时间:2024-05-24
黄金堂 郑国栋 陈海玲 龚岫 邱国清 唐永晖
摘要 為了探讨不同类型的花生种子对南方春花生产量和品质的影响,采用对比的方法,研究了春留种与秋留种对花生生长发育及荚果产量、品质的差异。结果表明:(1)两种类型花生种子比较,春留种的荚果、籽仁比较大,百果重、百仁重分别比秋留种重18.2、10.2 g;春留种的蛋白质含量低、脂肪含量高,分别比秋留种低0.87%、高2.49%。但春留种的发芽势、发芽率低,分别比秋留种低19.2%、19.7%,发芽指数、活力指数明显比秋留种低,田间出苗率低37.2%。(2)采用春留种种植的花生,其株高比秋留种种植的花生矮7.76 cm,侧枝也短6.42 cm,总分枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株茎叶重等农艺性状,与秋留种没有明显差异,但单株荚果重、百果重、百仁重等产量性状,春留种种植的花生均低于秋留种。(3)采用春留种种植的花生平均产量3 245.98 kg/hm2,秋留种平均产量4 375.76 kg/hm2,秋留种比春留种产量提高了34.81%。(4)采用春留种与秋留种种植所收获的花生籽仁蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸无明显差异。因此,为了提高花生产量,南方春花生提倡采用秋花生种子即秋留种进行播种。
关键词 花生;种子;春留种;秋留种;产量;品质
中图分类号 S533 文献标识码 A DOI:10.12008/j.issn.l009-2196.2022.02.002
Effects of Spring and Autumn Stock Seeds on Yield and Quality of Spring Peanuts
HUANG Jintang1 ZHENG Guodong1 CHEN Hailing1 GONG Shen1 QIU Guoqing2 TANG Yonghui3
(1. Putian Institute of Agricultural Sciences,Putian,Fujian 351106,China;2. Putian Seeds Management Station,Putian,Fujian 351102,China;3. Lianjiang Agriculture and Rural Bureau,Fuzhou,Fujian 350500,China)
Abstract In order to study the effects of different types of peanut seeds on the yield and quality of spring peanuts in southern China,the growth and development of peanuts and the yield and quality of peanuts from the spring and autumn stock peanut seeds were observed for comparative analysis. The comparative analysis showed that the pods and kernels of the spring stock seeds are larger,with their 100-pod weight and 100-kemel weight being 18.2 g and 10.2 g heavier than those of the autumn stock seeds,respectively. The spring stock seeds are lower in protein and higher in fat than the autumn stock seeds,0.87% lower and 2.49% higher,respectively. However,the spring stock seeds are lower in germination vigor and germination rate,19.2% and 19.7% lower than those of the autumn stock seeds,respectively,and are significantly lower in germination index and vigor index than the autumn stock seeds,and their seedling emergence rate in the field is 37.2% lower that of the autumn stock seeds. The plant height of the peanut plants from the spring stock seeds is 7.76cm shorter than that of the peanut plants from the autumn stock seeds,and the lateral branches length is also 6.42 cm shorter;the total branch number,plump pod number per plant,number of half-full seeds per plant,stem and leaf weight per plant and other agronomic traits are not significantly different from those of the autumn stock seeds. However,the pod weight per plant,100-pod weight,100-kemel weight and other yield traits of the plants from the spring stock seeds are lower than those of the plants from the autumn stock seeds. The average yield of the peanut plants from the spring stock seeds is 3 245.98 kg·hm-2,and the average yield of the peanut plants from the autumn stock seeds is 4 375.76 kg·hm-2. The yield of the peanuts from the autumn stock seeds is 34.81% higher than that of the peanuts from the spring stock seeds. There is no significant difference in protein,fat,oleic acid and linoleic acid between peanut kernels harvested from the plants of the spring stock seeds and the autumn stock seeds. Therefore,in order to increase the yield of peanuts,autumn peanut stock seeds are advocated for sowing in spring in the southern China.B7214327-C520-434F-92DB-CDAE10C8551A
Keywords peanut;seed;spring stock seed;autumn stock seed;yield;quality
在中国广东、海南、广西、福建、台湾等省(区),立秋前后播种的花生,称为秋花生,当地又叫“倒种春”或“翻秋花生”,收获的种子俗称秋留种;相应地,春播花生收获的种子,则称为春留种。秋花生是中国南方各省(区)群众在长期生产实践中创造和发展起来的[1-2]。秋花生的栽培,各地均以留种为主,以供来年春播花生用种,达到全苗的目的。各地的生产实践证明,采用秋留种,是实现花生全苗、壮苗、增产的有效措施。
秋花生主要分布在中国南方春秋两熟花生区,包括广东、海南和台湾的全部,广西、福建的大部和江西南部区域。此外,云贵高原的元江、元谋、芒市、河口和西双版纳等地及长江流域的湖南省南部也有部分秋花生分布[2]。
花生早春烂种问题仍是限制华南乃至整个南方地区花生产量的主要因素之一。春花生种子粒大饱满,但种子不耐贮藏,其种子贮藏到翌年春季,活力大为降低。若春季早播种,则易造成严重的烂种缺苗;晚播又不利于其自身生长,在生长后期,易受干旱影响,收晒期间易受到台风的威胁,不利于后作生产,故生产上常常采用秋繁种子的办法。但秋花生种子不饱满、幼苗细弱,成本高。因此,生产上用春花生播种仍占一定的比例[3]。
庄伟建等[3]利用细胞化学方法,从细胞学的角度比较了春秋花生种子结构及内含物的差异。曾汉章等[4]对春秋花生种子的生物学特性、超微结构进行了比较,但关于春留种与秋留种对花生农艺性状及产量影响的报道甚少[5-17]。本研究以8个花生品种为试验材料,采用相同品种的春花生及秋花生种子同时在春季种植,比较正常季节生长发育的花生农艺性状及产量、品质的差异,以期为南方花生栽培提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
参试品种为近年来选育的福建省花生新品种共8个:泉花10号、泉花7号、闽花6号、闽花8号、福花6号、福花8号、莆花1号、莆花3号。2019年8月初收获以上8个品种,其种子为春花生种子,简称春留种;从春花生种子中各取适量种子进行秋季繁殖,8月初播种,同年11月底收获,其为秋花生种子,即秋留种。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 试验于2020年3—8月在福建省莆田市农业科学研究所试验田进行。
1.2.2 样地概况 土质为粘壤土,播前0~20 cm土层养分:土壤有机质1.85%,pH 6.57,全氮2.8%,速效磷43.89 mg/kg,速效鉀78.5 mg/kg。试验采用单因素完全随机区组设计,分别用泉花10号、泉花7号、闽花6号、闽花8号、福花6号、福花8号、莆花1号、莆花3号共8个品种的春留种和秋留种在同一田块进行种植,比较产量和品质的差异,共设16个小区,随机排列,3 次重复。小区长13.34 m,宽1.0 m,面积13.34 m2。双行种植,穴播2粒,按30万粒/hm2密度进行播种,出苗后不补苗。田间按常规管理。
1.2.3 项目测定
1.2.3.1 种子性状及活力 于播种前,进行春留种与秋留种的百果重、百仁重、出仁率测量和发芽势、发芽率及种子活力测定。2020年3月初,从8份春留种和8份秋留种中,每份随机取200荚剥开,从中随机取150粒种子(平均分成3份),用尼龙袋装好,在自来水中浸泡6 h,放在垫上3层滤纸的玻璃培养皿中,于28 ℃恒温湿润培养,测定每隔24 h的发芽数和72 h后长出部分的鲜重(下胚轴和根),试验重复3次,计算发芽势和发芽率。参照庄伟建等[5-6]的试验方法,按GI=∑Gt/Dt(Gt指不同发芽天数的发芽率,Dt指对应的发芽天数)和VI=S×GI/N(S指长出部分鲜重,N指供试样品的种子数)分别计算发芽指数GI和活力指数VI。
1.2.3.2 农艺性状 试验于成熟期每小区随机取样10穴共20株,测量主茎高、侧枝长、总分支数、单株饱果数、单株秕果数、单株茎叶重、单株荚果重等性状。收获后测定百果重、百仁重、出仁率。花生成熟后收获荚果,测定小区荚果产量、小区籽仁产量。
1.2.3.3 品质 春留种与秋留种于播种前、试验荚果收获晒干后,分别用近红外谷物分析仪Infratec 1241(丹麦产)进行蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸等品质检测。
1.2.4 数据处理 采用唐启义的DPS v7.05软件进行数据处理,用新复极差法(Duncan)对平均数进行显著性检验;采用Excel 2003软件作图。
2 结果与分析
2.1 春留种与秋留种的种子性状比较
在福建省莆田市,春留种是每年7月底收获的花生荚果,来年3月底作为种子来播种,存放时间长达240 d,期间经历本地8、9、10月的高温多湿气候,对种子保存十分不利。而秋留种是每年11月底或12月初收获的花生荚果,来年3 月底作为种子来播种,存放时间只有120 d,而且12月至翌年3月本地进入低温干燥季节,对种子保存十分有利。B7214327-C520-434F-92DB-CDAE10C8551A
在播种前,将春留种与秋留种两类种子进行荚果与籽仁大小、含油量、种子活力等比较,结果见表l。由表1可知,因春留种是正常季节生产的种子,其荚果、籽仁较大,脂肪含量高;而秋留种是反季节生产的种子,荚果、籽仁较小,蛋白质含量高、脂肪含量低。
种子发芽试验结果见表2。由表2可知,第72小时平均芽长春留种只有1.29 mm,秋留种则达到2.92 mm,秋留种是春留种的2.26倍;第72小时每粒平均鲜重春留种只有0.118 g,秋留种则达到0.198 g,秋留种是春留种的1.68倍。从种子活力比较,春留种的发芽势、发芽率分别比秋留种低了19.2%和19.7%。春留种的发芽指数只有秋留种的76.9%,春留种的活力指数只有秋留种的46.0%,田间出苗率低了37.2%,导致产量降低。
2.2 春留种与秋留种对花生农艺性状的影响
春留种与秋留种对花生农艺性状的影响见表3。由表3可知,采用春留种种植的花生株高比秋留种矮,主茎高相差7.76cm;同样,侧枝长也比秋留种短,相差6.42 cm。据观察,同一时间播种后,采用春留种种植的花生出苗比秋留种要迟5d 左右,影响了后期生长发育。
从表3中看出,总分枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株茎叶重等农艺性状,春留种与秋留种没有明显差异;但单株荚果重、百果重、百仁重等产量性状,春留种种植的花生均低于秋留种。
2.3 春留种与秋留种对花生荚果产量的影响
2.3.1 春留种对花生荚果产量的影响 方差分析结果(表4)表明,采用春留种种植的花生荚果产量区组间无显著差异,而参试品种间存在极显著差异。从表4看出,产量表现最高是闽花8号,比产量居第7位的泉花7号、第8位的福花8号,增产均达极显著水平;产量居第2位的莆花3号,比产量居第8位的福花8号增产达极显著水平;产量居第3位的泉花10号,比产量居第8位的福花8号增产达显著水平。
2.3.2 秋留种对花生荚果产量的影响 方差分析结果(表5)表明,采用秋留种种植的花生荚果产量区组间无显著差异,而参试品种间存在极显著差异。从表5看出,产量表现最高是莆花1 号,比居第4~8位的福花8号、闽花8号等5个品种,增产达极显著水平;产量居第2位的闽花6号,比泉花10号、闽花8号等3个品种,增产均达极显著水平;产量居第3位的泉花7号,比福花8号、闽花8号等5个品种,增产均达显著水平。
2.3.3 春留种与秋留种花生荚果产量比较 参试的8个花生品种,采用春留种种植的花生产量(表4)变幅为2 614.2~3 674.1 kg/hm2,平均产量为3 245.98 kg/hm2;采用秋留种种植的花生产量(表5)变幅为3 910.1~4 876.5 kg/hm2,平均产量4 375.76 kg/hm2。两者相比,产量变幅相似,但平均产量差异显著,秋留种比春留种产量高34.81%。
从总体表现(图1)来看,参试8个品种春留种种植的花生产量均低于秋留种;从品种与产量变化趋势来看,春留种与秋留种表现不一致,不存在相关性。
2.4 春留种与秋留种对花生品质的影响
从花生品质检测结果(表6)来看,采用春留种与秋留种种植所收获的花生籽仁,蛋白质相差0.45%,脂肪相差0.43%,油酸相差0.77%,亚油酸相差1.90%,两者无明显差异。
3 讨论与结论
种子是植物新個体的原始体。高活力的种子为作物高产奠定了基础,种子质量在农业生产和种质资源保存中具有举足轻重的作用,中国华南地区春花生烂种缺苗问题一直很严重,其原因主要是花生种子在高温、高湿、多雨条件下贮藏易降低甚至丧失活力[7-9]。花生秋植留种技术已是中国南方春秋两熟花生区加速良种繁育,获得高活力种子的一项重要技术。秋花生贮藏期短,带菌率低,种子新鲜,具有较高的生活力,播种后对低温、干旱、潮湿等不良条件忍耐力较强,能获得较高的出苗率,从而解决了南方各省春播花生因气候不稳定、低温阴雨而造成烂种缺苗的问题[1-2]。
本研究结果表明:两种类型花生种子比较,春留种的荚果和籽仁大,蛋白质含量低,脂肪含量高,发芽势和发芽率低,发芽指数和活力指数更低,田间出苗率低37.2%。春留种的花生株高矮,侧枝短;总分枝数、单株饱果数、单株秕果数、单株茎叶重等农艺性状没有明显差异;但单株荚果重、百果重、百仁重等产量性状均低。春留种的花生产量3 245.98 kg/hm2,秋留种花生4 375.76 kg/hm2,秋留种比春留种花生产量提高了34.81%。品质检测结果,籽仁蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸无明显差异。
作物田间发芽出苗和产量等都与种子贮藏有关,严格控制贮藏温度和湿度是花生安全贮藏的关键。休眠性弱的品种在春季种植可保证出苗率,可避免因为温度过低而造成烂种现象[7-11]。种子活力是种子播种质量的重要指标之一,种子萌发过程中贮藏蛋白质和利用效率是种子活力生理生化基础的一个重要方面[12-13]。在花生种子发育过程中,随着贮藏蛋白质的合成和累积,种子活力水平逐渐提高[7]。在老化过程中,花生种子内一些酶的活性发生变化,导致物质代谢在某种程度表现差异种子在贮藏过程中容易产生劣变,其劣变的出现与种子内酶的活性密切相关[15]。如在萌发前采取措施,可改善种子萌发状态,提高播种质量,促进苗期生长[16-17]。因此,为了提高花生产量,南方春花生提倡采用秋花生种子即秋留种进行播种。B7214327-C520-434F-92DB-CDAE10C8551A
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