3 数据分析与处理

试验数据使用DPS统计软件进行数据统计与分析。

2结果与分析

2.1 单粒精播模式下密度对花生收获期植株性状的影响

2.1.1 种植密度对主茎高、侧枝长的影响

根据考种结果可知(详见表1)∶ 单粒播种条件下，不同密度处理(M1～M5)，植株的主茎高、侧枝长均随密度增加而增加，与对照M6比较，M1、M2主茎高、侧枝长小于对照，M3、M4、M5高于对照。高密度处理M5(37.5万穴/hm2)主茎最高，侧茎最长，地上部徒长严重，株间形成了竞争。

2.1.2 种植密度对分枝数、叶片数的影响

由表1可知，从分枝数和主茎叶片数看，低密度的M1、M2 2个处理比高密度的M3、M4、M5 3个处理具有较强的分枝优势。与对照M6比较，处理M1～M5的分枝数、叶片数均高于对照，且随着密度的增加逐渐减少。其中M1处理的分枝数和主茎叶片数最多，分别为10和21。其次是M2处理，为9和21。以后依次为M3、M4、M5。M1和M2 2处理较之M3、M4、M5处理的密度小，株间间隙较大，有利于个体充分发挥。因此，它们的分枝数和叶片数自然就高。这也就表明种植密度影响和制约分枝数和叶片数的多寡。

表1 铁引花1号不同处理经济性状比较表

2.1.3 种植密度对单株结果数的影响

单粒精播高产的基础是充分发挥单株个体的增产潜力。从表1可以看出：与对照M6比较，处理M1～M5的单株饱果数均高于对照。M1和M2两处理，分枝数具有明显的优势，有效分枝数也较多，单株饱果数也同样表现出较强的优势。其中处理M2单株饱果数最多，为11个，然后为处理M1单株饱果数为9个，以后依次为M3、M4、M5。不同处理的饱果数随着种植密度的加大而逐渐升高。同时，秕果数也随着种植密度的加大而逐渐升高。种植密度的大小，不仅影响单株饱果的正常结实，而且对饱、秕果之间的比重有直接的影响。可见，适当增加密度有利用花生的高产优质。

2.1.4 种植密度对单株生产力的影响

单株生产力是多种因素相互协调的具体表现和最终结果，单株生产力的高低是作物群体结构以及栽培技术措施是否合理的最终体现，也是衡最作物产最增减的重要指标，只有在足够的群体数量条件下，力争最高的单株生产力，才能获得较高的作物产量。本试验结果表明(见表1) ：M1～M5不同密度处理的单株生产力，在不同的群体数量条件下表现出一定的差异，与对照M6单株生产力23.6g比较，M1处理单株生产力最高为45.1g，其次为M2处理，单株生产力为34.2g，两者均高于对照。M3、M4和M5处理的单株生产力低于对照，分别为21.8g、15.8g、12.1g。虽然M1处理的单株生产力在5个不同的处理中为最高，但是饱果数明显低于M2。只有群体与个体的协调发展才能获得最佳的作物群体结构和产量。

2.2 单粒精播模式下密度对花生光合特性的影响

2.2.1 密度对叶面积指数的影响

叶面积指数不仅反映植物生长状况，而且反映叶片对光能的利用情况，过高或过低均不利于作物生长。从图1可以看出，自苗期开始叶面积指数逐渐增大，至结荚期达到最大，而后开始下降。M5处理在苗期、开花下针期叶面积指数较高，至结荚期开始M2处理最高，并一直维持到收获期。合理密植则有利于增加群体光合叶面积。

图1 密度对叶面积指数的影响

2.2.2 密度对叶片净光合速率的影响

从图2可以看出：花生叶片净光合速率在结荚期达到最大，而后呈逐渐下降的趋势。与对照M6比较，M2处理的叶片净光合速率一直维持在较高水平，净光合速率在一定范围内，随着密度的增加而增加，继续增加密度，反而降低。低密度处理M1和高密度处理M4、M5处理明显低于对照，均不利于功能叶片净光合速率的提高。这说明单粒精播模式下一定密度范围内增加了群体光合叶面积，能够弥补单位土地面积群体数量的不足。

图2 单粒精播对花生叶片光合速率影响（μmolco2/（m2 •s））

2.2.3 密度对叶片气孔导度的影响

光合速率与气孔导度之间大体上存在平行的变化趋势。自花生出苗后，随植株的生长各处理功能叶片的气孔导度逐渐升高，至结荚期达到最大，而后迅速下降。从图3可以看出，随着密度的增加，密度达到M2时，叶片气孔导度达到最大，而后迅速降低。密度由M3～M5时，气孔导度降低幅度减少。综合以上分析，M2处理对提高花生叶片光合性能最有利。

图3 密度对花生叶片气孔导度的影响（molH2/（m2 •s））

2.3 单粒精播模式下密度对花生产量的影响

2.3.1 种植密度对产量的影响

与对照M6比较（结果见表2），5个不同处理的实际667m2产量：M2处理产量最高达，为337.62kg，比对照增产15.8%，然后是M3、M4、M5处理，667m2产量分别为322.38kg、311.68kg、298.91kg，比对照增产为10.6%、6.9%、2.5%，而M1处理的667m2产量是223.16kg为最低，比对照减产23.4%。

表2 单粒精播密度对花生产量的影响

小区产量的方差分析结果表明（表3）：5个不同种植密度的实际产量和区组间差异均末达到显著水平(F值＜F0.05)，说明了不同种植密度间产量差异不是本质差异，也不因试验设置和土壤肥力差异而影响。在同等的栽培管理条件下，在7.5～37.5万穴/hm2的密度范围内，它们有自身的调节能力来实现产量平衡。

表3 变量分析表

2.3.2 花生单粒精播的适宜密度

通过线性分析产量与密度之间的关系：

(x为播种密度，y为产量) 根据公式X=-b/2c，求得铁引花1号最大产量为323.62kg/667m2，最大密度为10587株/667m2。最大密度意味着大于或小于该密度产量开始减少。单粒精播15万穴/hm2左右可作为生产上应用的适宜密度。

3 讨论与结论

花生出苗的好坏决定着产量的高低。适宜密度单粒精播有利于形成矮化壮苗，塑造丰产株型[11]。本试验花生单粒种植密度在7.5～37.5万穴/hm2范围内，主茎高、侧枝长随着密度的增加而增加，分枝数、主茎叶片数和单株生产力均随着密度的增加而减少，饱果数随着密度的增加而增加，继续增加密度，反而降低。分析原因主要是单粒播种的个体在田间充分发挥，减轻或消除了群体内部个体之间的矛盾，使每个幼苗植株都能处于良好的环境条件下生长，有利于前期干物质积累，形成壮苗，为提高产量奠定基础。

光合作用是作物产量形成的基础[12]。在此试验中，叶面积指数、净光合速率、气孔导度在一定范围内，随着密度的增加而增加，继续增加，反而降低。分析原因可能是，低密度时花生单株功能叶片叶绿素含量高，株型好受光充分，进而促进了叶片净光合速率、气孔导度的提高，而高密度时，单株发育较差，得不到足够的光照，最终减少光合产物的积累，使生物产量和荚果产量降低。适宜密度的单粒精播有利于合理调控单株与群体的关系，构建合理的群体结构，能充分发挥作物高产潜力。

在适宜的密度范围内，花生单粒种植栽培可以超过双粒种植栽培产量水平。本研究试验结果表明，针对铁引花1号单粒精播适宜密度为15万穴/hm2，较对照穴播双粒18万穴/hm2，平均增产15.8%。

在一定密度范围内，随密度的增加，花生单位面积产量呈逐渐增加的趋势，这与其他作物上的研究结果一致[13,14]。综上所述，单粒精播技术具有节约用种和显著提高花生荚果产量的双重效果，但种植密度不宜过稀或过密，生产上实收株数以控制在15万穴/hm2左右为宜。单粒精播技术改革和创新了花生的传统种植模式，是花生高产栽培的一项实用新技术。

本试验对单粒精播模式下密度对花生的产量构成因素进行交叉综合分析，以尽量取长补短，互弥不足，尽可能地做出密度对花生产量特性影响的客观真实评价。但鉴于在生产实际中，品种方面：不同密度处理对耐密性强花生品种影响不同，难免有一定的局限性，不能完全反映所有品种本身的特性，有待试验研究和生产实践进一步验证；栽培方面：应根据各地具体情况因地制宜地确定合理的种植密度。

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