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(貴州省油料研究所, 貴陽(yáng) 550006)
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,種子成熟度不僅影響種子發(fā)芽力和整齊度,還影響幼苗的健壯度和生育狀況,因此,成熟度是影響種子質(zhì)量的重要因子,是評(píng)價(jià)種子的重要指標(biāo)[1-2]。影響作物成熟度的因素很多,干旱、低溫、收獲期等對(duì)作物種子成熟度均有一定的影響。
花生是我國(guó)重要的油料經(jīng)濟(jì)作物,黑花生因含特殊的營(yíng)養(yǎng)成分深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。黑花生又被稱作富硒果,籽粒含多種微量元素、維生素及人體所需的氨基酸,種皮富含具有抗氧化性的花色苷,既是一種極具開(kāi)發(fā)潛力的保健型黑色食品,又是發(fā)展天然保健食品的理想原料[3-4],其市場(chǎng)需求越來(lái)越大,價(jià)格較普通花生高3~4倍,種植前景廣闊。近年來(lái),隨著貴州農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,幼齡園區(qū)種植戶、企業(yè)和農(nóng)戶因黑花生營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和銷售價(jià)格好,對(duì)黑花生產(chǎn)生濃厚的興趣,種植積極性特別高。但是,由于栽培技術(shù)傳統(tǒng),對(duì)黑花生栽培管理同普通花生一樣,沒(méi)有充分把握好黑花生收獲期,導(dǎo)致黑花生發(fā)芽爛果嚴(yán)重,種皮顏色不純,嚴(yán)重影響黑花生產(chǎn)質(zhì)量,阻礙了黑花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
因此,為解決好黑花生在實(shí)際生產(chǎn)中所遇到的問(wèn)題,設(shè)計(jì)4個(gè)不同收獲期試驗(yàn),對(duì)黑花生種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽果、產(chǎn)量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以期獲得黑花生最佳收獲時(shí)期,為黑花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2017年4—9月在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所試驗(yàn)基地(經(jīng)度26°34′N,106°42′E)進(jìn)行。海拔高度為1 141 m,年均氣溫為15.3 ℃,年均降雨量約為1 130 mm。土壤類型為黃壤,耕層土壤肥力如表1所示,試驗(yàn)地平坦,排水良好,無(wú)灌溉設(shè)施,前茬作物為玉米。
表1 試驗(yàn)地土壤主要理化性質(zhì)
指標(biāo) 全氮(%)全磷(%)全鉀(%)全鈣(g/kg)有機(jī)質(zhì)(g/kg)堿解氮(mg/kg)有效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)交換性鈣(mol/kg)pH值數(shù)值0.330.100.752.3342122.6251.676513.67.1
供試品種為黔花生七號(hào),由貴州省油料研究所提供。4月21日進(jìn)行田間播種,用50 kg/667 m2三元復(fù)合肥作基肥。種植密度為1.67萬(wàn)株/667 m2,行距為0.4 m,穴距為0.2 m,小區(qū)面積為3 m×5 m,每小區(qū)種12行,每行種15穴,每穴播3粒,留2苗,重復(fù)3次,共12個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)從花生葉片開(kāi)始出現(xiàn)小褐斑8月25日開(kāi)始,設(shè)8月25日、8月31日(50%葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn))、9月6日(75%葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn))和9月12日(整株葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn))4個(gè)收獲期。
分別在4個(gè)收獲期收獲時(shí)每個(gè)重復(fù)取10株植株測(cè)量其主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、結(jié)果數(shù)、單株果重、百果重、百仁重、出仁率、發(fā)芽數(shù)、飽果數(shù)、產(chǎn)量等指標(biāo),剩下的按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。將收獲所得種子在室內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和作圖,采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 收獲期對(duì)花生形態(tài)指標(biāo)的影響
收獲期對(duì)花生形態(tài)指標(biāo)的影響如表2所示,花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株果數(shù)隨收獲期的推后變化趨勢(shì)不明顯,各收獲期之間差異不明顯,說(shuō)明收獲期對(duì)花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株果數(shù)影響不大;單株果重隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),在9月12日收獲值最大,為34.58 g,顯著高于8月25日、8月31日的單株果重,與9月6日相比下降幅度最低,僅為0.1%,差異不顯著;莢果含水量隨收獲期的推后呈逐漸減小的變化趨勢(shì),從8月25日到9月6日莢果含水量降低幅度較大,9月6日以后降低幅度較小,且9月6日、9月12日收獲的花生莢果含水量顯著低于8月25日、8月31日。
表2 收獲期對(duì)花生形態(tài)指標(biāo)的影響
收獲期(月/日)主莖高(cm)側(cè)枝長(zhǎng)(cm)總分枝數(shù)(個(gè))結(jié)果枝數(shù)(個(gè))單株果數(shù)(個(gè))單株果重(g)莢果含水量(%)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:同列中不同小寫(xiě)字母表示各收獲期在0.05水平存在顯著性差異;下同。
2.1.2 收獲期對(duì)花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
收獲期對(duì)花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響如表3所示,花生百果重、百果仁重、百粒重均隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),9月12日與9月6日收獲的花生種子差異不明顯,且百果重顯著高于其他收獲期,8月25收獲的百果仁重、百粒重顯著低于其他3個(gè)收獲期;出仁率隨收獲期的推后呈先增加后降低的趨勢(shì),且在9月6日收獲的出仁率最高,這可能是由于隨著收獲期的推后,部分花生種子質(zhì)量變差有關(guān);小區(qū)產(chǎn)量隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),相鄰2個(gè)收獲期之間產(chǎn)量增加幅度呈減小的趨勢(shì),且9月6日后花生產(chǎn)量增加幅度最小,僅為2.8%。由此可見(jiàn),從產(chǎn)量上考慮,9月6日便可進(jìn)行收獲。
表3 收獲期對(duì)花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
收獲期(月/日)百果重(g)百果仁重(g)百粒重(g)出仁率(%)小區(qū)產(chǎn)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
2.2.1 收獲期對(duì)花生種子發(fā)芽的影響
收獲期對(duì)花生種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率由圖1所示,隨收獲期的推后,花生發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均呈先增加后降低的趨勢(shì),且發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均在9月6日達(dá)最高值,分別為95.3%、96.3%;8月25日收獲的花生發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均最低,分別為92%和92.3%;8月31日以后收獲的花生各處理間發(fā)芽率不顯著,但均顯著高于8月25日;9月6日、9月12日收獲的花生發(fā)芽勢(shì)顯著高于8月25日。
圖1 收獲期對(duì)花生發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率的影響
2.2.2 收獲期對(duì)花生種皮顏色的影響
種皮顏色是評(píng)價(jià)黑花生質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。收獲期對(duì)花生種皮顏色的影響如圖2所示,種皮顏色隨收獲期的推后呈逐漸變淺的趨勢(shì),且在8月25日和8月31日收獲的花生種皮顏色均勻一致,9月6日收獲的花生種皮顏色開(kāi)始開(kāi)始變淡,9月12日收獲的花生種皮顏色變淡較多,嚴(yán)重影響其外觀質(zhì)量。
圖2 收獲期對(duì)花生種皮顏色的影響
2.2.3 收獲期對(duì)花生種子成熟度的影響
種子成熟度不僅影響種子發(fā)芽力和整齊度,還影響幼苗的健壯度和生育狀況,是評(píng)價(jià)種子的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。收獲期是影響種子成熟度的關(guān)鍵因素。為研究不同收獲期對(duì)花生種子成熟度的影響,每個(gè)重復(fù)取100個(gè)莢果進(jìn)行去殼統(tǒng)計(jì),其結(jié)果如表4所示,隨收獲期的推后花生發(fā)芽粒數(shù)呈逐漸遞增的趨勢(shì),9月12日顯著多于其他收獲期;不成熟粒數(shù)隨收獲期的推后變化趨勢(shì)與發(fā)芽粒數(shù)剛好相反,表現(xiàn)為逐漸遞減的趨勢(shì);9月6日、9月12日顯著低于前兩個(gè)收獲期; 8月25日較成熟粒數(shù)最多,顯著高于其他收獲期;成熟粒數(shù)隨收獲期推后呈先增加后減少的趨勢(shì),可能是隨著生育期的推進(jìn),有部分成熟的種子變?yōu)檫^(guò)成熟的原因;花生過(guò)成熟粒數(shù)隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),且在9月6日后急劇增加,9月12日顯著高于其他收獲其;癟果率則隨收獲期的推后呈逐漸降低,后3個(gè)收獲期顯著低于8月25日。
表4 收獲期對(duì)花生種子成熟度的影響
收獲期(月/日)發(fā)芽(粒)不成熟(粒)較成熟(粒)成熟(粒)過(guò)成熟(粒)癟果率(%)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
由表5可看出,花生收獲期與莢果含水量為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與其他形態(tài)指標(biāo)之間相關(guān)系數(shù)為正數(shù),說(shuō)明呈正相關(guān)關(guān)系,且與主莖高、小區(qū)產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與結(jié)果枝數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;主莖高與結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與分側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)性不顯著;
表5 收獲期與花生形態(tài)指標(biāo)相關(guān)性分析
指標(biāo)收獲期主莖高側(cè)枝長(zhǎng)分枝數(shù)結(jié)果枝數(shù)單株結(jié)果數(shù)莢果含水量小區(qū)產(chǎn)量收獲期1.000主莖高0.956*1.000側(cè)枝長(zhǎng)0.7670.9171.000分枝數(shù)0.7750.6170.3961.000結(jié)果枝數(shù)1.000**0.956*0.7670.7751.000單株結(jié)果數(shù)0.9440.967*0.8270.5220.9441.000莢果含水量-0.962*-0.966*-0.805-0.574-0.962*-0.998**1.000小區(qū)產(chǎn)量0.968*0.985*0.8500.5950.968*0.995**-0.996**1.000
注:“**”表示在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān),“*”表示在 0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。下同。
表6 收獲期與花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素相關(guān)性分析
指標(biāo)收獲期小區(qū)產(chǎn)量百果重百果仁重百粒重出仁率收獲期1.000小區(qū)產(chǎn)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 收獲期與花生種子成熟度相關(guān)性分析
指標(biāo)發(fā)芽籽粒不成熟籽粒較成熟籽粒成熟籽粒過(guò)成熟籽粒癟果率收獲期0.959*-0.975*-0.9020.857-0.935-0.935
結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)與小區(qū)產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。
由表6可看出,收獲期與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素之間相關(guān)系數(shù)為正數(shù),說(shuō)明收獲期與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素之間呈正相關(guān)關(guān)系,且與小區(qū)產(chǎn)量、百果重、百粒重相關(guān)性顯著;小區(qū)產(chǎn)量、百果重、百果仁重、百粒重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,出仁率與小區(qū)產(chǎn)量、百果重、百粒重呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與百果仁重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。
收獲期與花生種子成熟度相關(guān)性如表7所示,收獲期與發(fā)芽籽粒呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與不成熟籽粒呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與較成熟籽粒、成熟籽粒、過(guò)成熟籽粒、癟果率之間相關(guān)性不大。
收獲期對(duì)花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株果數(shù)隨收獲期的推后沒(méi)有顯著影響;單株果重隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),在收獲值最高,與9月6日收獲與9月12日相比下降幅度僅為0.1%;莢果含水量隨收獲期的推后呈逐漸減小的變化趨勢(shì)。
花生百果重、百果仁重、百粒重均隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),9月12日與9月6日收獲的花生種子差異不明顯, 8月25收獲的百果仁重、百粒重顯著低于其他3個(gè)收獲期;出仁率隨收獲期的推后呈先增加后降低的趨勢(shì),且在9月6日收獲的出仁率最高,這可能是隨著收獲期的推后,部分花生種子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生變化的原因。有研究表明,油菜重量隨收獲時(shí)間的推后逐漸增大[5]。本研究中,小區(qū)產(chǎn)量隨收獲期的推后呈逐漸增加的趨勢(shì),相鄰兩個(gè)收獲期之間產(chǎn)量增加幅度呈逐漸減小的趨勢(shì),且9月6日后花生產(chǎn)量增加幅度最小,僅為2.8%。由此可見(jiàn),從產(chǎn)量上考慮的話9月6日便可進(jìn)行收獲。
隨收獲期的推后,花生發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均呈先增加后降低趨勢(shì),且發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均在9月6日達(dá)最高值。種皮顏色是評(píng)價(jià)黑花生質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),到達(dá)一定成熟度后花生種皮顏色隨收獲期的推后呈逐漸變淺的趨勢(shì),9月6日收獲的花生種皮顏色開(kāi)始開(kāi)始變淡,當(dāng)花生植株葉片出現(xiàn)50%~75%褐色斑點(diǎn)時(shí)即為黑花生種皮顏色最佳的收獲期。
種子成熟度是評(píng)價(jià)種子的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。收獲期是影響種子成熟度的關(guān)鍵因素。雍忠等在水稻上研究表明,過(guò)早收獲,籽粒成熟度不高,青癟粒增多,產(chǎn)量降低[6]。本研究中,隨收獲期的推后花生發(fā)芽和過(guò)成熟粒數(shù)均呈逐漸遞增的趨勢(shì),不成熟粒數(shù)和癟果率則隨收獲期的推后表現(xiàn)為逐漸遞減的趨勢(shì),成熟粒數(shù)隨收獲期推后呈先增加后減少的趨勢(shì)。