繆純慶，梁曉玲，王 娟，白昌軍

(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，海南 儋州 571737； 2.張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 734000)

熱研11號(hào)黑籽雀稗(Paspalumatratumcv. Reyan 11)為高大、疏叢型禾本科牧草[1]，其葉片寬大，當(dāng)生長(zhǎng)條件適宜時(shí)葉量豐富且適口性好，產(chǎn)量高，可飼用部分比例高，再生性強(qiáng)，是雀稗屬牧草中粗蛋白含量最高、粗纖維含量最低的品種[2]，是熱帶、亞熱帶地區(qū)優(yōu)良的禾本科牧草。該草刈割后再生快，可用于發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)。然而其種子生產(chǎn)困難，種子落粒性強(qiáng)，質(zhì)量不高，不利于大面積推廣。我國(guó)牧草種子生產(chǎn)起步晚，生產(chǎn)技術(shù)落后，因此，在生產(chǎn)上急需提出提高種子質(zhì)量和產(chǎn)量的技術(shù)方案[3]。硼對(duì)植物生殖器官的建成和發(fā)育有較大的影響。缺硼影響細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和膜透性，使糖運(yùn)輸受阻，花器中可溶性蛋白和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，從而致使植物花粉管萌發(fā)和受精作用受到抑制，直接影響花的可育性和種子結(jié)實(shí)率[4]。為此，研究硼肥對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，探索提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量的最佳硼肥濃度，以促進(jìn)熱研11號(hào)黑籽雀稗的推廣，為其種子生產(chǎn)理論與實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所牧草試驗(yàn)基地的試驗(yàn)大棚內(nèi)進(jìn)行。該地位于109°35′ E、19°31′ N，海拔149 m，地處熱帶北緣，屬于典型的熱帶季風(fēng)海洋性氣候，年平均氣溫26.6 ℃。試驗(yàn)所用土壤為紅壤，呈酸性，粘重，通透性差，pH值為5.82，全氮含量為63.3 mg·kg-1，速效磷含量為1.55 mg·kg-1，速效鉀含量為28.3 mg·kg-1，有效硼含量為0.33 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量為0.138 2%[5-6]。

1.2供試材料 供試熱研11號(hào)黑籽雀稗由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所試驗(yàn)基地提供。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)為大棚內(nèi)的盆栽試驗(yàn)，采取隨機(jī)排列，用于試驗(yàn)的花盆規(guī)格20 cm(直徑)×18 cm(高)，每盆裝入表土3.68 kg，種子經(jīng)消毒處理后播種，播種時(shí)間2008年3月31日，播種時(shí)每盆同時(shí)使用氯化鉀0.19 g、鈣鎂磷肥0.33 g作基肥，7 d后間苗，每盆留1株。在植株自然高度達(dá)25 cm左右時(shí)，每盆施0.66 g尿素，以利于熱研11號(hào)黑籽雀稗良好生長(zhǎng)[7]。

試驗(yàn)用硼酸(含硼量17.5%)作葉面肥，分3次施肥。試驗(yàn)設(shè)9個(gè)處理，每處理重復(fù)4次。施肥量相同，每盆共1 400 mL，分別于2008年5月26日、10月10日和11月4日分別施入400、400和600 mL；但施肥質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，具體施肥處理為施硼酸0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和4.0%,以不施硼酸為對(duì)照。

1.4測(cè)試項(xiàng)目

1)生殖枝數(shù)：在盛花期，重復(fù)測(cè)定每個(gè)處理生殖枝數(shù)(枝·盆-1)。

2)小穗數(shù)：在盛花期，對(duì)每個(gè)處理隨機(jī)取10個(gè)生殖枝，測(cè)定每生殖枝的小穗數(shù)。

3)小花數(shù)：在盛花期，對(duì)每個(gè)處理隨機(jī)取10個(gè)生殖枝，在上、中、下各取一個(gè)小穗，測(cè)定小花數(shù)。

4)可育小花數(shù)：在盛花期后第7天，對(duì)每個(gè)處理隨機(jī)取10個(gè)生殖枝，在上、中、下各取一個(gè)小穗，測(cè)定可育小花數(shù)[8]。

5)千粒重：種子風(fēng)干、脫粒、清選后，數(shù)1 000 粒，稱質(zhì)量，重復(fù)3次，計(jì)算千粒重。

6)種子潛在產(chǎn)量：

潛在產(chǎn)量=每盆生殖枝數(shù)×每生殖枝小穗數(shù)×每小穗小花數(shù)×平均種子質(zhì)量[9]。

7)種子表現(xiàn)產(chǎn)量：

表現(xiàn)產(chǎn)量=每盆生殖枝數(shù)×每生殖枝小穗數(shù)×每小穗可育小花數(shù)×平均種子質(zhì)量[9]。

8)實(shí)際種子產(chǎn)量：在植株結(jié)實(shí)后，對(duì)整個(gè)植株每個(gè)生殖枝套上網(wǎng)袋收取種子，然后風(fēng)干、脫粒、清選，最后稱質(zhì)量[10]。

9)發(fā)芽率：取種子100粒，置于墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)。于25 ℃、光照條件為光照(3 000 lx)16 h/黑暗8 h的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)；培養(yǎng)皿中始終保持有可見(jiàn)水狀態(tài)，以利種子萌發(fā)。每天觀察2次，并于每日16：00記錄發(fā)芽種子數(shù)1次。種子發(fā)芽以露出白色胚芽為標(biāo)準(zhǔn)。13 d后統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)以及5 d內(nèi)的種子發(fā)芽勢(shì)[11]。

發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)；

發(fā)芽勢(shì)=5 d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt.

式中，Gt為第t天種子發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)[12]。

10)芽長(zhǎng)及芽質(zhì)量：取25粒種子，重復(fù)4次，選取濾紙(30 cm×40 cm)，在軸心畫(huà)一條中心線，以中心線的兩邊每隔2 cm各畫(huà)5條平行線，在中心線上每隔1 cm標(biāo)明1個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)粘1粒種子，共計(jì)25粒，再蓋兩張吸水紙，疏松地卷成卷，用橡皮繩扎住，把紙卷立于聚乙烯袋中，置于20 ℃恒溫箱中培養(yǎng)10 d，按下式計(jì)算芽長(zhǎng)：

L=(nx1+nx2+…+nxn)/25.

式中，L為芽長(zhǎng)，n為平行線內(nèi)胚芽數(shù)，x為平行線中點(diǎn)至中心線的距離。

然后將幼芽在105 ℃下烘干7 h，測(cè)芽質(zhì)量[13-14]。

1.5數(shù)據(jù)處理 采用SAS生物統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1施硼對(duì)種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 隨著施硼量的增加，每盆生殖枝數(shù)隨之增加(2.5%除外)，3.5%和4.0%有所下降(表1)。其中以3.0%最高，為23.50枝，其次為2.0%和2.5%，分別為23.00和22.00枝。除試驗(yàn)處理0.5%和1.0%外，其他試驗(yàn)處理與對(duì)照間差異極顯著(P<0.01)，并且1.5%～4.0%之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，小花數(shù)/小穗隨著施硼量的增加而增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，達(dá)1.82個(gè)，其次是2.5%和3.5%，分別為1.79和1.61個(gè)。所有硼酸處理的小花數(shù)/小穗均高于對(duì)照，1.5%～4.0%試驗(yàn)處理與對(duì)照間差異顯著(P<0.05)，且2.5%、3.0%和3.5%與對(duì)照間差異極顯著。

試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加種子千粒重也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。除0.5%的千粒重略小于對(duì)照外，其余試驗(yàn)處理均大于對(duì)照，其中以3.0%最高，為5.00 g，其次為2.5%、2.0%和3.5%，千粒重分別為4.44、3.89和3.89 g,均顯著高于對(duì)照。

結(jié)果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能夠增加生殖枝數(shù)、小花數(shù)，并提高種子千粒重，3.0%效果最佳。

施硼肥對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗小穗數(shù)/生殖枝無(wú)影響(表1)。其中以2.5%的小穗數(shù)/生殖枝最高，為1 013.7個(gè)，雖然各處理小穗數(shù)/生殖枝均比對(duì)照有所增加，但是差異不顯著(P>0.05)。施硼肥對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗的可育小花數(shù)/小穗具有一定影響。其中以2.5%的可育小花數(shù)/小穗最高為0.84個(gè)，其次是2.0%、3.0%和3.5%，分別為0.79、0.79和0.74個(gè)。以對(duì)照的小花數(shù)/小穗最低,為0.36個(gè)。結(jié)果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能夠降低熱研11號(hào)黑籽雀稗種子的敗育率，顯著增加可育小花數(shù)/小穗，2.5%效果最佳。

表1 施硼對(duì)種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響Table 1 Effects of Boron application on seed yield components

2.2施硼對(duì)種子產(chǎn)量的影響 試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號(hào)黑籽雀稗的種子產(chǎn)量隨之增加，3.5%和4.0%有所下降(表2)。其中以3.0%處理的潛在種子產(chǎn)量、表現(xiàn)種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量均最高，分別為9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2。在實(shí)際種子產(chǎn)量中，除試驗(yàn)處理0.5%外，其他處理均與對(duì)照間差異極顯著(P<0.01)。結(jié)果表明，施1.0%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可顯著提高熱研11號(hào)黑籽雀稗的潛在種子產(chǎn)量、表現(xiàn)種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量，其中以3.0%的施硼效果最佳。

2.3施硼對(duì)種子發(fā)芽的影響 試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號(hào)黑籽雀稗種子發(fā)芽率也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降(表3)。除0.5%的發(fā)芽率小于對(duì)照外，其余試驗(yàn)處理均大于對(duì)照，其中以3.0%最高,為20.17%，其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為19.00%、18.83%和18.50%，均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號(hào)黑籽雀稗種子發(fā)芽勢(shì)也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為17.00%，其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為16.00%、15.83%和15.83%，均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。施硼肥對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗種子的發(fā)芽指數(shù)具有一定影響。其中以3.0%最高,為3.85，其次為3.5%、2.5%和2.0%，發(fā)芽指數(shù)分別為3.67、3.65和3.62，均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號(hào)黑籽雀稗的芽長(zhǎng)也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為3.52 cm，比對(duì)照長(zhǎng)1.82 cm。其次為2.5%、3.5%、2.0%和4.0%，芽長(zhǎng)分別為3.32、3.17、3.09和2.96 cm，均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號(hào)黑籽雀稗的種子活力指數(shù)隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為13.55，是對(duì)照的2.95倍。其次為2.5%、3.5%、2.0%、4.0%和1.5%，活力指數(shù)分別為12.12、11.63、11.19、10.03和9.39，均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。結(jié)果表明，施2.0%～3.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可顯著提高熱研11號(hào)黑籽雀稗種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、芽長(zhǎng)和活力指數(shù)，3.0%效果最佳。

表2 施硼對(duì)潛在種子產(chǎn)量、表現(xiàn)種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of Boron application on potential seed yield, presentative seed yield and actual seed yield kg·hm-2

所有試驗(yàn)處理的芽質(zhì)量均高于對(duì)照(表3)，其中以3.0%最高，為0.025 3 g,其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為0.023 7、0.022 6和0.020 9 g，除試驗(yàn)處理0.5%外，其他試驗(yàn)處理均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。結(jié)果表明，增加施硼量可提高熱研11號(hào)黑籽雀稗種子的芽質(zhì)量。

表3 硼肥對(duì)種子質(zhì)量指數(shù)的影響Table 3 Effects of Boron application on seed quality index

3 討論與結(jié)論

施硼對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗種子產(chǎn)量有一定的影響，試驗(yàn)處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加，種子產(chǎn)量逐漸增加。其中以3.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)的潛在種子產(chǎn)量、表現(xiàn)種子產(chǎn)量和實(shí)際種子產(chǎn)量均最高，分別為9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2，均極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。試驗(yàn)結(jié)果與在小麥(Triticumaestivum)、油菜(Brassicacampestris)和棉花(Gossypiumhirsutum)的研究結(jié)果一致[15-17]。對(duì)于缺硼土壤來(lái)說(shuō)，施用硼肥對(duì)種子產(chǎn)量有顯著影響。

施硼肥可以改善種子的產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高熱研11號(hào)黑籽雀稗單位面積生殖枝數(shù)、小花數(shù)/小穗、可育小花數(shù)/小穗和種子千粒重，而對(duì)小穗數(shù)/生殖枝無(wú)顯著影響。其中2.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)對(duì)種子產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響最大，極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。試驗(yàn)結(jié)果與在黑麥草(Loliumperenne)和白三葉(Trifoliumrepens)的研究結(jié)果一致[18-20]。

施硼對(duì)熱研11號(hào)黑籽雀稗種子質(zhì)量有一定程度的改善，能提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、芽長(zhǎng)和芽質(zhì)量。其中以3.0%的硼酸(分3次施入:400 mL+400 mL+600 mL)的最高，分別為20.17%、17.00%、3.85、3.52 cm和0.025 3 g，分別是對(duì)照的1.30、1.48、1.26、1.93和1.39倍，均極顯著高于對(duì)照。

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