王亮 李艷 王橋江 段志平 張力 劉志剛 韓萍 魏建軍


摘要 [目的]在膜下滴灌條件下,分析我國“花育”系列花生的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量潛力,為“十三五”新疆花生新品種選育提供核心親本材料。[方法]采用田間試驗與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法對16個“花育”系列花生品種進行系統(tǒng)研究,并對不同品種的主莖高、側(cè)枝長、單株結(jié)果數(shù)、百果重、百仁重、莢果長、莢果寬等主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進行比較與分析。[結(jié)果]在膜下滴灌栽培條件下,“花育”系列花生品種的各個農(nóng)藝性狀得到充分發(fā)揮,其表現(xiàn)要優(yōu)于在山東地區(qū)的種植,產(chǎn)量均有一定程度的提高,但不同品種之間在農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量上也存在著一定的差異。其中,花育22號、花育28號和花育50號的單株生產(chǎn)力較高,花育33號和花育50號的產(chǎn)量較高,且綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良。[結(jié)論]在新疆花生高產(chǎn)育種中,花育33號和花育50號可作為骨干親本重點使用,并且在膜下滴灌條件下,其產(chǎn)量潛力還可進一步挖掘。
關鍵詞新疆;膜下滴灌;“花育”系列;花生品種;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量
中圖分類號S565.2文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)34-028-03
花生是我國四大油料作物之一,同時又是重要的經(jīng)濟作物。由于花生具有耐干旱、耐瘠薄、適應性廣等特點,其在我國南方和北方均有種植。在我國主要農(nóng)作物中,花生的種植面積位于第7位,年總產(chǎn)值位于第5位[1-2]。新疆屬于我國西北內(nèi)陸花生產(chǎn)區(qū),擁有廣闊的適宜種植花生的土地,其充足的日照,再加上晝夜溫差較大,均利于光合產(chǎn)物積累和花生等作物正常生長發(fā)育,并獲得高產(chǎn)[3-4]。花生是固氮“先鋒”作物,其根系產(chǎn)生的根瘤能固定空氣中的氮素,除了供應自身生長發(fā)育外,還能提高土壤肥力,這對于當前新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收具有重要意義。
“花育”系列花生品種在我國花生生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。花生農(nóng)藝性狀除受自身遺傳因素影響外,還易受環(huán)境和栽培措施等外界因素的影響,不同年份不同地區(qū)間同一品種的農(nóng)藝性狀變化可能較大[5-6]。近年來,隨著新疆花生引種資源數(shù)量的不斷增多和引種規(guī)模不斷擴大,各地花生種質(zhì)必將對新疆花生科研與生產(chǎn)起到積極的作用。截至目前,尚未見到在滴灌栽培模式下對我國“花育”系列花生品種產(chǎn)量及其相關農(nóng)藝性狀進行系統(tǒng)研究的相關報道。為此,該文選用16個“花育”系列花生品種作為試驗材料,對其產(chǎn)量及相關農(nóng)藝性狀進行調(diào)查與分析,比較不同品種間主要農(nóng)藝性狀、莢果性狀和產(chǎn)量的差異,旨在通過研究和分析不同“花育”系列品種的性狀表現(xiàn)和變異,篩選出綜合性狀優(yōu)良或單一性狀突出的種質(zhì),為滴灌條件下新疆花生新品種選育和高產(chǎn)高效栽培技術研究提供基礎資料。
1材料與方法
1.1試驗區(qū)概況試驗于2014年在新疆生產(chǎn)建設兵團第八師150團農(nóng)業(yè)技術推廣站試驗地進行,該區(qū)位于新疆古爾班通古特大沙漠南緣、天山北麓中段,43°26′N, 84°58′E,海拔400 m,屬典型的溫帶大陸性氣候,試驗地前茬作物為棉花,土壤為沙壤土,0~20 cm土壤有機質(zhì)58.5 mg/g,全氮0.7 g/kg,全磷1.6 g/kg,全鉀26.5 g/kg,速效磷(P2O5)53.2 mg/kg,速效鉀(K2O)216.0 mg/kg,堿解氮64.3 mg/kg,田間持水量24.0%。另外增施農(nóng)家肥45 000 kg/hm2,滴灌設施等條件較完善。
1.2試驗材料供試材料為“花育”系列高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)花生品種,共16個,分別為花育17號(HY17)、花育19號(HY19)、花育21號(HY21)、花育22號(HY22)、花育25號(HY25)、花育28號(HY28)、花育30號(HY30)、花育31號(HY31)、花育33號(HY33)、花育36號(HY36)、花育40號(HY40)、花育41號(HY41)、花育44號(HY44)、花育50號(HY50)、花育57號(HY57)和花育62號(HY62)等,這些品種均由山東省花生研究所選育,后經(jīng)新疆農(nóng)墾科學院作物研究所引進。
1.3試驗設計采用機收花生膜下滴灌種植模式,用寬155 cm的地膜,一膜種4行,膜上行距35.0+45.0+35.0 cm,穴(株)距15.0 cm,折合為148 155穴/hm2,2粒/穴,4月26日人工點播,9月18日開始收獲,收獲前調(diào)查植株性狀,收獲后留取莢果樣品調(diào)查果仁性狀,同時對各小區(qū)進行實收測產(chǎn)。試驗采用隨機區(qū)組設計,16個品種,3次重復,小區(qū)長6.0 m,寬1.8 m,小區(qū)面積10.8 ㎡,共48個小區(qū),走道寬0.6 m,四周設保護行,田間栽培管理同大田。
1.4測定項目花生成熟時,每個小區(qū)隨機選取有代表性的植株5穴(10株),用鐵鍬連根挖起,連同落果一起裝入網(wǎng)袋。測定項目包括主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)等,并記錄考種樣的秕果數(shù)、爛果數(shù)。分別摘果曬干,稱量考種樣的百果重、百仁重,測量莢果長、莢果寬、仁長、仁寬。計算單株結(jié)果數(shù)、雙仁果數(shù)、飽果數(shù)、單株生產(chǎn)力、出仁率、公斤果數(shù)和公斤仁數(shù),最后對各小區(qū)進行實收測產(chǎn)。
1.5數(shù)據(jù)分析利用Excel 2003計算試驗數(shù)據(jù)平均值并作表。采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析,用最小顯著極差法(LSD)進行平均數(shù)顯著性檢驗。
2結(jié)果與分析
2.1膜下滴灌條件下“花育”系列花生品種植株性狀的比較
2.1.1主莖高和側(cè)枝長性狀表現(xiàn)。由表1可知,在滴灌條件下,不同花生品種的主莖高和側(cè)枝長均有所不同,其中主莖高的變幅為22.1~31.5 cm,HY50的主莖最高(31.5 cm),HY33的主莖最矮(22.1 cm);側(cè)枝長的變幅為24.0~33.9 cm,HY44的側(cè)枝最長(33.9 cm),HY41的側(cè)枝最短(24.0 cm)。
2.1.2總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)性狀表現(xiàn)。從表1可知,16個品種總分枝數(shù)的變幅為7.1~14.2條,結(jié)果枝數(shù)的變幅為6.5~9.4條,品種HY28具有較強的分枝能力,其總分枝數(shù)最多(14.2條),但其結(jié)果枝數(shù)最低(6.5條)。分枝能力最弱的品種是HY17,該品種的總分枝數(shù)只有7.1條,其結(jié)果枝數(shù)也相對較少(6.5條)。
2.1.3單株結(jié)果數(shù)、雙仁果數(shù)和飽果數(shù)性狀表現(xiàn)。從表1中可以看出,在16個參試品種中,單株結(jié)果數(shù)的變幅為20.3~35.0個,雙仁果數(shù)的變幅為11.5~24.4個,飽果數(shù)的變幅為15.6~30.2個。其中,HY22的單株結(jié)果數(shù)、雙仁果數(shù)和飽果數(shù)均最多,而HY62的這3個性狀值均最小。
2.1.4單株生產(chǎn)力性狀表現(xiàn)。由表1可以看出,16個參試品種的單株生產(chǎn)力變幅為40.0~64.0 g。其中,HY22的單株生產(chǎn)力最高(64.0 g),顯著高于其他15個品種,HY62的單株生產(chǎn)力最低(40.0 g),而其他品種的單株生產(chǎn)力間也呈現(xiàn)出一定的差異。
2.2膜下滴灌條件下“花育”系列花生品種莢果性狀的比較
莢果性狀是花生的重要經(jīng)濟性狀,是決定產(chǎn)量高低的主要因素之一。其中,莢果和子仁大小與產(chǎn)量密切相關,莢果和子仁的長寬比例對產(chǎn)品加工、種子處理以及播種質(zhì)量等影響較大。從表2可以看出,在所有參試花生品種中,公斤果數(shù)的變幅為322.0~498.0個/kg,公斤仁數(shù)的變幅為885.0~1 315.0個/kg,百果重的變幅為201.5~321.5 g,百仁重的變幅為81.5~115.5 g,莢果長的變幅為3.45~4.50 cm,莢果寬的變幅為1.59~2.03 cm,仁長的變幅為1.65~2.16 cm,仁寬的變幅為1.01~1.55 cm,出仁率的變幅為66.8%~76.8%。
其中,HY57的公斤果數(shù)最多,達到498.0個/kg,公斤仁數(shù)也最多,為1 315.0個/kg,出仁率也最高,為76.8%,而與其百果重和百仁重等性狀正好相反,莢果和子仁都相對較小,主要原因可能是HY57的單仁果占的比例較大,從而增加了莢果的數(shù)目;HY17的百果重最大(321.5 g),其公斤果數(shù)最少(322.0個/kg);HY25的百仁重最大(115.5 g)。
2.3膜下滴灌條件下“花育”系列花生品種產(chǎn)量的比較
從表3中可以看出,在16個參試品種中,折合產(chǎn)量超過9 000 kg/hm2的品種有7個。其中,HY50的折合產(chǎn)量最高,為10 105.50 kg/hm2;產(chǎn)量排在第2位的品種是HY33,其產(chǎn)量比HY50低463.05 kg/hm2;產(chǎn)量排在第3位的品種是HY21,其折合產(chǎn)量為9 624.00 kg/hm2;而產(chǎn)量最低的品種是HY28,其折合含量為7 537.5 kg/hm2,其產(chǎn)量比最高產(chǎn)品種HY50減產(chǎn)25.4%。
3結(jié)論與討論
(1)膜下滴灌技術是一種新型節(jié)水灌溉技術,該技術能夠做到“少食多餐”,同時根據(jù)作物生長的實際需要,將水、肥、農(nóng)藥等均勻持續(xù)地運送到作物根部附近,有效提高了作物水肥利用效率,從而獲得高產(chǎn)[7-8]。目前,膜下滴灌技術已在新疆綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)大面積推廣和應用[9-11]。2014年,新疆兵團采用機收花生膜下滴灌栽培技術,創(chuàng)造出新疆花生大面積種植的單產(chǎn)最高紀錄(10 190.85 kg/hm2,干莢果)[3]。蘇君偉等[12]研究表明,膜下滴灌不同程度提高了花生的總分枝數(shù)、飽果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重、出仁率等性狀。該研究結(jié)果表明,在新疆膜下滴灌栽培條件下,“花育”系列花生品種的各個農(nóng)藝性狀得到充分發(fā)揮,其性狀表現(xiàn)要優(yōu)于在山東地區(qū)[2]的種植。具體來看,16個參試花生品種的單株結(jié)果數(shù)平均為25.1個/株,飽果數(shù)平均為20.1個/株,單株生產(chǎn)力平均為48.7 g/株,這可能是新疆花生單產(chǎn)水平高于內(nèi)地其他省(市)的主要原因之一。因此,在今后新疆花生新品種選育過程中,應重點選擇單株結(jié)果數(shù)和結(jié)果枝數(shù)多的、果飽仁大的品系,以此來提高單株生產(chǎn)力,從而提高花生產(chǎn)量。這一研究結(jié)論與江建華等[13-15]研究結(jié)果基本保持一致。
(2)從16個參試花生品種的產(chǎn)量結(jié)果來看,各個品種在新疆地區(qū)種植的產(chǎn)量明顯高于在內(nèi)地種植的產(chǎn)量水平。其中,花育50號(HY50)的產(chǎn)量最高(10 105.50 kg/hm2),其次為花育33號(HY33,9 642.45 kg/hm2)。但對于花育50號來說,它本身的一些農(nóng)藝性狀包括單株結(jié)果數(shù)、飽果數(shù)、單株生產(chǎn)力等均不是最高,只有將所有的農(nóng)藝性狀指標綜合評價后發(fā)現(xiàn),其總體農(nóng)藝性狀明顯優(yōu)于其他“花育”系列花生品種,并且其產(chǎn)量最高,而花育22號(HY22)的單株生產(chǎn)力雖然最高,但是其產(chǎn)量處于中間水平。這就表明,只有協(xié)調(diào)好花生群體與個體之間的關系,在一定的數(shù)量群體下,力爭較高的單株生產(chǎn)力,才能獲得較理想的產(chǎn)量。