福建主栽花生品种果柄节点强度分析*

徐日荣，陈湘瑜，陈昊，张玉梅，蓝新隆，唐兆秀

(福建省农业科学院作物研究所/福建省特色旱作物品种选育工程技术研究中心，福州市，350013)

0 引言

花生是重要的经济作物和油料作物，我国是世界花生生产和消费大国[1-3]。FAO统计数据显示，2020年，我国花生种植面积约4 600 khm2，仅次于印度，位居世界第二，总产量17 993 kt，排世界第一，种植面积和总产量分别占世界的14.6%和33.5%。花生种植耗工大，成本高，其中耕、种、收获用工占生产全程4/5以上，占生产总成本60%以上[4]。

美国、阿根廷、巴西和澳大利亚等少数国家早已实现花生收获机械化[5]，而亚洲和非洲花生生产国则仍主要靠人工收获[6-7]。

我国花生收获仍以人工为主[8]，2020年我国花生机收水平49.61%[9]，人工收获花生用工量约占整体生产过程用工量1/3以上，作业成本则占整个生产成本的50%以上，导致花生生产成本高、收获损失大，种植效益下降[10-13]。

花生收获脱荚时，一般为荚果和果柄节点的断裂，花生果柄节点强度是影响花生机械收获的重要农艺性状，果柄节点强度太低，挖掘和抖土容易落果，机收损失率增大；而果柄节点强度过大也会造成留株损失。关萌等[14]研究花生拔起后晾晒果柄抗拉强度变化，发现果柄自身抗拉强度最大、果柄节点抗拉强度最小、秧柄节点抗拉强度介于中间，3个关键部位的抗拉强度在高含水率的鲜湿状态下最大，晾晒前期果柄抗拉强度下降迅速。吴琪等[15]对花生拔起后经过3 d田间晾晒，26个品种果柄强度变化幅度为0.59～11.77 N，平均为3.62 N，品种间未发现显著差异。迟晓元等[16]研究发现76个花生品种(系)果柄强度的总体变化幅度为0.77～20.77 N，平均为7.02 N，大花生和小花生果柄强度差异不显著。

我国南方花生产区一年可以种植春秋两季[17-19]，以春季花生生产为主，因春花生收获时雨水多，且要种植下茬作物，不采用留株田间晾晒，一般采用联合收获或分段式采收后摊开晾晒，加上最近鲜食花生产业发展迅猛[20-23]，因此对春季不同生育时期的鲜花生的果柄节点强度研究，有重要的意义。

本文对生产上应用较广泛的8个珍珠豆型品种春季种植的果柄节点强度进行研究，分析了不同生育时期、荚果饱满度和栽培方式对花生果柄节点强度的影响。为筛选适合机械收获的花生品种和适合机械收获的栽培技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验品种

本试验选用经福建省认定生育期一致的8个珍珠豆型品种：闽花6号，泉花7号，龙花163，莆花2号，福花3号，福花4号，福花6号和福花8号。

1.2 试验方法

1.2.1 花生种植管理

在福建省农业科学院作物研究所埔垱基地开展试验，土壤为砂质土。花生种植采用畦包沟100 cm，畦面宽55 cm、行距28 cm，株距14 cm，一畦双行，一穴2粒，苗齐后用硫酸钾复合肥(15%N，15%P2O5，15%K2O)追肥，施肥量为450 kg/hm2。为了研究土壤水分和覆膜对花生果柄节点强度的影响，对福花8号采用露地，露地浇水和覆黑膜3种栽培模式，露地浇水为在花生进入结荚期每周浇水一次。采用随机区组设计，小区面积13.3 m2，重复3次。

1.2.2 花生果柄节点强度测定

果柄节点强度测定于开花期后60 d(成熟前期)和开花期后70 d(成熟期)，采用即挖即测，当天完成。分别对饱果和秕果，测量各10个荚果，重复3次。使用指针式推拉力计AIGU-NK100进行测定，用燕尾夹夹住荚果并固定于推拉力计上，手执另一端呈直线缓慢用力至果柄断裂，记录最大拉力值。

1.2.3 花生果柄含水量测定

对测定完果柄节点强度的果柄鲜重进行称重，随后105 ℃下烘干15 min，再于80 ℃下烘干至恒重，计算果柄含水量。

1.2.4 数据统计分析

采用excel进行简单数据统计，用DPS软件对数据做方差分析，采用SPSS软件分析相关性。

2 结果与分析

2.1 花生果柄节点强度分布

对所有品种及不同栽培方式的1 200组果柄节点强度的分布进行分析，果柄节点强度基本呈现正态曲线分布，数据在1.2～25.8 N之间，平均值为10.7 N，9.43～10.13 N最多，占比9.58%，其次为10.13～10.83 N，占比8.83%，大于5 N的果柄占97.33%。

图1 花生果柄节点强度的分布Fig. 1 Distribution peg strength of peanut

2.2 生育时期对花生果柄节点强度的影响

2.2.1 成熟前期花生果柄节点强度的分析

1) 成熟前期饱果果柄节点强度。根据图2(a)所示，成熟前期8个品种中龙花163的饱果果柄节点强度最大，达13.28 N，其次分别为福花8号、福花6号、福花3号、泉花7号、闽花6号、莆花2号和福花4号，其果柄节点强度介于10.35～12.45 N之间。品种间的饱果果柄节点强度存在差异，其中，龙花163与莆花2号和福花4号存在极显著差异；福花8号与莆花2号和福花4号存在显著差异。

2) 成熟前期秕果果柄节点强度。根据图2(b)所示，成熟前期8个品种中福花8号的秕果果柄节点强度最大，达12.20 N，其次分别为福花6号、福花3号、龙花163、莆花2号、闽花6号、泉花7号和福花4号，其果柄节点强度介于9.09～11.0 N之间。品种间的秕果果柄节点强度存在差异，其中，福花8号与福花4号存在极显著差异，福花8号与闽花6号和泉花7号存在显著差异；福花6号和福花3号与福花4号存在显著差异。

2.2.2 成熟期对花生果柄节点强度的分析

1) 成熟期饱果果柄节点强度。根据图2(c)所示，成熟期8个品种中龙花163的饱果果柄节点强度最大，达12.04 N，其次分别为福花8号、莆花2号、闽花6号、福花4号、泉花7号、福花6号和福花3号，其果柄节点强度介于7.97～10.84 N之间。品种间的饱果果柄节点强度存在差异，其中，龙花163与福花3号存在极显著差异，与福花4号、福花6号和福花3号存在显著差异；福花8号与福花3号存在显著差异。

2) 成熟期秕果果柄节点强度。根据图2(d)所示，成熟收获8个品种中闽花6号的秕果果柄节点强度最大，达10.43 N，其次分别为莆花2号、福花8号、福花6号、福花4号、龙花163、泉花7号和福花3号，其果柄节点强度介于8.42～10.28 N之间。品种间的秕果果柄节点强度存在差异，其中，闽花6号和莆花2号与福花3号存在显著差异。

(a) 成熟前期花生饱果果柄节点强度 (b) 成熟前期花生秕果果柄节点强度

(c) 成熟期花生饱果果柄节点强度 (d) 成熟期花生秕果果柄节点强度图2 生育时期对花生不同饱满度荚果果柄节点强度的影响Fig. 2 Effect the different full pod peg strength of peanut with difference growth period

2.2.3 花生果柄节点强度的多因素的方差分析

花生果柄节点强度的多因素方差分析如表1所示。

不同处理下的花生果柄节点强度如表2所示。

表1 花生果柄节点强度的多因素方差分析Tab. 1 Analysis of variance for multi-factors of peanut peg strength

根据方差分析表(表1)分析结果表明，生育时期对花生果柄节点强度有极显著差异，成熟收获花生果柄节点强度显著降低(表2)，品种间的果柄节点强度有显著差异，品种和饱满度互作对果柄节点强度有极显著差异，其他因素没有显著差异。

由表2可以看出，综合生育时期和荚果饱满度因素，8个品种中福花4号果柄节点强度均值最大，为11.40 N，其次为福花8号、福花3号、福花6号、闽花6号、龙花163、泉花7号和莆花2号，其果柄节点强度介于9.91～10.99 N之间。

福花4号与泉花7号和莆花2号存在极显著差异，福花4号与福花8号与福花6号、闽花6号、龙花163、泉花7号和莆花2号存在显著差异，福花8号与泉花7号和莆花2号存在显著差异。

表2 不同处理下的花生果柄节点强度Tab. 2 Peg strength of peanut under different treatments

2.3 栽培方式对果柄节点强度的影响

采用DPS统计分析软件对生育时期、荚果饱满度和栽培处理对福花8号的果柄节点强度的影响进行三因素方差分析结果显示(表3)，生育时期对花生果柄节点强度有极显著差异，栽培处理和荚果饱满度对花生果柄没有显著差异，三个因素之间互作没有显著差异。

进一步对各种组合研究(图3)，发现福花8号经覆膜处理的成熟前期的饱果果柄节点强度最大，为13.06 N，其次成熟前期浇水处理和露地栽培的饱果，分别是12.87 N和12.45 N，覆膜处理成熟期的秕果果柄节点强度最小，为9.90 N；覆膜和露地浇水处理的成熟前期饱果的果柄节点强度与覆膜和露地的成熟期秕果有显著差异，成熟前期露地栽培的饱果和覆膜的秕果果柄节点强度与成熟期覆膜的秕果有显著差异。

表3 花生果柄节点强度的三因素方差分析Tab. 3 Three-factor ANOVA of the peg strength of peanut

图3 三因素对福花8号果柄节点强度的影响Fig. 3 Effects of multiple factors on peg strength of Fuhua 8

2.4 果柄含水量与果柄节点强度的相关分析

2.4.1 不同因素对花生果柄含水量的影响

生育时期、饱满度和品种对花生果柄的含水量有极显著差异，生育时期和饱满度互作与生育时期与品种互作对果柄含水量有极显著差异。福花8号果柄含水量最高，为59.64%，其次分别为泉花7号、莆花2号、闽花6号、福花3号、龙花163、福花4号和福花6号，其含水量分布在42.42%～58.59%，福花8号含水量与闽花6号、福花3号、龙花163、福花4号和福花6号存在极显著差异，泉花7号与福花4号和福花6号存在极显著差异，泉花7号与福花3号、龙花163、福花4号和福花6号存在显著差异，莆花2号与福花3号、龙花163、福花4号和福花6号存在显著差异。

图4 8个品种果柄的含水量Fig. 4 Water content of peg of eight varieties

表4 花生果柄含水量的多因素分析Tab. 4 Multi-factor analysis of water content of peanut peg

2.4.2 含水量与果柄节点强度相关分析

采用SPSS软件对120组花生含水量和果柄节点强度进行相关性分析，结果表明含水量与果柄节点强度存在极显著负相关，Pearson系数为-0.304，采用DPS回归分析果柄节点强度与含水量模拟回归方程

SP=13.109-4.464×WP

(1)

式中：SP——果柄节点强度；

WP——果柄含水量。

表5 果柄含水量和果柄节点强度的相关分析Tab. 5 Correlation analysis of water content and strength of peg

3 讨论

8个南方珍珠豆型花生品种果柄节点强度分布基本呈现正态曲线分布，数据在1.2～25.8 N之间，平均值为10.7 N，比吴琪[15]和迟晓元等[16]研究的果柄节点强度都高，可能是珍珠豆型果柄节点强度大于普通型和匍匐型，与Troeger[24]研究一致。胡志超等[25]研究结果表明，采用4HLB-2型半喂入花生联合收获机收获沙壤土花生时，花生根茎拉断力小于5 N，落果损失率大于2%，此次测试的8个品种果柄节点强度大于5 N的果柄占97.33%，8个品种适合花生联合收获机收获。

覆膜、露地和浇水等不同栽培方式，花生生育时期对花生果柄节点强度均有极显著差异，随着花生成熟，花生果柄节点强度不断减弱，因此采用机收时，应及时收获，为了减少机收损失率，甚至可以在成熟期适当提前收获；品种间果柄节点强度也存在显著差异，福花4号的果柄节点强度均值为11.40 N，是唯一大于11 N的品种，莆花2号果柄节点强度最小，果柄节点强度均值小于10 N。单个品种的荚果饱满度间也存在极显著差异，绝大部分品种饱果果柄节点强度大于秕果。根据福花8号单个品种的果柄节点强度结果推断，覆膜和浇水可以提高花生果柄节点强度，但与露地栽培处理没有显著差异，针对一些果柄节点强度较小的品种，在采用联合收获机收获时可以采用覆膜和喷灌等设施提高果柄节点强度，从而减少机收损失率。

生育时期、饱满度和品种对花生果柄的含水量有极显著差异，花生果柄含水量与果柄节点强度存在极显著负相关，在花生收获前应及时控制田间土壤湿度，减少花生果柄含水量，以提高花果柄节点强度。

4 结论

1) 对8个珍珠豆型花生品种的不同生育时期荚果果柄节点强度进行测定，进一步研究福花8号在覆膜、露地和浇水等栽培处理对荚果果柄节点强度的影响。

2) 根据测试结果，8个南方珍珠豆型花生品种适合花生联合收获机收获。生育时期对花生果柄节点强度有极显著差异，为了减少机收损失率，应及时甚至在成熟期适当提前收获。品种间果柄节点强度存在显著差异，福花4号的果柄节点强度最大，莆花2号最小。单个品种的荚果饱满度间也存在极显著差异，绝大部分品种饱果果柄节点强度大于秕果。根据福花8号的果柄节点强度结果推断，覆膜和浇水可以提高花生果柄节点强度，针对一些果柄节点强度较小的品种，可以采用覆膜和喷灌等设施提高果柄节点强度，从而减少机收损失率。