田姝紅周健強(qiáng)張春梅
(1.中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校唐山分校,河北 唐山 063000; 2.唐山市食品藥品綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心,河北 唐山 063000)
花生是我國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,富含蛋白質(zhì)和油脂,具有較高的食用價(jià)值和榨油率[1],在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來,隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),我國(guó)花生面積和產(chǎn)量均顯著增加,不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)民增收,而且緩解了我國(guó)食用油供應(yīng)不足的問題[2]。播期和播種深度是花生高產(chǎn)栽培的重要技術(shù)措施[3],大量研究表明花生適時(shí)播種是提高花生出苗率,促進(jìn)主莖和側(cè)莖生長(zhǎng),增加花生單株結(jié)實(shí)率和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的重要因素,早播和晚播均會(huì)影響花生的結(jié)實(shí)率,影響花生的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,關(guān)于花生播種深度的研究較少[4~7]。播種深度是作物出苗率的重要因素[8],播種過深,種子萌發(fā)后頂土困難,出苗緩慢,出苗時(shí)養(yǎng)分消耗過多,出苗后的養(yǎng)分供應(yīng)不及時(shí)導(dǎo)致苗弱苗黃,大小苗嚴(yán)重,甚至出現(xiàn)缺苗斷垅;播種過淺,種子吸脹萌發(fā)過程中容易因地表干旱而缺水,影響種子的發(fā)芽率[9]。向明龍等認(rèn)為隨著播種深度的增加,作物出苗率降低、出苗時(shí)間延長(zhǎng)[10]。王進(jìn)等認(rèn)為深播構(gòu)成了土層脅迫,嚴(yán)重影響種苗的生長(zhǎng)發(fā)育和質(zhì)量[11]。因此,研究花生種子適宜的播種深度對(duì)提高花生幼苗質(zhì)量,增加產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的意義[10]。為此,試驗(yàn)通過研究播期和播種深度耦合對(duì)花生生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,明確花生種子最佳的播種時(shí)期和播種深度,為指導(dǎo)花生生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)在唐山市灤州市進(jìn)行,該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。 全年日照2 600~2 900 h,年平均氣溫12.5 ℃,無(wú)霜期180~190 d,常年降水500~700 mm。土質(zhì)肥沃,有機(jī)質(zhì)含量6.42%,全氮含量1.97 g/kg,堿解氮含量145 mg/kg,速效磷含量97 mg/kg,速效鉀含量172 mg/kg。
參試品種為冀花 16 號(hào)(普通型花生品種),由河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所提供。
采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),以播期為主區(qū),設(shè)置5個(gè)播期:4月5日播種(T1),4月10日播種(T2),4月15日播種(T3),4月20日播種(T4),4月25日播種(T5);播種深度為副區(qū),設(shè)置3個(gè)播種深度:播深2 cm(D1)、播深5 cm(D2)、播深8 cm(D3),共15個(gè)處理,每個(gè)處理面積為20 cm2(長(zhǎng):10 m、寬2 m),行距為 40 cm,株距12 cm,每穴播2粒,重復(fù)3次。其它管理同大田管理。
1.3.1 花生生長(zhǎng)指標(biāo)與產(chǎn)量構(gòu)成因素的測(cè)定
播種后,每隔2 d進(jìn)行田間調(diào)查花生的出苗情況,計(jì)算出苗率。于花生植株結(jié)莢期,每個(gè)處理選擇連續(xù)的10株,測(cè)定花生植株的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總莖數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、側(cè)枝節(jié)數(shù)。果實(shí)成熟期,將花生植株分為葉、莖、根、莢果幾部分,并稱各部分鮮重;在烘箱內(nèi) 105 ℃殺青 30 min,然后 70 ℃烘干至恒重,稱各部分的干重。每個(gè)處理選擇10株花生進(jìn)行考種,測(cè)定花生的果莢產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量,莢果曬干后稱重計(jì)產(chǎn),并換算成單位含量(667m2)。每個(gè)處理稱取500 g 莢果,分析百果重、百仁重、飽果數(shù)量(雙粒、單粒)、秕果數(shù)量(雙粒、單粒)、公斤果數(shù)和出仁率[12]。
1.3.2 籽仁品質(zhì)的測(cè)定
每個(gè)處理稱取自然風(fēng)干的花生籽仁50 g,磨碎后用于品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定[13]。采用凱氏定氮法測(cè)定花生籽仁的蛋白質(zhì)含量;采用索氏提取法測(cè)定花生籽仁的粗脂肪含量;采用氣相色譜法測(cè)定花生籽仁脂肪酸組分含量;采用蒽酮比色法測(cè)定花生籽仁的可溶性糖含量。
采用Microsoft Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與作圖,采用DPS 7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
由圖1可知,播期和播種深度對(duì)主莖長(zhǎng)和側(cè)莖長(zhǎng)的影響較大。在同一播種深度下,花生的主莖和側(cè)莖長(zhǎng)度均隨著播期的推遲呈先增加后降低趨勢(shì),主莖和側(cè)莖長(zhǎng)度表現(xiàn)為T3>T2>T4>T1>T5;在同一播期條件下,花生的主莖和側(cè)莖長(zhǎng)度均隨著播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),主莖和側(cè)莖長(zhǎng)度表現(xiàn)為D2>D1>D3。播期和播種深度耦合條件下以T3D2處理的主莖長(zhǎng)度最大,達(dá)到51.09 cm,但T3D1處理和T3D3處理與T3D2處理相比,差異未到達(dá)顯著水平,表明適宜播期條件下,播種深度對(duì)主莖長(zhǎng)度的影響不顯著。側(cè)莖長(zhǎng)度以T3D2處理達(dá)到最大值,為59.42 cm,但在D2深度條件下,不同播期(T1、T2、T3、T4、T5)對(duì)花生側(cè)莖長(zhǎng)的影響不顯著,表明播種深度是影響花生側(cè)莖生長(zhǎng)的主要因素。
由圖1還可以看出,播期和播種深度對(duì)花生的分枝數(shù)和主莖節(jié)數(shù)的影響較大。在同一播種深度下,花生的分枝數(shù)隨播期的推遲呈先增加后降低趨勢(shì),而主莖節(jié)數(shù)隨播期的推遲變化不顯著,分枝數(shù)和主莖節(jié)數(shù)均以T3播期達(dá)到最大值。在同一播期下,花生的分枝數(shù)隨播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),表現(xiàn)為D2>D3>D1;主莖節(jié)數(shù)也隨播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),表現(xiàn)為D2>D1>D3。播期和播種深度耦合條件下,以T3D2處理和T2D2處理的分枝數(shù)最多。不同的播期(T1、T2、T3、T4、T5)的主莖節(jié)數(shù)均以D2處理最多,且各處理(T1D2、T2D2、T3D2、T4D2、T5D2)的差異不顯著。
圖1 不同處理對(duì)花生生長(zhǎng)性狀的影響
由此可見。合理播種時(shí)期和播種深度有助于促進(jìn)花生主莖和側(cè)莖的生長(zhǎng),增加分枝數(shù)和主莖節(jié)數(shù),播期和播種深度耦合以T3D2處理效果最佳,T3D1處理次之。
由表1可知,播種時(shí)期和播種深度對(duì)花生的單穴飽果數(shù)、單穴秕果數(shù)、單穴總果數(shù)、單穴莢果重和百果重的影響較大。同一播種深度(D)下,單穴飽果數(shù)、單穴秕果數(shù)、單穴總果數(shù)、單穴莢果重和百果重均隨著播種日期的延遲呈先增加后降低趨勢(shì)。單穴飽果數(shù)、單穴莢果重和百果重均表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4>T5處理;而單穴秕果數(shù)和單穴總果數(shù)表現(xiàn)為T3>T2>T4>T5>T1處理。在同一播期(T)條件下,單穴飽果數(shù)、單穴秕果數(shù)、單穴總果數(shù)、單穴莢果重和百果重均隨著播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),即單穴飽果數(shù)、單穴莢果重和百果重均表現(xiàn)為D2>D1>D3;而單穴秕果數(shù)和單穴總果數(shù)表現(xiàn)為D2>D3>D1。
表1 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
由此可見,適時(shí)的播期和合理的播種深度有利于增加花生的單穴飽果數(shù)、單穴總果數(shù)、單穴莢果重和百果重,但對(duì)秕果數(shù)的降低效果不明顯。試驗(yàn)以T3D2處理效果最佳,T2D2處理次之。
由表2可知,播種時(shí)期和播種深度對(duì)花生的粗脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、可溶性糖和油酸/亞油酸比的影響較大。在同一播種深度(D)下,花生的粗脂肪含量和蛋白質(zhì)含量隨著播種期的延遲呈先增加后降低趨勢(shì),即T3>T2>T1>T4>T5處理;而可溶性糖含量隨著播種期的延遲呈逐漸增加趨勢(shì),即T5>T4>T3>T2>T1;油酸/亞油酸隨著播種時(shí)期的延遲呈先增加后降低趨勢(shì),即T2>T3>T1>T4>T5。在同一播期(T)條件下,花生的粗脂肪含量、粗蛋白含量和油酸/亞油酸均隨著播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),即D2>D1>D3;而可溶性糖含量呈先降低后增加趨勢(shì),即D3>D1>D2。
表2 不同處理對(duì)花生品質(zhì)的影響
由此可見,適時(shí)的播種日期和合理的播種深度有利于增加花生種粗脂肪含量、蛋白質(zhì)含量,提高油酸/亞油酸比例,并以T1D2處理效果最佳,T2D2處理和T3D3處理次之。
由表3可知,在同一播種深度(D)下,花生的莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量呈先增加后降低趨勢(shì),莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量均表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4>T5。在同一播種時(shí)期(T)下,花生的莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低趨勢(shì),表現(xiàn)為D2>D1>D3處理。出籽率隨播種時(shí)期(T)的表差不規(guī)律,以T4處理的出仁率最高,T5處理的出仁率最低;隨著播種深度的變化不顯著。
表3 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量和出仁率的影響
由此可見,適時(shí)的播期和合理的播種深度能夠顯著增加莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量,但對(duì)出仁率的作用效果不顯著,試驗(yàn)以T3D2處理效果最佳。
栽培措施是影響花生生長(zhǎng)發(fā)育的主要因子。甄志高等研究認(rèn)為播期對(duì)花生每個(gè)生育階段都有影響,延長(zhǎng)生育期能夠有效的增加光能利用效率,利于開花結(jié)果[14]。播期過早,低溫過低,會(huì)影響花生發(fā)芽出苗;隨著播期的延遲,播期溫度逐漸升高,花生出苗快、生長(zhǎng)迅速,但存在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期短而影響后期產(chǎn)量的形成。程增書研究認(rèn)為花生的播種時(shí)期晚于最佳播期,植株生長(zhǎng)時(shí)間短,影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育[15]。本研究結(jié)果表明,花生的生長(zhǎng)發(fā)育隨著播種時(shí)期的延遲呈先增加后降低趨勢(shì),這與張林等的研究結(jié)果基本相同,花生的分枝數(shù)和側(cè)莖長(zhǎng)度在適宜播期達(dá)到峰值后,隨著播期的延遲而變小[16]。而適時(shí)播種提高了花生的單株結(jié)實(shí)率,過早、過晚均降低了花生的結(jié)果數(shù)、百果重和出仁率等產(chǎn)量構(gòu)成因子,導(dǎo)致莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量降低,這與欒波波等的研究結(jié)構(gòu)相同[17]。因此,選擇適時(shí)的播種時(shí)期適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?可提高花生對(duì)環(huán)境因素的利用率,為花生高產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ)。
花生是雙子葉植物,出苗較慢,而播種深度是決定花生出苗和生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子。播種過淺常因表層土壤水分蒸發(fā),導(dǎo)致種子長(zhǎng)期處于干燥狀態(tài),影響花生種子的新陳代謝和萌發(fā)能力;而播種過深,則會(huì)影響土壤中氧氣含量,而影響花生的出苗,造成缺苗斷垅、苗小苗弱,進(jìn)而影響花生的產(chǎn)量[18~20]。研究結(jié)果表明,花生的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)均隨著播種深度的增加呈先增加后降低趨勢(shì),這與秦燕等的研究結(jié)果相同[21]。李月明等研究認(rèn)為玉米的最佳的播種深度3~5 cm[22],而田雅楠認(rèn)為番茄育苗播種深度為0.5~1 cm最佳[23],這是因?yàn)椴シN深度與種子粒徑大小相關(guān),本研究認(rèn)為花生播種深度以5 cm為宜。
綜上所述,播種時(shí)期和播種深度是影響花生生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因子。兩個(gè)栽培因子耦合能夠顯著促進(jìn)花生的生長(zhǎng)發(fā)育,提高花生的品質(zhì)和產(chǎn)量。在本試驗(yàn)地區(qū)和條件下以T3D2處理(播種時(shí)期為4月15日左右,播種深度為5 cm效果最佳。隨著花生機(jī)械化播種的普及,確定播種時(shí)期和播種深度后,如何調(diào)控株行距,合理密植,增加花生的光合利用率尚待進(jìn)一步研究。