李偉綺,趙建華,孫建好
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所,甘肅蘭州 730070)
草甘膦對不同玉米品種種子萌發(fā)特性的影響
李偉綺,趙建華,孫建好
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所,甘肅蘭州 730070)
研究了41%草甘膦異丙胺鹽水劑對5個玉米品種種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明,0.5、0.9 mL/L兩個濃度41%草甘膦異丙胺鹽水劑對玉米種子萌發(fā)均有抑制作用。供試玉米品種種子雖然對低濃度的草甘膦具有一定的耐性,但發(fā)芽率和發(fā)芽勢均不同程度的降低。中單18對草甘膦的耐受性較差。
玉米種子;41%草甘膦異丙胺鹽水劑;發(fā)芽率;發(fā)芽勢
除草劑是利用雜草和作物對除草劑的敏感性不同,在一定劑量下有選擇性地殺死雜草[1]。不同作物對除草劑的敏感性不同,同種作物不同品種在不同條件下對同種除草劑的敏感性也存在差異[2]。在實際生產(chǎn)中,除草劑的選擇、使用劑量的不當(dāng)及環(huán)境因素均會對作物造成不同程度的藥害,會對當(dāng)季或下茬敏感作物生長造成影響[3~4]。41%草甘膦異丙胺鹽水劑是非選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型有機磷除草劑,除草性能優(yōu)異,極易被植物葉片吸收并傳導(dǎo)至植物全身,對一年生及多年生雜草都有很高的活性。我國是全球第二大玉米生產(chǎn)國,玉米產(chǎn)量占世界20%[5],近年來,隨著玉米面積擴大,使用化學(xué)除草面積也逐年加大。為明確41%草甘膦異丙胺鹽水劑對玉米種子的安全性,我們研究了草甘膦脅迫下玉米種子的萌發(fā)特性。
1.1 材料
供試的玉米品種5個,分別為沈單16號、豐玉4號、中單9號、中單18、浚單20,均由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所提供。除草劑為41%草甘膦異丙胺鹽水劑(以下簡稱草甘膦),由山東勝邦綠野化學(xué)有限公司生產(chǎn)并提供。
1.2 試驗方法
試驗在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所實驗室進行。設(shè)玉米品種為A處理,A1為沈單16號,A2為豐玉4號,A3為中單9號,A4為中單18,A5為浚單20;藥液草甘膦濃度為B處理,B0為常溫蒸餾水(CK),B1為草甘膦濃度0.5 mL/L,B2為草甘膦濃度0.9 mL/L。挑選大小均一、健康飽滿的玉米種子,浸于0.5、0.9 mL/L的草甘膦藥液中,以常溫蒸餾水浸種為對照,浸種液與種子的比例均為5∶1,浸種時間均為24 h。試驗隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),每重復(fù)20粒種子。經(jīng)浸種的種子用清水沖洗3~5次后,放入鋪設(shè)濾紙的培養(yǎng)皿中進行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗,及時添加水分和藥劑,保持濾紙濕潤。每天定時觀察,按照國際種子協(xié)會(ISTA)規(guī)定的發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn),觀察發(fā)芽時間,并記錄發(fā)芽數(shù),分別于第4天、第6天和第10天統(tǒng)計發(fā)芽勢和發(fā)芽率,計算發(fā)芽指數(shù)。利用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理。
發(fā)芽率(%)=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)× 100%
發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%
式中,Gt指在時間為t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)[6~8],GI為發(fā)芽指數(shù)。
2.1 發(fā)芽率
從圖1可知,不同濃度的草甘膦藥液處理后,玉米種子萌發(fā)活力受到了明顯抑制。在草甘膦濃度0.5、0.9 mL/L下,豐玉4號、沈單16號和中單9號3個玉米品種種子發(fā)芽率變化趨勢基本一致,比清水對照(CK)降低了15~20百分點???0和中單18兩個玉米品種的發(fā)芽率均隨著草甘膦濃度的增加而降低,浚單20兩個濃度處理比清水對照分別降低了10、20百分點,中單18比清水對照分別降低了40、50百分點。中單18的發(fā)芽率受草甘膦藥劑抑制作用最明顯。豐玉4號受草甘膦藥劑的影響最小,發(fā)芽率高于其它品種;5個玉米品種發(fā)芽率隨著發(fā)芽天數(shù)的增加均有不同程度的上升。
圖1 不同處理玉米種子的發(fā)芽
2.2 發(fā)芽勢和率發(fā)芽指數(shù)
從圖2可知,5個玉米品種的發(fā)芽勢隨草甘膦濃度的增加而降低。0.5 mL/L草甘膦濃度下,浚單20發(fā)芽勢較其它品種高;0.9 mL/L草甘膦濃度下,豐玉4號的前期發(fā)芽勢較高。
圖2 不同處理玉米種子的發(fā)芽勢
從表1可以看出,草甘膦處理對玉米種子發(fā)芽指數(shù)的抑制作用明顯高于清水對照處理,除中單9號發(fā)芽指數(shù)在0.9 mL/L濃度處理比0.5 mL/L處理高0.1外,其它4個玉米品種的發(fā)芽指數(shù)均隨草甘膦處理濃度增大而降低或相當(dāng),表明草甘膦藥劑能夠影響玉米種子活力,并隨著濃度的增大其抑制作用增強。
表1 不同處理玉米種子的發(fā)芽指數(shù)
1)供試5個玉米品種萌發(fā)都不同程度的受草甘膦藥劑的影響而降低。其中中單18種子對草甘膦的耐受性最差,豐玉4號和沈單16號對兩種濃度的草甘膦藥劑耐受性相對較好,但仍然受到一定的抑制作用。
2)發(fā)芽勢是衡量種子活力的強弱和出苗后整齊度的重要指標(biāo),是判斷種子好壞和利用價值大小的主要依據(jù)[9]。種子萌發(fā)及幼苗生長是作物對逆境脅迫最敏感的時期,種子萌發(fā)時期的生長狀況將直接影響作物后期的生長和發(fā)育,而除草劑藥害往往直接反映在作物生長的外部形態(tài)上[10]。考慮到大田播種有土壤保護層覆蓋,本試驗采用的草甘膦濃度比大田使用濃度略低,但仍出現(xiàn)明顯的抑制種子萌發(fā)作用,說明草甘膦對玉米種子有一定程度的傷害,能夠影響到玉米種子萌發(fā)進程,但對最終萌發(fā)結(jié)果的影響取決于濃度的大小,玉米種子對低濃度的草甘膦藥劑具有一定的耐性。
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(本文責(zé)編:楊杰)
S513
A
1001-1463(2014)11-0014-03
10.3969/j.issn.1001-1463.2014.11.005
2014-05-19
國家科技支撐計劃項目“西北綠洲農(nóng)牧循環(huán)技術(shù)集成與示范”(2012BAD14B10)部分內(nèi)容
李偉綺(1985—),女,甘肅白銀人,研究實習(xí)員,主要從事間套作資源高效利用研究工作。聯(lián)系電話:(0)13893295597。
孫建好(1972—),男,甘肅永登人,副研究員,主要從事間套作體系研究工作。聯(lián)系電話:(0931)7614846。