单粒播种不同密度对‘泉花551’产量及品质的影响

郭陞垚，陈剑洪，詹柳琪，黄佳华，龙 安，陈茹艳，谢贤斌

（泉州市农业科学研究所，福建泉州 362212）

0 引言

花生是福建省的主要油料作物，居大田作物的第三位，常年种植面积在11万hm2左右，总产占福建省油料作物的90%以上[1]。福建省耕地面积有限，依靠扩大花生种植面积来大幅度提高总产有其局限性，因此，花生单产水平的进一步提高是解决花生供给的一条重要途径。近年来，相继育出了一批花生新品种应用于生产，取得了一定的增产效果，但是良种良法的不配套严重制约新品种增产潜力的发挥[2-7]。当前，花生生产栽培模式仍以传统双粒穴播为主，这一模式虽能有效降低缺苗断垄发生率，但存在用种量大，成本支出较高等弊端，且在同穴双粒栽植条件下，造成株距过窄及种植密度过大进而加剧植株间竞争，个体发育受限，单株增产潜力难以实现，从而影响花生高产目标。以单粒播种代替双粒穴播的栽培模式研究表明，在单粒精播条件下，花生的主茎高、侧枝长与种植密度呈正相关，而分枝数、单株结果数、双仁果率和饱果率反而与种植密度呈负相关，适合的单粒播种密度可以缓解花生个体与群体的矛盾，改善地上部和地下部的干物质积累动态，促进荚果产量的提高[8-14]。因而花生单粒精播栽培技术既可以节约用种量，同时也可以提高花生产量，是一项具有广泛推广应用前景的增产增效栽培技术。

‘泉花551’系福建省泉州市农业科学研究所经多年选育的高优、高抗、适应性好的花生新品种，相继通过国家品种鉴定、福建省品种认定和辽宁省花生备案[15-16]。近几年在福建省推广面积较大，2017年后成为福建省花生第一主栽品种。本试验在单粒播种条件下通过设置不同密度处理对‘泉花551’进行高产栽培试验，研究不同密度对其产量和相关性状等的影响，从而筛选该品种在单粒播种条件下最优种植密度，旨在为研究‘泉花551’高产高效栽培技术，促进‘泉花551’的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为福建省主栽品种‘泉花551’，系泉州市农业科学研究所选育的福建省首个通过南方区试和国家鉴定及辽宁省备案的花生新品种。

1.2 试验设计与方法

试验于2020年春季在泉州市农业科学研究所试验地进行。试验地为沙质壤土，地力均匀。小区面积为13.34 m2，采用畦植方法，畦植2纵行，畦带沟宽0.80 m。试验设6个处理，每穴单粒播种处理分别为R1：穴距6 cm，播种粒数416880粒/hm2；R2：穴距8 cm，播种粒数 312660粒/hm2；R3：穴距 10 cm，播种粒数250125粒/hm2；R4：穴距12 cm，播种粒数166752粒/hm2；R5：穴距14 cm，播种粒数178665粒/hm2；以传统双粒穴播处理R6作对照，穴距16 cm，播种粒数312660粒/hm2。试验采用随机区组设计，3次重复，另设一个挖根考种区，四周均设有保护行。施用氯化钾复合肥300 kg/hm2作基肥，结合翻犁施用，花生5叶期追施尿素225 kg/hm2，其他栽培管理同大田生产。为防止花生缺苗断垄，提高试验的精确度，试验选用的种子为人工剥壳后筛选的大小均匀一致的一级米。

1.3 测定项目与方法

于幼苗期、花针期、结荚期和成熟期在挖根考种区随机取10株进行株高、干物重等农艺性状的测定；采用SPAD-502测定叶绿素相对含量；叶面积采用打孔器法测定，计算叶面积指数(LAI)；光合势(LAD)的计算公式为各生育期的平均公顷叶面积×生育日期；收获前随机取10株进行室内考种，收获后晒干测定各小区荚果产量；采用FOSS近红外谷物分析仪Infratec TM 1241测定花生种子品质。采用DPS和EXCEL软件进行试验数据的相关统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对花生生育特性的影响

各处理生育期情况见表1。从表1中可看出，在春季种植条件下，不同处理间各生育期差异不大，出苗期以对照处理出苗最慢，开花期以对照最早开花，成熟期以R5最迟。从全生育期来看，各处理在124天左右，以处理R5最长为126天，R1最短为122天。由此可见单粒播种处理全生育期表现出随密度增加而缩短的趋势。

表1 不同种植密度处理生育期表现

2.2 不同种植密度对花生主茎高的影响

从表2可以看出，随着花生植株的生长，主茎高总体呈现出不断增长的趋势，但不同处理在不同生育期表现不一。幼苗期间，植株生长缓慢，单粒播种不同处理间株高差别不大，在5.60 cm左右。进入开花下针期后，花生生长速率明显加快，单粒播种不同处理不同时期株高均表现为R1＞R2＞R3＞R4，即株高随着密度的增加生长速率加快，而对照生长速率介于处理R4与R5间。可见随密度增加花生植株有不同程度的增高。

表2 不同种植密度对花生主茎株高的影响

2.3 不同种植密度对植株干物重的动态表现影响

不同处理对花生地上部茎叶干物重的变化动态见图1。各处理茎叶干物重表现为苗期增加缓慢，开花下针期和结荚期迅速增加，至成熟期略有下降，其动态变化类似“∧”曲线。单粒播种不同处理各时期表现为幼苗期茎叶干物质差别不大，开花下针期至成熟期茎叶干物质随密度增加而变小，以R1表现最轻，R5表现最重，对照茎叶干物质介于R3与R4之间。各处理花生根系干物重动态变化趋势与茎叶干物质变化大体相同（图2），表现为幼苗期增加缓慢，至开花下针期后累积量迅速增加，一直持续至成熟期，其动态变化呈“J”型增长曲线。单粒播种不同处理各时期表现为幼苗期根系干物质差别不大，开花下针期至成熟期各处理根系干物质随密度增加而变小，对照根系干物质介于R3与R4之间。由此可见，随密度增加植株干物重表现为减少的趋势。

图1 不同种植密度对植茎叶干物质影响

图2 不同种植密度对植株根系干物质影响

2.4 不同种植密度对花生叶面积指数与光合势的影响

不同处理叶面积指数的变化趋势基本相同（表3），表现为随生育进程叶面积指数逐渐增大，至结荚期达最大值，之后略有下降。从各处理对比来看，不同时期单粒播种处理表现为随种植密度的增加，叶面积指数也相应表现增加，对照处理介于R1与R2之间。不同处理花生的光合势变化趋势与叶面积指数基本相同（表3），表现为随生育进程逐渐增大，至结荚期达到峰值，而后略有下降；单粒播种不同时期不同密度处理均以R1最大，R5最小。由此可见，随密度增加叶面积指数和光合势表现为增加的趋势。

表3 不同种植密度对花生叶面积指数与光合势的影响

2.5 不同种植密度对花生叶绿素含量的影响

叶绿素是作物光合作用的基础，其含量一定程度上能够直观反映其光合能力的强弱。从表4可知，各处理下叶绿素含量随着生育进程推进呈现先升高后降低的规律。对单粒播种不同处理不同时期进行比较，整体表现趋势为低密度处理叶绿素含量高于高密度处理，对照的叶绿素含量大部分处于R4与R5之间。可见不同密度处理对花生叶绿素有一定影响，低密度处理有利于增加叶绿素含量。

表4 不同种植密度对花生叶绿素的影响

2.6 不同种植密度对花生产量的影响

不同处理荚果产量见表5。从表中可以看出，单粒播种条件下，在本试验设定密度范围内产量随密度增加而提高，当密度增加到一定值时(R4)，再增加产量反而下降，以处理R4产量最高，R1产量最低。与对照相比，R3、R4处理分别比对照增产6.78%和8.89%，R1、R2和R5比对照减产，减产率为0.88%、9.08%和10.62%。方差分析表明不同处理间荚果产量存在明显差异，R4与对照相比增产达显著水平，R1与对照相比减产达显著水平，R3和R4与R1和R5间差异达极显著水平。

表5 不同种植密度对产量的影响

2.7 不同种植密度处理对植株农艺性状的影响

不同处理对植株农艺性状影响见表6。从表中可以看出，单粒播种处理间，单株总分枝数、单株结果枝数和单株结果数随密度的增加而减少。荚果大小随密度减小而变大，百果重从192.2 g增大为216.5 g，百仁重从79.4 g变为86.4 g。由于密度变小，果数增多，果变大，因而单株果重随密度减少而变重，从13.8 g升至25.7 g。出仁率亦表现随着密度减小而降低的趋势。

表6 不同种植密度对植株性状影响

2.8 不同种植密度对花生品质的影响

不同处理对花生品质的影响见表7。由表中可知，不同处理蛋白质含量以R5最高，为25.46%，最低的为对照，为24.47%，但不同处理差异不大，差异在1个百分点左右。脂肪含量以R1最高，达52.06%，最低的为R5，为50.61%，不同处理差异不大，差异亦在1个百分点左右。不同处理对油酸以及亚油酸含量也差别不大，各处理油酸含量在44%左右，亚油酸含量在33%左右。由此可见，不同种植密度对蛋白质、脂肪、油酸和亚油酸含量影响较小。

表7 不同种植密度对花生品质的影响

3 讨论与结论

花生光合作用最终产物形成干物质，因此影响花生产量的高低与干物质积累与分配有着直接关系。‘泉花551’各处理下总干物质量变化趋势大体一致，均随着生长发育过程逐渐增加，至成熟期干物质积累量达到最大。从各生育阶段和整个生育期的干物质积累量的绝对值来看，处理R4均比R1、R2和R3处理高，生长前期营养生长旺盛，而开花下针期后生长中心期迅速转向生殖器官，这样有利于荚果干物质的积累和产量的提高。

花生的光合特性与产量有着密切的关系。研究表明农作物中90%以上的物质是通过光合作用积累的，光合作用可以说是农作物产量形成的基础。本试验结果表明，在设定的单粒播种密度范围内，‘泉花551’在本试验地肥力条件下，处理R1和R2虽然单位叶面积指数较高，但由于密度过大，叶片遮荫严重，导致下部叶片过早衰退，后期叶面积指数下降较快，影响荚果的充实，最终导致单株生产力下降而使产量下降；处理R4前期叶面积指数较大，产量形成期仍保持较高叶面积指数，且叶绿素含量高，光合作用较强，干物质积累较多，有利荚果的发育，进而促进果多果饱和产量的提高，这是其高产的重要因素之一。处理R5比处理R4在单株产量上占优，但鉴于单位叶面积指数偏小，漏光严重，导致光能利用率低，未能实现光能和地力有效利用，其产量难以达到高产目标。

有关种植密度对花生群体的影响已有大量研究。密度过低或过高都会对产量、群体干物质积累与分配、农艺性状等造成一定影响，从而影响个体与群体的辩证发展[17-19]。丁彬等以‘宁泰9922’为材料，研究认为增加密度降低了单株结果数和单株果重，但高密度处理由于群体的优势其产量并未降低[20]。冯烨等研究认为单粒精播可保证花生根系相对较强的生长优势，从而协调根冠比，以此发挥单株生产潜力，进而实现花生的高产[21]。本试验结果表明，‘泉花551’在单粒播种条件下，一定密度范围内其产量与密度呈正相关，而当密度超出限量值，产量与密度成负相关，以R4处理产量最高。方差分析表明不同处理间荚果产量存在明显差异，R4与对照相比增产达显著水平，R1和R5与对照相比减产达极显著水平。从产量构成因素及农艺性状来看，处理R4产量较高是由于此处理提高了花生的分枝数和单株荚果数，改善了花生的植株农艺性状，提高了花生单株生产力，进而提高花生群体产量。随密度的增加，分枝数和结果枝数减少，单株结果数变少，荚果大小亦随密度增加而变小，单株生产力减少，因此群体荚果产量也逐渐减少；而低密度单粒处理R5具有较高的分枝数及单株荚果数，但其群体密度较低，群体生物产量不足，最终导致群体荚果产量显著低于对照。

对各处理种子的品质测定表明，花生各处理间蛋白质和脂肪含量的差异主要受品种的遗传特性和环境条件的影响，而密度处理对品种品质直接的影响较小。

本试验只是研究‘泉花551’单一品种在设定密度条件下对其产量和品质的影响，对其他不同密度以及不同品种是否表现相同的趋势需进一步研究，另外对最适宜密度能否达到最达佳的经济效益也有待进一步探讨。

综上所述，花生播种方式由传统双粒穴播改为单粒穴播，在本试验设置的密度条件下以R4处理荚产量最高，既能够促进单株健壮发育，充分发挥单株增产潜力，同时能协调个体与群体的发展，促进群体荚果产量的提高，从而实现花生的增产增效。