中国花生产业降本增效新途径探讨

在主要油料作物中,花生单位面积产油量最高,发展花生产业对保障我国食用油脂安全具有越来越重要的作用。本文简述了中美花生产业发展概况,比较了中美两国花生生产成本和种植收益差异,分析了我国花生种植成本高、种植效益低和国际竞争力下降的主要原因。针对种、管、收、加工等全产业链的各环节,提出了我国花生降本提质增效的几条新途径,为降低花生生产成本、提高产量和质量、提升生产加工能力提供理论依据,对提升花生产业市场竞争力和实现农业增效、农民增收具有重要意义。      

不同肥料配施对酸性土钙素活化及花生产量和品质的影响

为了揭示增施钙肥和不同肥料配施对沿海地区酸性土钙素增量及活化效应,于2015—2016年设置单施无机肥(CK_1)、无机肥/熟石灰配施(T_1)、无机肥—有机肥配施(CK_2)、无机肥—有机肥—熟石灰配施(T_2)、无机肥—有机肥—微生物肥配施(CK_3)、无机肥—有机肥—微生物肥—熟石灰配施(T_3)6个处理,研究了不同肥料配施对酸性土有效钙含量、花生植株性状、荚果产量和籽仁品质的影响。结果表明:CK_2和CK_3均在一定程度上提高酸性土中水溶性钙和交换性钙含量,0—20cm水溶性钙含量各生育期平均分别比CK_1提高48.13%和66.50%,交换性钙含量分别提高39.12%和60.88%。增施钙肥处理(T_1、T_2和T_3)能显著增加水溶性钙和交换性钙含量,但_T1处理对有效钙含量增加较少,而T_2和T_3处理增加幅度较大,其中T_3处理0—20cm水溶性钙和交换性钙含量各生育期平均比CK_3提高1.63,1.74倍,说明钙肥与有机肥和微生物肥配施能显著提高酸性土钙素活化度。不同肥料配施均提高了酸性土花生的主茎高、分枝数、主茎绿叶数、单株干物质重、叶面积指数和实收株数,增加了单株结果数和荚果饱满度,显著提高了荚果产量,并提高了蛋白质、总氨基酸和脂肪含量以及O/L值。其中T_3处理分别比CK_3、T_2、CK_2、T_1和CK_1增产14.38%,4.99%,18.31%,25.65%和52.52%,增产幅度最大,其籽仁品质也最优。增施钙肥并与有机肥和微生物肥配施能显著提高酸性土钙素活化度、有效钙含量、荚果产量和籽仁品质。     

酸性土壤花生增施钙肥高产栽培技术研究

花生是需钙量大的作物。沿海旱砂地酸性土壤和因化肥过量施用造成的酸化土壤,由于酸度较大使土壤中钙素流失严重,严重影响花生籽粒的发育和产量的形成。本研究阐明了钙离子信号途径响应逆境胁迫的分子机制和调控荚果发育的分子机理,探明了酸性土壤增施钙肥花生增产原因,明确了钙肥与有机肥和微生物肥配施可显著提高酸性土壤交换性钙含量。在多年钙素基础理论和田间钙肥施用技术研究的基础上,创建了酸性土壤花生增施钙肥高产栽培技术,显著提高了酸性土壤花生产量,666.7m2最高产达到675.5 kg。     

花生不同种植方式对田间土壤微环境和产量的影响

在大田条件下,采用随机区组设计了春播覆膜(CBFM)、春播露地(CBLD)、麦田套种(MT)、麦田露地(MTLD)、夏播覆膜(XBFM)和夏播露地(XBLD)6种花生种植方式。研究了不同种植方式对花生田间土壤物理性状、土壤微生物量碳、活跃微生物量、土壤呼吸及花生产量的影响。结果表明,花生不同种植方式对土壤微环境和花生产量具有明显影响。花生春播覆膜和麦田套种种植提高了土壤孔隙度、毛管和非毛管孔隙度,增加了细菌和放线菌数,降低了土壤容重和真菌数,提高了土壤微生物量碳、活跃微生物量及土壤呼吸速率,有利于土壤养分的分解和有效化;花生覆膜种植可明显增加荚果产量,春花生覆膜的增产作用大于夏花生覆膜,麦田套种的花生产量最低。因此,在一年一熟的春花生产区应以覆膜种植方式为主;在小麦花生一年两熟的花生产区,可以推广收麦后直播花生的种植方式。     

单粒精播对超高产花生群体结构和产量的影响

【目的】在超高产地力条件下,研究单粒精播对花生个体发育与群体结构的影响,探讨超高产花生理想株型和合理群体构建,进一步挖掘花生的高产潜力。【方法】以普通大花生品种花育22号（HY22）为试验材料,分别在平度古岘镇、莒南板泉镇、冠县梁堂乡和宁阳葛石镇设置4块春花生超高产试验点,每个试验点安排单粒精播（SS）和双粒穴播（DS）2种种植方式。分别于开花期、结荚期、饱果期和成熟期对各试验点不同播种方式的花生进行植株性状考察,于成熟期对单株结果数、幼果数、秕果数、饱果数、双仁果数和经济系数等进行考察,收获时组织专家进行实收测产。【结果】（1）各试验点单粒精播花生的荚果平均产量比双粒穴播高13.92%,单株结果数显著增加是增产的原因,其中单粒精播每公顷果数（幼果除外）最高达到592.5万个。（2）生育前期单粒精播花生的主茎高、侧枝长、主茎节数、主茎绿叶数、分枝数、根冠比和叶面积系数均显著高于双粒穴播,有利于提早封垄,能有效增加光合面积。（3）成熟期单粒精播花生主茎绿叶数显著高于双粒穴播,有效光合时间得到了延长。（4）单粒精播条件下各试验点花生饱果期的单株果重与主茎高和侧枝长成负相关,与分枝数和叶面积系数呈显著正相关。（5）单产水平最高的莒南试验点,其单粒精播花生成熟期的单株果重与叶面积系数和经济系数极显著正相关。【结论】超高产条件下花生存在地上部冗余现象,单粒精播方式对合理优化超高产花生群体结构效果显著,分枝数是影响单粒精播花生单株果重的重要因素,而增加结果数提高经济系数则是其进一步增产的关键。     

提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响

为探究提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响的生理基础,以花育22号为试验材料,设置清水(CK)和喷施多效唑(PBZ)处理,其中PBZ处理包括PBZ-1(主茎高25 cm喷施多效唑)、PBZ-2(主茎高30 cm喷施多效唑)、PBZ-3(主茎高35 cm喷施多效唑)3个处理,研究不同时期化控对高产花生植株性状、叶片生理特性、内源激素含量及荚果产量和籽仁品质的影响。结果表明,PBZ处理通过抑制赤霉素(GA)和生长素(IAA)的合成显著降低了主茎高、侧枝长、主茎节数和主茎绿叶数;通过促进玉米素核苷(ZR)的合成使分枝数显著增加,表现为化控时间越早效果越显著,其中PBZ-1和PBZ-2处理在饱果期GA含量分别较CK降低30.60%和26.45%,IAA含量分别降低17.29%和14.98%,ZR含量分别增加18.10%和10.14%。PBZ-1和PBZ-2处理显著提高了叶片脱落酸(ABA)含量,显著降低了GA/ABA和IAA/ABA值及成熟期ZR/ABA值,进而导致叶片叶绿素含量显著增加,SOD、POD和CAT活性显著提高,PBZ-1处理使叶绿素含量、SOD和POD活性分别提高23.69%、36.80%和44.88%,PBZ-2处理分别提高19.28%、28.70%和34.26%,促进了光合产物向荚果的转运与积累。PBZ-1和PBZ-2处理显著增加了单株结果数,从而使单位面积荚果产量显著增加,2个试验点PBZ-1处理平均较CK增产17.94%,PBZ-2处理平均增产12.74%。PBZ处理均降低了籽仁蛋白质、总氨基酸含量和亚油酸相对含量,显著提高了脂肪含量、油酸相对含量和O/L值,且均表现为化控时间越早差异越显著。综上,以油用为主的高产花生在保证足够的营养器官建成的前提下,化控时间越早其增产效果越显著,品质也最优。本研究结果为花生高产、优产提供了理论与技术支撑。     

不同品质类型花生籽仁脂肪酸积累规律研究

以高蛋白品系KB008、高脂肪品种花17和高油酸/亚油酸品种农大818为材料对花生籽仁发育过程中脂肪酸积累规律进行研究。结果显示,在花生籽仁发育过程中,籽仁中脂肪的积累速度呈先快后慢的趋势。油酸亚油酸比值(O/L)受遗传因素影响较大,收获期O/L值以农大818最高,KB008最低,差异显著。不同品种成熟期的脂肪酸组分相对含量存在差异,高蛋白品种成熟期亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和山嵛酸相对含量显著高于高脂肪和高O/L值品种,而其油酸和二十四烷酸相对含量明显低于后两者。高脂肪品种和高O/L值品种成熟期脂肪酸组分相对含量差异不明显。     

多效唑和海藻肥对不同品质类型花生产量和品质的影响

为改进花生高产优质生产技术,选用花生高蛋白品系KB008、高脂肪品种花17(简称H17)和高油酸/亚油酸品种农大818(简称818),在大田栽培条件下研究了叶面喷施多效唑(PBZ)和海藻肥(SM6)以及两者配施对不同品质类型花生产量、品质的影响。结果表明:单独喷施多效唑能显著增加3个品种荚果产量,原因是显著增加了单株结果数和单株果重,但降低了3个品种的出仁率和蛋白质含量,降低了H17和818的O/L值。单独喷施SM6对H17和818的荚果产量影响较小,但能显著增加KB008的单株结果数和荚果产量。SM6能显著提高不同品种花生的出仁率、蛋白质和脂肪含量以及O/L值。PBZ与SM6适当配施能显著提高不同品质类型花生的荚果产量、公顷蛋白产量和脂肪产量,增产的同时改善品质。     

单粒精播对夏直播花生生育生理特性和产量的影响

为探明单粒精播对夏直播花生的个体发育和群体结构以及产量的影响,以‘花育22号’花生为试验材料,研究了麦茬夏直播花生单粒精播(SS)和双粒穴播(DS)在相同密度条件下的植株发育动态、叶片生理特性和产量及其构成因素的差异。结果表明:夏直播花生单粒精播在生育前期的主茎高和侧枝长均高于双粒穴播,而在生育后期则低于双粒穴播,但差异不显著。单粒精播在各个生育期的主茎节数、主茎绿叶数、分枝数和叶面积指数均高于双粒穴播,尤其是分枝数差异显著。夏直播花生单粒精播在饱果期和成熟期的叶片SOD、POD、CAT活性和叶绿素含量以及净光合速率均高于双粒穴播,而其MDA含量低于双粒穴播,其中在成熟期除了CAT活性差异不显著外,其余指标均显著差异。夏直播花生单粒精播的单株饱果数增多,单株果重增加,荚果产量显著高于双粒穴播。夏直播花生荚果产量与单株果重和叶片净光合速率极显著正相关,与经济系数、主茎绿叶数、叶面积指数和叶绿素含量呈显著正相关。     

栽培方式对淹涝花生生理生化的影响

以花生中花4号和湘花2008为材料,采用不同起垄高度0(平作)、10(中垄)、20 cm(高垄)与露地、覆膜栽培相结合的方法,于花生开花期进行机械抽水淹水处理,比较不同栽培方式下花生的根系活力及生理生化指标。结果表明:开花期,中花4号和湘花2008均以中垄覆膜处理的根系活力较高,分别达351.74、479.81μg/L,且与其他各处理均存在显著差异,结荚期和饱果期,2个品种的根系活力大幅下降,且各处理间差异无统计学意义;开花期,中花4号的乙醇脱氢酶活性以高垄覆膜处理的最高(840.33 mg/(g·h)),湘花2008的乙醇脱氢酶活性以高垄露地栽培的最高(526.67 mg/(g·h)),结荚期和饱果期,2个品种各处理的乙醇脱氢酶活性差异无统计学意义;3个生育期,无论覆膜与否,中花4号的SOD活性均随垄高的增加而上升,湘花2008的SOD活性均以中垄最高;开花和结荚期,中花4号的CAT活性均以中垄较高,3个生育期,湘花2008的CAT活性均以中垄覆膜的最高,分别为81.92、64.67、35.33 U/(g·min);各时期,湘花2008的POD活性均以中垄较高,中花4号在相同露地栽培和盖膜条件下的POD活性均以中垄较高;3个生育期,中花4号的MDA含量均以平作露地栽培的最高,分别为0.943、0.821、0.759μmol/g,且显著高于其他各处理,湘花2008在露地栽培和覆膜条件下的MDA含量均以中垄最低;3个生育期,中花4号在露地栽培和盖膜条件下的可溶性蛋白含量均随垄高升高而增加,湘花2008的可溶性蛋白含量均以中垄较高,且在相同垄高下,覆膜栽培均高于露地栽培。综合以上结果,中花4号较适宜的耕种方式为中、高垄覆膜,湘花2008较适宜的耕种方式为中垄覆膜。