不同收获期对花生种子产质量的影响
2018-08-14,,,,,
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(贵州省油料研究所, 贵阳 550006)
种子是农业生产最基本的生产资料。在农业生产中,种子成熟度不仅影响种子发芽力和整齐度,还影响幼苗的健壮度和生育状况,因此,成熟度是影响种子质量的重要因子,是评价种子的重要指标[1-2]。影响作物成熟度的因素很多,干旱、低温、收获期等对作物种子成熟度均有一定的影响。
花生是我国重要的油料经济作物,黑花生因含特殊的营养成分深受广大消费者的喜爱。黑花生又被称作富硒果,籽粒含多种微量元素、维生素及人体所需的氨基酸,种皮富含具有抗氧化性的花色苷,既是一种极具开发潜力的保健型黑色食品,又是发展天然保健食品的理想原料[3-4],其市场需求越来越大,价格较普通花生高3~4倍,种植前景广阔。近年来,随着贵州农业结构的调整,幼龄园区种植户、企业和农户因黑花生营养价值高和销售价格好,对黑花生产生浓厚的兴趣,种植积极性特别高。但是,由于栽培技术传统,对黑花生栽培管理同普通花生一样,没有充分把握好黑花生收获期,导致黑花生发芽烂果严重,种皮颜色不纯,严重影响黑花生产质量,阻碍了黑花生产业的发展。
因此,为解决好黑花生在实际生产中所遇到的问题,设计4个不同收获期试验,对黑花生种子发芽势、发芽率、发芽果、产量等进行统计分析,以期获得黑花生最佳收获时期,为黑花生产业的发展提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2017年4—9月在贵州省农业科学院油料研究所试验基地(经度26°34′N,106°42′E)进行。海拔高度为1 141 m,年均气温为15.3 ℃,年均降雨量约为1 130 mm。土壤类型为黄壤,耕层土壤肥力如表1所示,试验地平坦,排水良好,无灌溉设施,前茬作物为玉米。
表1 试验地土壤主要理化性质
指标 全氮(%)全磷(%)全钾(%)全钙(g/kg)有机质(g/kg)碱解氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)交换性钙(mol/kg)pH值数值0.330.100.752.3342122.6251.676513.67.1
1.2 试验设计
供试品种为黔花生七号,由贵州省油料研究所提供。4月21日进行田间播种,用50 kg/667 m2三元复合肥作基肥。种植密度为1.67万株/667 m2,行距为0.4 m,穴距为0.2 m,小区面积为3 m×5 m,每小区种12行,每行种15穴,每穴播3粒,留2苗,重复3次,共12个小区。试验从花生叶片开始出现小褐斑8月25日开始,设8月25日、8月31日(50%叶片出现褐色斑点)、9月6日(75%叶片出现褐色斑点)和9月12日(整株叶片出现褐色斑点)4个收获期。
1.3 测定指标
分别在4个收获期收获时每个重复取10株植株测量其主茎高、侧枝长、分枝数、结果枝数、结果数、单株果重、百果重、百仁重、出仁率、发芽数、饱果数、产量等指标,剩下的按小区实收计产。将收获所得种子在室内进行发芽试验。
1.4 数据处理
数据处理采用Excel 2007软件进行数据输入和作图,采用SPSS 20.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 收获期对花生农艺性状的影响
2.1.1 收获期对花生形态指标的影响
收获期对花生形态指标的影响如表2所示,花生主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株果数随收获期的推后变化趋势不明显,各收获期之间差异不明显,说明收获期对花生主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株果数影响不大;单株果重随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,在9月12日收获值最大,为34.58 g,显著高于8月25日、8月31日的单株果重,与9月6日相比下降幅度最低,仅为0.1%,差异不显著;荚果含水量随收获期的推后呈逐渐减小的变化趋势,从8月25日到9月6日荚果含水量降低幅度较大,9月6日以后降低幅度较小,且9月6日、9月12日收获的花生荚果含水量显著低于8月25日、8月31日。
表2 收获期对花生形态指标的影响
收获期(月/日)主茎高(cm)侧枝长(cm)总分枝数(个)结果枝数(个)单株果数(个)单株果重(g)荚果含水量(%)08/2518.8a21.0a9.4a8.0a16.8a30.01c62.37a08/3119.4a22.4a9.4a8.2a17.2a32.93b55.03b09/0619.6a22.2a9.4a8.4a17.6a34.53a46.67c09/1219.8a22.4a9.6a8.6a17.6a34.58a45.70c
注:同列中不同小写字母表示各收获期在0.05水平存在显著性差异;下同。
2.1.2 收获期对花生产量及其构成因素的影响
收获期对花生产量及其构成因素的影响如表3所示,花生百果重、百果仁重、百粒重均随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,9月12日与9月6日收获的花生种子差异不明显,且百果重显著高于其他收获期,8月25收获的百果仁重、百粒重显著低于其他3个收获期;出仁率随收获期的推后呈先增加后降低的趋势,且在9月6日收获的出仁率最高,这可能是由于随着收获期的推后,部分花生种子质量变差有关;小区产量随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,相邻2个收获期之间产量增加幅度呈减小的趋势,且9月6日后花生产量增加幅度最小,仅为2.8%。由此可见,从产量上考虑,9月6日便可进行收获。
表3 收获期对花生产量及其构成因素的影响
收获期(月/日)百果重(g)百果仁重(g)百粒重(g)出仁率(%)小区产量(kg)08/25185.33c110.33b75.67c59.53b4.77c08/31195.33b126.00a79.33b64.51ab5.53b09/06202.00a135.67a81.67ab67.17a6.13a09/12205.00a136.33a82.33a66.51a6.30a
2.2 收获期对花生种子质量的影响
2.2.1 收获期对花生种子发芽的影响
收获期对花生种子发芽势和发芽率由图1所示,随收获期的推后,花生发芽势、发芽率均呈先增加后降低的趋势,且发芽率和发芽势均在9月6日达最高值,分别为95.3%、96.3%;8月25日收获的花生发芽势和发芽率均最低,分别为92%和92.3%;8月31日以后收获的花生各处理间发芽率不显著,但均显著高于8月25日;9月6日、9月12日收获的花生发芽势显著高于8月25日。
图1 收获期对花生发芽势、发芽率的影响
2.2.2 收获期对花生种皮颜色的影响
种皮颜色是评价黑花生质量的一项重要指标。收获期对花生种皮颜色的影响如图2所示,种皮颜色随收获期的推后呈逐渐变浅的趋势,且在8月25日和8月31日收获的花生种皮颜色均匀一致,9月6日收获的花生种皮颜色开始开始变淡,9月12日收获的花生种皮颜色变淡较多,严重影响其外观质量。
图2 收获期对花生种皮颜色的影响
2.2.3 收获期对花生种子成熟度的影响
种子成熟度不仅影响种子发芽力和整齐度,还影响幼苗的健壮度和生育状况,是评价种子的一项重要质量指标。收获期是影响种子成熟度的关键因素。为研究不同收获期对花生种子成熟度的影响,每个重复取100个荚果进行去壳统计,其结果如表4所示,随收获期的推后花生发芽粒数呈逐渐递增的趋势,9月12日显著多于其他收获期;不成熟粒数随收获期的推后变化趋势与发芽粒数刚好相反,表现为逐渐递减的趋势;9月6日、9月12日显著低于前两个收获期; 8月25日较成熟粒数最多,显著高于其他收获期;成熟粒数随收获期推后呈先增加后减少的趋势,可能是随着生育期的推进,有部分成熟的种子变为过成熟的原因;花生过成熟粒数随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,且在9月6日后急剧增加,9月12日显著高于其他收获其;瘪果率则随收获期的推后呈逐渐降低,后3个收获期显著低于8月25日。
表4 收获期对花生种子成熟度的影响
收获期(月/日)发芽(粒)不成熟(粒)较成熟(粒)成熟(粒)过成熟(粒)瘪果率(%)08/250.3b17.0a30.0a134.7b0.3b8.7a08/310.7b11.7b18.7b153.7a1.3b7.0b09/061.7b8.0c16.3b160.0a1.7b6.2b09/123.7a6.3c14.7b158.3a5.0a6.0b
2.3 收获期与花生形态指标相关性分析
由表5可看出,花生收获期与荚果含水量为显著负相关关系,与其他形态指标之间相关系数为正数,说明呈正相关关系,且与主茎高、小区产量呈显著正相关关系,与结果枝数呈极显著正相关关系;主茎高与结果枝数、单株结果数、小区产量之间呈显著正相关关系,与分侧枝长、分枝数呈正相关关系,但相关性不显著;
表5 收获期与花生形态指标相关性分析
指标收获期主茎高侧枝长分枝数结果枝数单株结果数荚果含水量小区产量收获期1.000主茎高0.956*1.000侧枝长0.7670.9171.000分枝数0.7750.6170.3961.000结果枝数1.000**0.956*0.7670.7751.000单株结果数0.9440.967*0.8270.5220.9441.000荚果含水量-0.962*-0.966*-0.805-0.574-0.962*-0.998**1.000小区产量0.968*0.985*0.8500.5950.968*0.995**-0.996**1.000
注:“**”表示在0.01 水平(双侧)上显著相关,“*”表示在 0.05 水平(双侧)上显著相关。下同。
表6 收获期与花生产量及其构成因素相关性分析
指标收获期小区产量百果重百果仁重百粒重出仁率收获期1.000小区产量0.968*1.000百果重0.973*0.999**1.000百果仁重0.9330.993**0.991**1.000百粒重0.958*0.998**0.998**0.997**1.000出仁率0.8810.971*0.967*0.992**0.980*1.000
表7 收获期与花生种子成熟度相关性分析
指标发芽籽粒不成熟籽粒较成熟籽粒成熟籽粒过成熟籽粒瘪果率收获期0.959*-0.975*-0.9020.857-0.935-0.935
结果枝数、单株结果数与小区产量呈显著正相关关系。
2.4 收获期与花生产量及其构成因素相关性分析
由表6可看出,收获期与产量及其构成因素之间相关系数为正数,说明收获期与产量及其构成因素之间呈正相关关系,且与小区产量、百果重、百粒重相关性显著;小区产量、百果重、百果仁重、百粒重呈极显著正相关关系,出仁率与小区产量、百果重、百粒重呈显著正相关关系,与百果仁重呈极显著正相关关系。
2.5 收获期与花生种子成熟度相关性分析
收获期与花生种子成熟度相关性如表7所示,收获期与发芽籽粒呈显著正相关关系,与不成熟籽粒呈显著负相关关系,与较成熟籽粒、成熟籽粒、过成熟籽粒、瘪果率之间相关性不大。
3 结论与讨论
收获期对花生主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株果数随收获期的推后没有显著影响;单株果重随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,在收获值最高,与9月6日收获与9月12日相比下降幅度仅为0.1%;荚果含水量随收获期的推后呈逐渐减小的变化趋势。
花生百果重、百果仁重、百粒重均随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,9月12日与9月6日收获的花生种子差异不明显, 8月25收获的百果仁重、百粒重显著低于其他3个收获期;出仁率随收获期的推后呈先增加后降低的趋势,且在9月6日收获的出仁率最高,这可能是随着收获期的推后,部分花生种子营养物质发生变化的原因。有研究表明,油菜重量随收获时间的推后逐渐增大[5]。本研究中,小区产量随收获期的推后呈逐渐增加的趋势,相邻两个收获期之间产量增加幅度呈逐渐减小的趋势,且9月6日后花生产量增加幅度最小,仅为2.8%。由此可见,从产量上考虑的话9月6日便可进行收获。
随收获期的推后,花生发芽势、发芽率均呈先增加后降低趋势,且发芽率和发芽势均在9月6日达最高值。种皮颜色是评价黑花生质量的一项重要指标,到达一定成熟度后花生种皮颜色随收获期的推后呈逐渐变浅的趋势,9月6日收获的花生种皮颜色开始开始变淡,当花生植株叶片出现50%~75%褐色斑点时即为黑花生种皮颜色最佳的收获期。
种子成熟度是评价种子的一项重要质量指标。收获期是影响种子成熟度的关键因素。雍忠等在水稻上研究表明,过早收获,籽粒成熟度不高,青瘪粒增多,产量降低[6]。本研究中,随收获期的推后花生发芽和过成熟粒数均呈逐渐递增的趋势,不成熟粒数和瘪果率则随收获期的推后表现为逐渐递减的趋势,成熟粒数随收获期推后呈先增加后减少的趋势。