黑龙港低平原区直播夏花生高产品种筛选

尚梦洁，王希全，杨亚东，李康利，聂江文，曾昭海

（1.中国农业大学 农学院 北京 100193；2.河北省低平原区农业工程技术研究中心, 河北 吴桥 061800）

黑龙港低平原区位于华北平原中东部，是我国重要的粮食生产区之一。该区域主要种植模式为冬小麦—夏玉米一年两熟，该模式需要大量水肥投入，加剧了该区域水资源危机，同时大量化学氮肥投入造成了氮肥利用效率降低，并且导致了土壤质量下降、温室气体排放增加及农业生态环境恶化等问题［1-4］。因此，对该区域现有种植结构进行调整，引入豆科作物与冬小麦或夏玉米轮作，不仅可以利用豆科作物的生物固氮作用，减少化学氮肥投入，而且可以利用豆科作物耗水较少的特点来减少地下水的开采，是缓解该区域水资源短缺和农业生态环境恶化问题的有效措施［5］。

花生是我国重要的油料和经济作物，在保障食用油脂供应与粮食安全中扮演着重要角色。我国花生年均种植面积约500 万hm2，总产量位居世界第一［6］。河北省是我国第三大花生主产省，2018 年全省花生种植面积和产量均占全国10%左右［7］。黑龙港低平原区是河北省花生种植的传统优势区，但该区域种植花生的品种较单一，且优势高产品种较少，单产低于其他地区高产品种，限制了该区域花生产业的发展。因此，通过高产花生新品引种，提高花生单产是加快该区域花生产业发展的重要途径［8］。

针对黑龙港低平原区花生单产较低的问题，通过引进高产花生新品种，于2015 年和2017 年在河北省吴桥县中国农业大学吴桥实验站进行两年的直播夏花生高产品种筛选研究，以期筛选出适宜该区域的高产稳产直播夏花生新品种，为黑龙港低平原区花生种植和产业发展及该区域现有种植业结构的调整提供品种资源支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015 年和2017 年在中国农业大学吴桥实验站前李村（东经116°37′，北纬37°41′）进行。试验区域地处黑龙港流域中部，沧州市南端，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，年平均气温12.6 ℃，平均全年积温（≥0℃）4 862 ℃，年平均降雨量562 mm。试验地土壤为砂壤土，土壤肥力优。试验开始前种植模式为冬小麦—夏玉米一年两熟，前茬作物为冬小麦。

1.2 参试花生品种

参试花生品种共14 个，分别为‘豫花15’‘豫花22’‘豫花23’‘豫花25’‘豫花9326’‘豫花9620’‘ 豫 花9719’‘ 远 杂9102’‘ 远 杂9307’‘远杂9847’‘宛花2 号’‘商花5 号’‘驻花2 号’和‘冀花4 号’。其中，‘冀花4 号’为当地主栽品种，在本试验中作为对照。除‘冀花4’外，其他13 个参试花生品种均由河南省农业科学院提供。

1.3 试验设计

田间试验采用完全随机区组设计，3 次重复，小区面积18 m2（3 m× 6 m）。行距45 cm，穴距20 cm，每穴2 粒，南北行向，试验地四周设1 m 保护行。2015 年和2017 年均为6 月19 日播种，10 月6 日收获。2 个生长季的肥料施用量均为：尿素225 kg/hm2，磷酸二铵375 kg/hm2和硫酸钾300 kg/hm2。灌溉、除草等其他栽培管理按当地常规进行。

1.4 样品采集及数据获取

成熟期时，每小区选取长势正常、符合本品种特征特性的10 株带回室内考种，考种指标有株高、侧枝长、总分枝数、单株荚果数和单株饱果数。小区其余植株实收测产，将荚果晒干测产。称取500 g荚果，测定荚果数、籽仁重、籽仁数换算百果重及百仁重等指标。

1.5 数据分析

采用Excel 2010 进行数据整理，SPSS 21.0 进行数据统计学分析。采用双因素方差分析（Two-way ANOVA）年份与品种对参试花生各指标的影响，采用最小显著性差异法（LSD，P ＜ 0.05）对参试花生各指标进行多重比较，采用皮尔森相关性分析对参试花生各指标间的相关性。

2 结果与分析

2.1 试验年份与品种对参试花生各指标的交互作用

试验年份和花生品种的交互分析结果（表1）表明：试验年份和品种均显著影响花生的荚果产量、籽仁产量、百果重、出仁率、百仁重、主茎高和侧枝长，试验年份显著影响单株荚果数（P ＜ 0.001）、单株饱果数（P ＜ 0.001）、主茎高（P ＜ 0.001）、侧枝长（P ＜ 0.001）和总分枝数（P ＜ 0.001），试验年份与品种的交互作用显著影响荚果产量（P ＜ 0.001）、籽仁产量（P ＜ 0.001）、出仁率（P ＜ 0.01）、主茎高和侧枝长（P ＜ 0.001）。

表1 参试花生各指标的年份与品种交互作用分析Table 1 Analysis of the interaction between field experimental year and variety on peanut indexes

2.2 参试夏花生荚果和籽仁产量

对 比14 个 花 生 品 种 荚 果 产 量（ 图1） 发现：2015 年，‘豫花9620’‘豫花25’‘远杂9102’‘豫花9326’‘远杂9847’‘远杂9307’和‘豫花9719’的荚果产量分别比对照显著增加36.7%、26.7%、27.8%、33.1%、39.9%、40.6%和43.1%（图1A，P ＜ 0.001）。2017 年，‘豫花9620’‘豫花25’‘远杂9102’‘豫花9326’‘宛花2 号’‘远杂9847’‘远杂9307’和‘豫花9719’的荚果产量分别比对照显著增加31.37%、27.6%、25.2%、32.5%、31.5%、37.9%、47.4% 和26.7%（ 图1B，P ＜ 0.001）。

图1 参试花生2015 和2017 年荚果产量（A，B）及籽仁产量（C，D）Fig. 1 Pod yield (A, B) and grain yield (C, D) of peanut varieties in 2015 and 2017

参试花生的籽仁产量表现为：2015 年，‘驻花2 号’‘商花5 号’和‘豫花9719’的籽仁产量分别比对照显著增加45.3%、62.6%和59.1%（图1C，P ＜ 0.001）。2017 年，‘豫花15’‘驻花2 号’‘豫花23’‘商花5 号’‘宛花2 号’和‘豫花9719’的籽仁产量分别比对照显著增加50.4%、64.7%、45.3%、86.3%、45.8%和73.5%（图1D，P ＜ 0.001）。两年试验中，参试花生品种的荚果产量和籽仁产量变化趋势基本一致。其中，‘豫花9719’荚果产量和籽仁产量均显著高于对照，平均增产34.9%和66.3%，具有较大产量优势。

2.3 参试夏花生主要经济性状

对比参试花生品种的主要经济性状（表2）发现：2015 年，各参试花生品种的百果重、出仁率和单株荚果数与对照相比均差异不显著，但‘豫花15’的百果重显著低于‘豫花9620’‘豫花25’和‘豫花9326’，‘豫花15’的出仁率显著高于‘豫花9620’‘远杂9102’和‘远杂9847’，‘驻花2 号’和‘豫花9719’的单株荚果数显著高于‘远杂9102’和‘远杂9847’（P ＜ 0.05）。2017 年，‘豫花9719’的百果重和百仁重比对照分别增加28.8%和16.8%（P ＜ 0.01 和P ＜ 0.001），而‘驻花2 号’‘豫花23’和‘远杂9307’的百仁重比对照分别降低18.8%、16.3%和13.9%（P ＜ 0.001）；‘豫花22’‘豫花15’‘驻花2 号’‘豫花23’‘远杂9102’‘商花5 号’‘宛花2 号’‘远杂9847’‘远杂9307’和‘豫花9719’的出仁率比对照分别增加8.0%～16.3%（P ＜ 0.001）；各参试花生品种的单株荚果数与对照相比均差异不显著，但‘远杂9102’的单株荚果数显著高于‘豫花25’（P ＜ 0.05）；‘远杂9102’和‘商花5 号’的单株饱果数比对照分别增加84.5%和93.5%（P ＜ 0.05）。

表2 参试花生品种主要经济性状Table 2 Economic characters of peanut varieties

2.4 参试夏花生主要农艺性状

对比参试花生品种的主要农艺性状（表3）发现：2015 年，各花生品种的主茎高与对照相比均差异不显著，但‘豫花15’‘豫花9620’‘豫花23’‘远杂9847’和‘豫花9719’的主茎高均显著高于‘驻花2 号’‘商花5 号’‘宛花2 号’和‘远杂9307’（P ＜ 0.001）；‘驻花2 号’‘商花5 号’‘宛花2 号’和‘远杂9307’的侧枝长比对照分别降低13.2%、15.0%、32.4%和28.4%（P ＜ 0.001）；‘豫花9719’的总分枝数比对照显著降低11.1%（P ＜ 0.001）。2017 年，各参试花生品种的侧枝长与对照相比均差异不显著，但‘驻花2 号’‘商花5 号’和‘豫花9719’的侧枝长均显著高于远杂9102（P ＜ 0.05）。综合分析花生产量、经济及农艺性状可知，高产品种在百果重、百仁重、总分枝数、主茎高和侧枝长等方面也表现出优势。

表3 参试花生品种主要农艺性状Table 3 Agronomic traits of peanut varieties

2.5 参试夏花生各性状指标间相关性

荚果产量与其他性状间的相关分析结果（表4）表明：两年试验期间，荚果产量均与籽仁产量（r = 0.975，P ＜ 0.01；r = 0.975，P ＜0.01）、出仁率（r = -0.422，P ＜ 0.01；r = 0.448，P ＜ 0.01）和百果重（r = 0.574，P ＜ 0.01；r = 0.381，P ＜ 0.05）呈显著相关关系；2015 年，荚果产量还与百仁重（r = 0.635，P ＜ 0.01）呈显著相关关系，2017 年，荚果产量还与单株饱果数（r = 0.449，P ＜ 0.01）、主茎高（r = 0.433，P ＜ 0.01）和侧枝长（r = 0.542，P ＜ 0.01）呈显著相关关系。此外，籽仁产量也与百果重、百仁重、单株饱果数、主茎高和侧枝长等存在显著相关关系。两年试验中，荚果产量及其他不同性质之间的相关性差异较大，表明花生荚果产量与其他性状间的关系受试验年份的影响，但籽仁产量、出仁率和百果重均与荚果产量显著相关关系。

表4 参试花生各性状指标间相关性系数Table 4 Pearson correlation coefficients between the traits of peanut varieties

3 讨论

3.1 品种区域适应性

品种区域适应性是引种成功的基础，本研究引种的花生品种均能完成其生育进程，适宜在黑龙港低平原区种植，但各品种的产量表现差异较大，且与其他试验区域的产量结果存在差异［8-11］。其中，‘豫花9719’产量表现最优，两年平均荚果产量和籽仁产量分别为3 187 和2 799 kg/hm2。而2006—2008 年在河南省麦套区域多个试验点的结果显示，‘豫花9719’的平均荚果产量为4 021 ～ 4 909 kg/hm2，籽仁产量为2 836 ～3 333 kg/hm2，2013 年平均荚果产量和籽仁产量分别达到5 047 和3 319.8 kg/hm2［11］，其荚果产量和籽仁产量均明显高于本研究的结果，这表明不同区域花生的产量潜力不同，因此在引种时要着重考虑区域适应性。另外，姜瑶等［8］对9 个花生品种在黑龙港低平原区进行了春播研究，结果表明‘豫花25’和‘豫花9326’的产量表现较好，但本研究中这2 个品种夏播时产量优势不明显，这说明在同一地区参试花生春播和夏播的产量表现不同，可能是由于品种对温度和降雨等条件的响应存在差别所致。

3.2 品种增产潜力

研究表明，播种时期、种植方式及种植密度等均对花生荚果产量产生影响［11-14］。夏花生播种时间范围较宽，从五月中旬到六月下旬均有种植［13,15］，本研究中花生为6 月中旬播种，为典型夏直播种植。张利民等［16］以‘山花108’为材料，研究了夏播播期对其生长发育和产量的影响，发现播期显著影响花生荚果产量，且早播的产量优势明显，应抢茬早播。本研究中产量优势最明显的‘豫花9719’的荚果产量低于其在河南省麦套区域的产量，适当早播可能会进一步提高荚果产量。种植方式和种植密度也影响花生荚果产量，陈雷等［13］研究表明单双粒播种方式下‘商花5 号’的产量最高，较单粒播和双粒播产量显著增加，双粒播时种植密度在18.75 ～22.50万穴/hm2时产量最高。施肥是提高作物产量的重要因素之一，张毅等［17］发现氮肥施用量在225 kg/hm2条件下，夏花生产量最高。本研究中，参试花生均以种植密度为11.1 万穴/hm2，每穴2 粒方式播种，而‘豫花9719’的推荐种植密度为15 万穴/hm2，每穴2 粒［10,12］，种植密度较低可能导致了本研究中‘豫花9719’产量低于其他试验，因此，适当调整播期和增加密度，控制水肥管理，可以进一步挖掘‘豫花9719’等高产花生品种在黑龙港低平原区夏播的产量潜力［12-15］。

3.3 性状间相关性分析

一些研究表明，花生荚果产量与百果重、出仁率及单株饱果数等存在显著相关关系［17-21］，但也有研究发现荚果产量与这些指标间无显著相关关 系［22-23］，这可能与品种自身的特性、生育期降水、积温及群体大小等有关。本研究中，两个生育期内花生荚果产量均与出仁率及百果重存在显著相关关系，但荚果产量与单株饱果数、主茎高及侧枝长间的相关性则受试验年份的显著影响，这表明试验年份的气候条件不但影响荚果产量，还影响荚果产量与花生各性状间的相关性。另外，侯乐新［21］研究发现夏播花生荚果产量与百果重的相关系数较高 （r = 0.781 9），而本研究中两个生育期内荚果产量与百果重的相关系数分别为0.574 和0.381，这表明荚果产量与百果重的相关性受试验地区、试验年份等多个因素共同影响。因此，在探讨影响花生荚果产量的因素时，要充分考虑试验地区土壤及试验年份的特定的温度和降雨等气候条件。

4 结论

通过两年大田筛选研究，发现引种的多数花生品种在黑龙港低平原区比‘冀花4 号’（对照）具有产量优势，其中‘豫花9719’的荚果产量和籽仁产量均表现最优，两年平均增产34.9%和66.3%。该品种出仁率较高，百果重也显著高于对照，表现较突出的产量优势。因此，适宜在黑龙港低平原区推广种植‘豫花9719’，并通过优化播期、密度及水肥管理能进一步提高其产量潜力。