为进一步挖掘花生高产潜力，示范带动大面积单产提升，自2013年开始山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队连续组织高产攻关，产量相继突破实收单产11 250 kg/hm2、11 700 kg/hm2、12 000 kg/hm2，其中2023年最高产达到12 982 kg/hm2。本文从栽培技术、气候条件、产量构成等方面分析了高产纪录产生原因，并对投入、产出进行了比较。栽培技术方面，集成应用了单粒精播、全程可控施肥、生物菌剂耦合、三防三促调控的高产栽培技术体系，通过充分发挥单株生产潜力、构建高质量群体来实现高产，为下一步单产突破13 500 kg/hm2提供技术支撑。
为探讨不同密度单粒精播对花生开花动态及结实特性的影响，以普通大花生品种花育25为材料，在行距相同的条件下设置4个处理，包括单粒播分别为株距9 cm、12 cm和15 cm，折合播种密度分别为27.8万株·hm–2 (S9)、20.8万株·hm–2 (S12)和16.7万株 hm–2 (S15) 3个处理，和双粒播27.8万株·hm–2 (D18，穴距18 cm) 1个处理，研究不同密度单粒精播对花生开花习性、果针形成、荚果发育动态、结实范围及产量的影响。结果表明，与双粒播相比，不同密度单粒播均可不同程度地促进花生早开花、多开花，增加有效果针数，促进荚果发育，低密度条件下，效果最为显著；从群体指标看，20.8万株·hm–2的单粒精播模式下，花生开花数、有效果针数、结果数最多，荚果体积最大，荚果饱满度高，产量水平最高。不同密度单粒精播改变了花生的结实范围和荚果空间分布，密度降低，结实范围增加，但不同处理荚果干重（95%以上）仍主要分布在半径6.0 cm以内的空间范围内，密度20.8万株·hm–2（株距12.0 cm）的单粒精播条件下，结实范围与半株距接近，更有利于群体间荚果的均匀分布。
为因地制宜提高花生单产，筛选不同地力水平下花生适宜的种植模式和种植密度，在高产和中低产地力水平下，以花育60（HY60）为材料，设置单粒精播（SS）和双粒穴播（DS）两种种植模式12个种植密度，采用随机区组设计，调查花生农艺性状和产量。结果表明：在高地力水平的板泉，适当降低密度有利于获得高产，种植模式为SS12且密度为20.0万~22.0万穴/hm2（包括SS2-75和SS12-80，即单粒精播、穴距12 cm、垄宽75或80 cm）时，植株生长健壮，干物质积累量高且向荚果的分配率较高，分配率为58.67%~59.07%；表明结果数多、饱果率高、较高的生物积累量和较高的经济系数，最终使产量显著高于其它处理，其中处理SS12-75和SS12-80的荚果产量较产量最低处理DS16-75（双粒穴播、穴距16 cm、垄宽75）分别高17.36%和18.98%，较各处理平均产量分别高5.49%和6.94%。在低地力水平的涝坡，土壤养分不足，植株发育不良，结果数少，饱果率低，单株生产潜力低。该条件下产量最高的种植模式为DS18-70（双粒穴播、穴距18 cm、垄宽70 cm），但密度较低的SS10-70（单粒精播，穴距10cm，垄宽70 cm）在用种量减少11.1%的情况下，产量仅比DS18-70低2.48%，净荚果产量低1.99%；表明生产上可选择DS18-70和SS10-70这两种模式。综上，为充分利用自然资源、缓解株间竞争，建议通过缩垄距扩株距的方式进行种植。
为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题，设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统，采用STM32F407VGT6单片机与编码器，收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息，实现对播种单粒率、漏播率、重播率等播种质量信息的实时监测。试验结果表明，当传感器安装距离为3.1 mm，安装角度为3.2°时，播种监测精度最优，此时单粒监测精度为95.98%，漏播监测精度为95.91%，重播监测精度为93.28%；台架试验结果表明，当穴播器作业速度在3~5 km/h范围内时，单粒监测精度大于95%，漏播监测精度大于91%，重播监测精度大于90%；田间试验结果表明，在3~5 km/h作业速度内，单粒监测精度大于93%，漏播监测精度大于90%，重播监测精度大于88%。该气吸式花生穴播器播种监测系统能够满足花生播种过程播种质量实时监测的需求，为实际播种作业提供数据参考，保证播种全过程较高的播种质量。
针对目前花生连作导致花生减产的问题，设计研制了土层置换式深翻犁。重点对土层置换式深翻犁的翻转机构进行机械设计和运动分析，对犁体曲面进行了理论分析和受力分析。为验证土层置换式深翻犁的作业性能，以犁铧安装角、耕宽、作业速度为试验因素，以耕深变异系数、植被残茬覆盖率和翻垡率为性能评价指标，进行三因素二次旋转正交组合田间预试验，得到各因素的响应曲面模型，分析了各因素对性能的影响，并以耕深变异系数最低、植被残茬覆盖率最高和翻垡率最高为目标对各因素进行优化。最优结果为：犁铧安装角为25.58°、耕宽为526.01 mm、作业速度为5.82 km/h时，耕深变异系数为3.35%、植被残差覆盖率为93.95%、翻垡率为94.39%。以最优结果为基础，对作业速度设置5个梯度进行田间验证试验。验证试验结果表明，当土层置换式深翻犁以最优犁铧安装角、耕宽作业时，各个速度梯度下耕深变异系数均小于4%、残茬覆盖率均大于90%、翻垡率均大于90%，满足翻转犁作业质量要求。连续两年应用土层置换式深翻犁对连作花生地进行增产效果试验，试验结果表明，2022年花生产量比对照组增产21.2%，2023年增产16.9%，增产效果显著。本研究可为连作花生大面积单产提升提供技术支持。
为构建高产花生群体模式，根据花生品种类型调整垄上交错单粒种植模式下的合理种植密度。以半匍匐型花生品种扶余四粒红和直立型花生品种吉花17为材料，研究垄上交错单粒种植密度对花生植株性状、群体结构变化及产量的影响。共设置6个种植密度M1（23.85万株/hm2）、M2（20.84万株/hm2）、M3（18.52万株/hm2）、M4（16.66万株/hm2）、M5（13.89万株/hm2）、M6（11.91万株/hm2），以双粒播种（23.85万株/hm2）为对照（CK）。对不同种植密度下各花生品种的植株性状、SPAD值、单株干物质积累量及产量性状等进行测定。随着种植密度的降低，两品种主茎高和侧枝长逐渐增高，半匍匐型花生品种四粒红在M6密度下的主茎高和侧枝长最高，直立型花生品种吉花17会随着种植密度的降低而先增加后降低的趋势，在M5密度下的主茎高和侧枝长最高。随着种植密度的降低，两品种在结荚期和成熟期的SPAD值呈先下降后上升的趋势。四粒红成熟期M4、M5、M6处理的地上和地下单株干物质积累量均显著高于CK。吉花17在生育后期M4处理下的地上和地下单株干物质积累量较CK有显著提升，成熟期分别较对照提高了155.35%、23.31%。此外，随着密度的降低，四粒红的产量呈先上升后下降的趋势，单株饱果数、百果质量和单株荚果产量均呈上升后下降的趋势，千克果数各密度处理低于CK；吉花17的产量整体上呈下降的趋势，单株饱果数、单株荚果产量均呈上升趋势，千克果数各处理均小于CK。垄上交错+单粒播种种植模式相对于双粒种植模式可以增加花生株高、SPAD值、干物质积累量，同时提高了产量。应用垄上交错种植时，应根据花生品种类型选择适宜的播种密度，半匍匐型花生品种以M4密度最佳，直立型花生品种以M2密度最佳。
为探明不同储藏方式对花生萌发的影响，以高油酸花生品种豫花37号和开农1715、高油花生品种远杂9102和豫花9326为试验材料，选用不同储藏温度和包装方式，研究不同储藏方式对种子发芽能力、氧化程度、内源激素含量的影响。结果表明，花生类型、储藏温度和包装方式均对花生种子的耐储性有显著影响，较高的油酸含量、低温和自封袋储藏条件，可有效减缓种子氧化进程，维持种子内源激素含量在相对较高水平，从而保证种子活力及发芽能力。相较常温储藏，低温储藏可较好地保持种子活力，低温储藏39个月后，四品种平均发芽率在82%以上，而常温储藏四品种平均发芽率不足32%；包装方式以自封袋优于塑料袋优于网袋，低温储藏39月后，自封袋、塑料袋、网袋发芽率分别保持在85%、83%、80%左右，常温储藏39月后，自封袋、塑料袋、网袋发芽率仅38%、33%、24%左右；高油酸花生品种比普通花生品种更耐储藏，储藏39个月后，两高油酸品种的平均发芽率可保持75%以上，而两普通花生品种的平均发芽率则不足40%。就花生类型而言，高油酸花生的耐储性要优于普通花生，且如果降低环境温度，增加包装的密封程度，还可在一定程度上提高种子的储藏后的活性。
为探讨播种深度及不同小麦秸秆还田方式对花生苗期生理特性、光合性能以及干物质积累的影响，设置小麦-花生周年定位试验，花生季采用裂区试验设计，主区为小麦秸秆还田方式，包括翻耕还田、旋耕还田、免耕覆盖；裂区为花生品种，试验选用大花生品种山花108与小花生品种山花106；裂裂区为播种深度，2021年设置3 cm、5 cm、9 cm、15 cm，2022年设置3 cm、6 cm、9 cm。结果表明，在相同秸秆还田方式下，两品种均表现为适当浅播（即播深3 cm、6 cm）显著提高了植株根系活力，在不同秸秆还田方式下两品种根系活力均呈现翻耕＞旋耕＞免耕的趋势，说明翻耕还田更利于花生苗期根系发育；在翻耕还田与旋耕还田方式下，叶片的叶绿素相对含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶都随播种深度呈随先升高后降低的趋势，两品种均在适当浅播条件下叶绿素含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性较高；翻耕还田和旋耕还田相比免耕还田提高了叶片净光合速率和干物质积累量；不同还田方式下，两品种主茎高、主茎长均表现为翻耕>旋耕>免耕的趋势，在翻耕与旋耕条件下，两品种均在适当浅播条件下壮苗指数最高，在秸秆翻耕还田条件下配合适宜播深有利于形成壮苗。因此，秸秆翻耕还田处理有利于提高花生根系活力、光合性能以及壮苗指数，在此条件下大粒型花生与小粒型花生的适宜播深分别为5~6 cm与3 cm。
在玉米花生带状复合种植技术的基础上，利用鲜食玉米生育期短、鲜食花生提前收获的特点，创新发展了鲜食花生‖鲜食玉米高值化生产技术，该技术在黄淮地区可以实现鲜食花生‖鲜食玉米一年两季种植。本文通过分析该技术在适宜模式、品种和机械的选择以及抢墒播种、水肥管理、病虫草防控、旺长调控、收获与储运等环节的关键要点，及其主要优势和应用前景，以期为该技术在粮油主产区推广应用提供技术支撑。
为充分利用盐碱地土地及温光热资源，明确盐碱地花生/棉花等幅间作种植模式下，不同垄行位置对花生光合产物积累和光合特性的影响，提高盐碱地农业生产综合效益，在田间条件下，采用花生/棉花6∶4等幅间作周年轮作高效种植模式，研究花生带不同垄行位置对其光合产物积累、光照强度、叶绿素荧光特性等的影响及产量和效益的变化。结果表明：（1）盐碱地花生/棉花等幅间作种植模式较花生单作可显著增加花生主茎高、侧枝长、功能叶片非光化学荧光淬灭系数（NPQ），显著降低生物量、相对叶绿素含量（SPAD）、叶面积系数（LAI）、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr），产量明显降低；间作棉花果枝数、单株铃数、铃重和产量均明显提高，间作系统综合经济效益显著提高。（2）间作系统中花生带两边垄行（IP1、IP3）、单作花生和单作棉花的冠层光照强度峰值均出现在12:00，但中间垄行（IP2）花生冠层辐射强度峰值滞后到14:00，且间作花生带两边垄行冠层光照度显著低于花生单作处理。（3）间作系统中，花生花针期后垄行位置对光合效率的影响显著，中间垄行SPAD、LAI和NPQ值均显著高于两边垄行，而两边垄行间无明显差异；但Pn、气孔导度（Gs）和Tr受试点和垄行位置影响显著，其中东营市试点花生各生育期的各垄行位置间均无显著差异，而高唐县试点间作花生功能叶Pn、Gs和Tr均显著低于单作处理，且间作处理的IP2垄行显著高于IP1、IP3两边垄行。（4）两试点间作棉花和花生产量低于其单作处理，但综合效益较传统植棉收益分别提高11.94%（东营）和27.08%（高唐），间作系统土地当量比大于1.02。
据国家统计局数据显示，云南花生单产低，约为全国花生单产（3.92 t/hm2）的50%，严重阻碍了云南花生生产和产业发展。为提高云南的花生单产，增加效益，本文集成了“因地制宜机械化生产”、“种子包衣”、“增密播种”、“专用缓（控）释肥高效施肥”、“主要病虫害绿色高效防控”等关键核心技术，初步建立了云南特色花生绿色高效生产技术体系。该体系的应用成效显著，2022-2023年建成了技术集成核心示范区3377 hm2，示范区花生平均单产达到5.37 t/hm2，是目前云南平均单产的2.73倍，平均产值达到120 791元/hm2，同时减少约30%的化肥施用量，减少约55人/hm2的劳动力投入，达到了节本、提质和增效的目的，为云南花生单产提升贡献了重要的科技力量。本文还提出了未来云南特色花生生产的发展方向，以期为花生生产提单产和增效益提供参考。
为进一步探索玉米花生间作缓解花生连作障碍的机理，通过收集玉米根系分泌物，外源添加到酚酸类化感物质处理的花生种子及病原菌培养基中的方法，研究玉米根系分泌物对3种酚酸类化感物质及其混合物化感作用的影响。结果表明，2种浓度（0.75 mmol/L和1.5 mmol/L）的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物，对花生胚芽生长和根腐镰孢菌及炭疽菌2种病原菌起化感抑制作用。玉米根系分泌物对花生种子发芽起促进作用，对花生根腐镰孢菌和炭疽菌主要起抑制作用。添加玉米根系分泌物后，减轻了3种酚酸类化感物质及其混合物对花生种子发芽的化感抑制作用，低浓度处理下化感指数降低了60.10%~88.11%；增强了其对根腐镰孢菌的化感抑制作用，高浓度处理下化感指数增加了28.00%~46.55%；改变了对羟基苯甲酸和3种酚酸类化感物质混合物对炭疽菌的化感效应方向，由促进作用转变为抑制作用。玉米根系分泌物可以减轻花生连作障碍中自毒酚酸物质对种子萌发的化感抑制作用、增强其对土壤中病原菌的化感抑制作用，为玉米花生间作缓解花生连作障碍提供了依据，有利于粮油作物综合产能的协同提升。
为探究小麦-玉米||花生周年轮作模式对植株碳积累量、土壤理化性质、土壤有机碳储量的影响，通过大田试验研究了周年植株碳积累、土壤容重、土壤团聚体、0~100 cm土壤含水量、土壤有机碳变化特征。设置5种种植方式，小麦-单作花生（W-P）、小麦-单作玉米(W-M)、小麦-玉米||花生（行比3∶4，W-M||P1）、小麦-玉米||花生（行比3∶6，W-M||P2）、小麦-玉米||花生（行比6∶8，W-M||P3）。结果表明：间作模式下，2018-2019年花生、玉米植株碳积累显著低于单作处理，但间作模式的碳当量比均大于1，其中以M||P2处理最大。与玉米茬小麦（W-M）相比，间作茬（W-M||P）、花生茬（W-P）小麦植株碳累积量增加了487.09~1148.08 kg/hm2。间作茬口降低冬小麦季0~10 cm土层土壤容重，提高冬小麦季深层土壤小颗粒团聚体（0.25~2 mm）和冬小麦季表层土壤微团聚体（<0.25 mm）的比例。三种间作模式中，M||P2水分利用效率显著高于M||P1和M||P3，分别提高3.22%、8.29%。间作茬口增加冬小麦季0~60 cm土层中各粒级团聚体有机碳含量，同时增加小麦茬0~60 cm土层的土壤有机碳含量和储量,其中W-M||P2的有机碳储量与W-M和W-P相比分别增加2.55%和4.05%。总之，小麦-玉米||花生周年轮作模式降低了表层土壤容重，改善了深层土壤小团聚体和表层微团聚体结构，提高了作物植株碳积累量和水分利用效率，增加了0~60 cm土层土壤有机碳储量。
为进一步探究施肥技术措施（分层施肥技术、减氮增钙技术等）对花生籽仁品质的调控作用，通过设置大田试验，研究施肥技术对花生籽仁品质的影响。试验一：选取2个试验区（济阳、饮马泉），设置0和600 kg·hm-2（Ca0、Ca600）2个钙肥水平和0、75、150、225、300 kg·hm-2 5个氮肥水平；试验二：设肥料机械分层条施（L）、人工撒施（B）两种施肥方式，选择含有100 d释放期的花生专用缓释复混肥（SF）、普通复合肥（CF），另设不施氮肥对照（N0）共5个处理。结果表明：（1）与N0相比，施氮花生籽仁中粗蛋白含量提高1.24~3.57个百分点、总氨基酸含量增加1.19~3.70个百分点、亚油酸含量提升0.93~2.41个百分点，同时部分脂肪酸组分和氨基酸组分含量等均随施氮量的增加有不同程度的提高；但籽仁含油量降低1.70~5.34个百分点。与不施钙处理（Ca0）相比，施钙（Ca600）处理的籽仁中粗蛋白、总氨基酸含量分别降低0.10~1.55个百分点、0.02~1.23个百分点，但含油量提高0.16~2.62个百分点。氮肥与钙肥配施可减小粗蛋白含量增幅与含油量降幅。“减施氮肥+增施钙肥”栽培技术有利于调控、改善花生籽仁品质。（2）相同施肥方式下，与复合肥（CF）相比，专用复混肥（SF）处理提高了籽仁粗蛋白含量和含油量。与人工撒施（B）相比，分层施用复合肥（CFL）或花生专用复混肥（SFL）花生籽仁粗蛋白、总氨基酸含量分别降低0.34~1.39个百分点、0.14~0.34个百分点，而籽仁含油量增加0.22~1.16个百分点。（3）产量与粗蛋白、总氨基酸、亚油酸含量之间呈极显著正相关（P< 0.01），而产量与含油量、油酸含量呈显著负相关。粗蛋白与总氨基酸及组分、亚油酸含量间呈极显著正相关，与含油量存在极显著负相关关系。综上，生产中同时需要多产油和较多粗蛋白时，建议采用减氮增钙绿色高效栽培技术，也可施用花生专用复混肥，配套分层施肥高效栽培技术。
为明确不同的玉米||花生模式对花生干物质积累、产量形成及氮、钙养分吸收的影响，探究最佳的间作模式，设置5种种植方式，即玉米单作（SM）、花生单作（SP）、玉米||花生行比3:4（IMP1）、3:6（IMP2）、6:8（IMP3）。2018-2019两年试验结果表明：间作的玉米产量和花生产量均低于单作，但三种间作模式的土地当量比均大于1，且IMP2最高。对于间作体系总产量而言，IMP1和IMP2无显著差异，但显著高于IMP3，较IMP3分别提高4.69%~4.70%和5.04%~5.97%。间作花生群体干物质、氮素和钙素积累量在花生结荚期后显著低于单作。在三种不同的间作模式中，IMP2的群体干物质、氮素和钙素积累量显著高于IMP1和IMP3模式，成熟期IMP2的花生群体干物质较IMP1、IMP3分别提高40.07%~47.16%和25.24%~25.72%；群体氮积累量分别提高33.63%~43.28%和26.58%~29.34%；群体钙积累量分别提高33.48%~49.06%和34.25%~38.97%。IMP2和IMP3的中垄（MR）花生群体干物质、氮素和钙素积累量均高于东垄（ER）和西垄（WR），但差异不显著。综合以上分析可得，玉米花生间作行比3:6具有明显的间作优势。
为优化氮肥的合理施用，研究两个土层不同比例施氮（即分层施氮）对花生氮素积累及产量形成的影响，以期发现分层施氮方式下花生结果层（土层0～10 cm）与根系集中层（土层10～20 cm）施氮量最佳比例。设9个盆栽处理：全生育期不施氮处理N0；全土层氮肥混施处理N1；单层条施处理N2、N3，施肥深度分别为8 cm、16 cm；氮肥分层条施处理N4、N5、N6、N7、N8，施在8 cm、16 cm土层深处的氮肥比例分别为1∶1、1∶2、1∶3、2∶1和3∶1。 每个处理施用氮肥总量为120 kg/hm2。结果表明：各分层施氮处理较混施（N1），单株荚果重量均有所增加，以分层施氮比例为1:2（N5）最佳；N5处理单株荚果总数、饱果数及单株荚果重较N1（混施）分别提高了16.02%、14.17%和14.35%。分层施氮有利于促进根瘤生长，相比氮肥混施处理（N1），N5的根瘤鲜重和根瘤数量分别提高17.65%和24.89%。各分层施氮处理均增加了花生苗期、结荚期和成熟期的根、茎、叶片和荚果的干物质积累。其中，成熟期单株干物质积累量为：分层施氮处理>深施处理（N3）>混施处理（N1）>表层施肥处理（N2）>N0，不同分层施氮处理中，以N5处理干物质积累量最高。氮肥深施和分层施氮均提高了花生各个器官的氮素积累量。与N1（混施）相比，N5处理的植株氮素积累量提高27.08%、荚果的氮素积累量提高了21.33%。综上所述，分层施氮中1:2的施氮方式相比单层施氮、分层施氮中高比例氮肥浅施处理，更有利于促进花生结瘤数量的增加，促进了植株生长与氮素积累，提高了干物质积累量，进而获得较高的荚果产量。
为分析施钼对花生氮代谢关键酶活性、氮素利用及产量的影响，采用盆栽和田间试验相结合的方式，设不施钼（0）、施钼（0.2 mg·kg-1）2个水平，研究了增施钼肥对花生关键生育时期氮代谢相关酶活性、植株氮素积累量、氮素利用率和产量的影响。盆栽试验和田间试验结果表明，与不施钼相比，增施钼肥显著提高了结荚期和成熟期花生根和叶片中硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性，显著增加了花生根系、地上部和荚果中氮素积累和荚果产量，其中，盆栽试验和田间试验两生育期氮素吸收效率分别平均提高47.79%和21.65%，氮素利用率分别平均提高10.58%和13.56%，花生分别显著增产38.20%和25.81%。可见，增施钼肥可显著提高花生根系和叶片氮素代谢相关酶活性，显著提高花生氮素积累量、氮素吸收利用效率和产量。增施钼肥是提高花生产量和氮利用率的有效措施。
为改良盐碱地，实现花生的高产高效，探讨冬油菜压青还田对盐碱地花生土壤理化性质的影响。通过大田试验，连续3年在黄河三角洲盐碱地定点设置冬闲地不播种冬油菜、冬油菜蕾薹期压青还田和开花期压青还田3种处理，研究了不同时期冬油菜压青还田对花生结荚期根部土壤容重、孔隙度、土壤团聚体粒径分布、水稳定性等结构特征和土壤pH、速效养分、有机质、盐分等化学性质的影响。结果表明，冬油菜压青还田有效改良了土壤结构特征，显著降低了0~20 cm和20~40 cm土层土壤容重；0~20 cm土层＞2 mm、1~2 mm和0.5~1 mm粒级土壤团聚体数量显著增加，＜0.25 mm粒级土壤微团聚体数量则显著降低，土壤团聚体水稳定性显著提高。冬油菜压青还田显著增加了0~20 cm和20~40 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和有效钾，平均比对照增加10.47%～l5.80%；显著降低了土壤含盐量，平均比对照降低20.76%，但各处理土壤pH差异不显著。从整体看，不同土层土壤理化性质以0~20 cm土层受到的影响较大，40~60 cm土层最小。蕾薹期和开花期冬油菜压青还田花生分别增产22.48%和29.41%，但两处理之间差异不显著。从相关性分析看，＞2 mm土壤团聚体与有效养分呈显著正相关，与容重、盐分含量呈显著负相关；＜0.25 mm团聚体、容重与速效养分呈负相关。因此，冬油菜压青还田通过改良盐碱地土壤结构特征、增加土壤有效养分和降低土壤可溶性盐分等途径形成相对有利花生生长的土壤理化性状，从而增加了花生产量。
探究不同花生轮作模式对土壤团聚体粒径分布以及团聚体碳组分含量的影响，2017-2021年于山东烟台，以当地典型作物轮作模式冬小麦-夏玉米一年两作（WM）和春花生一年一作（CP）为对照，设置3种花生轮作模式，即冬小麦-夏花生一年两作（WP）、春花生→冬小麦-夏玉米两年三作（PWM）和冬小麦-夏花生→冬小麦-夏玉米两年四作（WPWM），研究种植模式对土壤团聚体组成和团聚体总有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳含量的影响。结果发现：（1）相较于CP模式，PWM和WPWM模式下0~40 cm土层1~2 mm粒级团聚体百分含量分别显著提高14.75~21.25和12.47~16.17个百分点，且WPWM模式更有利于提高土壤团聚体的平均重量直径；（2）除0.25~0.5 mm粒级外，WPWM模式下0~40 cm土层各粒级团聚体有机碳含量均显著高于CP模式；WP和WPWM模式下0~20 cm土层1~2 mm、＜1 mm粒级团聚体有机碳贡献率均显著高于CP模式；（3）WPWM模式下，0~20 cm土层＞5 mm、0.5~1 mm和＜0.25 mm粒级团聚体可溶性碳含量较对照（CP和WM）分别显著提高50.75%~81.18%、100.12%~120.12%、69.44%~90.07%；（4）WPWM模式下，0~40 cm土层团聚体微生物量碳含量较对照（CP和WM）模式提升最大；20~40 cm土层，与对照（CP和WM）相比，PWM、WP、WPWM模式均显著提高1~2 mm团聚体微生物量碳贡献率。（5）有机碳与可溶性碳、微生物量碳及可溶性碳与微生物量碳在2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 mm团聚体中均显著相关。综合而言，WPWM模式，即冬小麦-夏花生→冬小麦-夏玉米两年四作的模式可提高0~40 cm土层的平均重量直径、细大团聚体（1~2 mm）含量以及1~2 mm粒级团聚体中有机碳、可溶性碳、微生物量碳的含量和贡献率，有助于改善土壤结构，更符合绿色低碳发展需求。
为了提升棉花和花生产量，开展棉花-花生轮作模式研究，分析轮作模式下土壤根系微生物的群落结构与功能。以棉花连作、花生连作、棉花花生轮作、花生棉花轮作和休耕为研究对象，探明轮作后作物根际土壤微生物群落结构变化，利用16S rRNA基因高通量测序技术分析根系细菌群落结构与功能。结果发现：轮作提高了根系细菌群落的多样性；土壤样本中共获得5 009 952个有效序列，休耕模式下OTU（operational taxonomic units）含量最多。在轮作种植模式中变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为优势菌门；其次轮作模式增加了厚壁菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门的丰富度。根据功能不同，将菌群共划分为8类，轮作出现较多微生物基因遗传相关的功能类群，整体以代谢相关的类群居多，与人类和植物病原菌的功能蛋白组富集明显。由此得出，棉花，花生轮作能够提高微生物丰富度，增加多样性，改变土壤微生物群落结构，促进作物根系对营养物质的吸收，提高作物产量。
传统基施方式造成豆科作物营养供应不足，易引发生育后期缺氮早衰，特别是在砂壤土上。为研究生育后期追氮（后援氮）对叶片衰老及产量的影响，于2021-2023年，选用大花生品种HY22和小花生品种HY39为材料，在根瘤开始衰老时（即出苗后90 d）投入氮肥，设置N0（不施氮肥）、N20（20 kg/hm2）、N40（40 kg/hm2）、N60（60 kg/hm2）和N80（80 kg/hm2）共5个氮素水平。结果表明，追施“后援氮”可以显著提高花生产量，2个花生品种均以N40、N60、N80显著高于其它处理。3年试验期间，HY22的荚果产量较N0分别提高了8.43%~12.81%，7.65%~10.82%，6.85%~9.52%。HY39较N0分别提高了5.28%~17.28%，5.18%~17.21%，3.37%~14.19%。与不施氮相比，2个品种N40均显著增加叶片SPAD值和净光合速率，分别提高10.91%~12.3%，44.88%~83.58%。还提高了生育后期叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性，分别提高36.75%和40.06%，4.87%和8.86%，19.03%和58.33%，降低叶片丙二醛积累量，显著增加了荚果干物质积累，提高了荚果百果重，进而提高产量。综上，在基施氮肥60 kg/hm2、磷肥（P2O5）120 kg/hm2和钾肥（K2O）120 kg/hm2的条件下，追施“后援氮”40 kg/hm2可显著提高叶片抗氧化酶活性，延缓叶片衰老，改善叶片的光合能力，从而提高产量。
针对花生栽培生产过程中氮肥施用不规范、生物固氮能力受抑制的现状，探究氮肥和根瘤菌剂拌种互作效应，旨在为花生绿色高效增产提供支撑。以非高效结瘤花生农花5号（NH5）和高效结瘤花生红花16（HH16）为材料，基于室外盆栽试验，于结荚期（出苗后80天）测定花生形态指标、结瘤特性、光合特性、氮素积累、氮代谢相关酶活性及产量，探究不同施氮水平下（N0、N45、N75、N105、N135、N165），蒸馏水拌种（W）和根瘤菌剂拌种（R）对花生生长发育及氮素代谢积累的影响。结果表明，随着施氮量的增加，花生主茎高、侧枝长、净光合速率、叶绿素含量、光合相关酶活性、氮代谢相关酶活性及产量呈先上升后下降的趋势。施氮在一定程度抑制了花生的结瘤能力，根瘤菌剂拌种能显著缓解抑制作用，NH5和HH16的根瘤数量较蒸馏水拌种处理分别提高了28.4%~130.5%和40.5%~178.3%。在蒸馏水拌种（W）处理下，花生叶片光合酶活性和氮代谢酶活性在N135施氮处理达到最大值；根瘤菌剂拌种（R）处理下，花生叶片光合酶和氮代谢酶活性在N105施氮处理下达到最大值。相较蒸馏水拌种处理（W），根瘤菌剂拌种处理下NH5和HH16的产量在各施氮处理下分别提高了1.2%~8.3%和7.5%~11.0%，其中NH5和HH16的单株产量均在N105-R处理下达到最大。综上，氮肥和根瘤菌剂拌种配施能够显著提高花生的光合性能、氮素吸收和结瘤固氮能力，一定程度上减少花生对氮肥的依赖。因此，适宜氮肥投入配合根瘤菌剂拌种能在提高花生自身结瘤固氮能力的同时维持较高产量，是一种绿色有效的增产途径。
为探明施钙对不同类型土壤上花生钙素营养和干物质积累的影响，分别采用缺钙的酸化红壤和足钙的棕壤进行盆栽试验，以不施钙为对照，研究施用钙肥（CaO 600 kg·hm-2）对不同土壤中花生农艺性状、干物质积累以及钙素吸收、分配、利用的影响。结果表明，与不施钙相比，施钙可增加红壤花生的分枝数和主茎绿叶数，但在棕壤土上影响不显著。施钙显著促进两种土壤上花生各生育期不同器官干物质的积累量，有效改善了干物质分配，促进了营养体“源"中干物质“流”向荚果“库”。相比不施钙处理，2019年和2020年棕壤土和红壤土成熟期施钙处理花生荚果干物质积累量分别增加51.3%、60.1%和44.3%、46.7%。施钙促进花生对钙素的吸收与积累，显著提高不同生育期各器官钙素含量、积累量，同时施钙提高了花生荚果和茎中的Ca素分配率，而叶、根、果针中的Ca素分配律则均有不同程度降低。施钙影响了花生籽仁品质，其中，红壤土中花生的O/L值、粗蛋白的含量分别增加10.8%、5.5%，棕壤土上分别增加4.5%、3.8%。综上所述，施用钙肥有利于酸性土花生改善农艺性状、促进干物质的积累、加快钙素向荚果中富集。本研究结果将为缺钙土壤上花生钙素营养状况的改善提供理论依据。
为探究冬小麦-夏玉米||夏花生周年种植模式对农田温室气体排放及碳足迹的影响，设置冬小麦-夏玉米、冬小麦-夏花生、冬小麦-夏玉米||夏花生3种轮作种植方式；其中夏玉米||夏花生间作设置3∶4，3∶6和6∶8三种行比。通过大田试验研究了周年农田温室气体排放和碳足迹特征。结果表明，夏玉米||夏花生种植模式能够减少农田温室气体的排放，与玉米单作相比，土壤CO2和N2O的平均排放通量降幅分别为10.24%~18.75%和10.78%~23.93%、排放总量降幅分别为8.30%~19.12%和14.09%~26.81%。间作减少了后茬冬小麦（轮作模式下）的温室气体排放，间作处理的后茬冬小麦较玉米单作处理的后茬冬小麦土壤CO2排放通量减少3.79%、排放总量减少3.84%；土壤N2O排放通量减少16.80%、排放总量减少17.66%；土壤CH4排放总量呈现“汇”现象。此外，单作玉米生产过程中碳足迹主要来源是氮肥，占总排放的49.13%；单作花生生产过程中碳足迹主要来源是氮肥和地膜，分别占总排放的23.77%和26.06%；间作模式下碳足迹主要来源是氮肥、柴油和地膜，分别占总排放的31.50%、16.74%、17.92%。间作模式增加了后茬小麦碳排放效率、降低了全球增温潜势和温室气体排放强度。综上，冬小麦-夏玉米||夏花生（间作玉米花生行比3:6）周年种植模式能够减少农田碳排放与作物生产过程中的碳足迹，具有良好的生态效益。
分析气象因子对花生生长及产量的影响，探讨栽培生境与花生产量形成的关系，旨在为花生生产布局和高产栽培提供参考依据。以9个花生品种为材料，在云南7个不同生态区连续种植2年，采用方差分析、相关性分析和通径分析等方法，分析气象因子对花生农艺性状及产量的影响。结果表明：德宏、大理、东川、临沧和盐津的温度和积温较高，花生结果数多，出仁率和产量较高，是种植花生的适宜区域。方差分析发现花生的生长发育和产量受基因型和环境因素的共同影响，较高的气温和积温有利于缩短花生结荚期进而缩短全生育期天数。通径分析表明产量构成因素中以百果重对产量的影响最大，气象因素中以积温的影响最大。温度越高地上部越高大，单株果数和饱果数越多，百果重和百仁重也就越高，从而增加花生产量。光照时间过长和昼夜温差过大不利于地上部生长和分枝结实。
为探明花生品种选育发展变化趋势，对2020-2023年国家登记的587个花生品种的来源分布、选育方式、产量、品质等相关性状进行统计分析。结果表明，587个花生品种主要来自于华北、华南、长江中下游地区，其中山东和河南两省登记数量占总登记数量的53.83%；选育单位主要为科研院所，占比71.72%；品种选育方式以杂交选育为主。花生平均生育期122.0 d，荚果产量4721.5 kg/hm2，籽仁产量3342.9 kg/hm2，百果重200.7 g，百仁重81.0 g，单株饱果数16.8个；花生荚果产量、籽仁产量随登记时间有呈逐年降低趋势。品质方面，油酸含量变异系数最大，为29.91%，含油量变异系数最小，为6.03%；油酸含量≥75%、含油量≥55%、蛋白含量≥28%的品种分别有215、73、55个。聚类分析在欧式距离为12时将花生品种分为3个类群，可分别作为高产、小粒、早熟材料。
本研究旨在批量开展花生杂交组配，为高效培育高产花生新品种提供理论指导。利用多年多点百果重和单株生产力的表型数据和深度为10×的重测序数据对220份花生种质进行全基因组选择分析。结果表明，表型数据符合正态分布，基因组数据质控后获得527 469个高质量SNP（single nucleotide polymorphism）位点；基于表型数据，利用GBLUP（genomic best linear unbiased prediction）模型计算单株生产力和百果重的估计育种值；对估计育种值进行标准化，分别赋予70%和30%的权重，获得花生种质个体的综合育种值；综合育种值排名前20的材料共有190个组合，计算两两间的组合综合育种值；基于基因组数据，利用G矩阵计算两两材料间的亲缘关系系数；将组合综合育种值和亲缘关系系数进行标准化，分别赋予80%和20%的权重，计算组配综合得分；根据组配综合得分的排名直接选择亲本配制组合。综上所述，由开农30×开选016组合产生的种质材料适合作高产亲本，利用全基因组选择可高效、准确计算组合间排名，批量选择亲本组合，快速提高育种效率。
