朱 凱,柯福來,劉建成,張 飛
保水劑對(duì)大田高粱出苗情況的影響
朱 凱1,柯福來1,劉建成2,張 飛1
(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心,遼寧 沈陽 110161; 2.遼寧省昌圖縣鴜鷺樹鎮(zhèn)中學(xué),遼寧 昌圖 112500)
試驗(yàn)分析了大田條件下保水劑對(duì)高粱出苗的作用,結(jié)果表明:保水劑處理可以顯著提高高粱種子的出苗率,同時(shí)對(duì)高粱幼苗葉片葉綠素含量有顯著提高作用。保水劑可以顯著提高不同深度土層的土壤含水量,主要提高高粱種子所在的3 cm耕層的土壤含水量,這可能是保水劑處理提高種子出苗率的重要因素。
高粱;保水劑;土壤含水量;出苗
高粱大多種植在干旱半干旱地區(qū),尤其是春季降雨較少,土壤含水量較低,嚴(yán)重影響高粱的播種和出苗。保水劑是一種具有較強(qiáng)吸水能力的高分子材料,能夠有效降低土壤蒸發(fā),使土壤保持較高的含水率,對(duì)干旱半干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要作用。
2015年通過盆栽試驗(yàn)對(duì)機(jī)械化高粱在100%供水(土壤含水量為30%)、75%供水(土壤含水量為22.5%)和50%供水(土壤含水量為15%)條件下對(duì)配方保水劑的作用效果進(jìn)行了發(fā)芽、出苗和生理反應(yīng)方面的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)高粱種子保水劑可在很大程度上提高干旱條件下高粱的發(fā)芽和出苗率,為了驗(yàn)證高粱種子保水劑在大田生產(chǎn)條件下作用效果,挖掘其抗旱潛力,2016年進(jìn)行了高粱生產(chǎn)田種子保水劑施用試驗(yàn)。
1.1 種子包衣丸?;?/p>
參試的高粱品種為遼雜37號(hào)和遼雜35號(hào),均屬適宜機(jī)械化生產(chǎn)品種,由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家高粱改良中心提供(兩品種芽率均達(dá)到90%以上,凈度99%以上)。按種子、保水劑(聚丙烯酰胺,沈陽基石公司提供)、微肥、丸衣材料、粘著劑、蒸餾水 =50∶15∶5∶10∶15∶5比例進(jìn)行種子丸?;幚?。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行,種子為保水劑處理和不做任何處理兩種方式,土壤為沙壤土,播種時(shí)土壤含水量為30%,播種到出苗過程中每隔3 d采用土壤水分測定儀測定耕層(20 cm深度)以及播種層(3 cm)土壤含水量。
隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)面積300 m2,3次重復(fù)。采用38%莠去津(劑量:300 m l/667m2)進(jìn)行苗前封閉雜草,田間管理同當(dāng)?shù)卮筇锕芾硭?。出苗?葉期后統(tǒng)計(jì)不同處理的出苗率,測定苗期的干物質(zhì)重、根干重,用便攜式葉綠素儀(SPAD)測定葉綠素含量。
2.1 保水劑處理對(duì)20 cm土層土壤含水量的影響
20 cm內(nèi)土層土壤含水量隨播種后天數(shù)增加表現(xiàn)逐漸下降趨勢,保水劑處理可有效延緩?fù)寥篮康南陆邓俣?。播種后3 d,保水劑處理與對(duì)照相比,土壤含水量差異不顯著;播種后5 d,保水劑處理的土壤含水量高于對(duì)照,但二者差異不顯著;播種5 d后,土壤含水量繼續(xù)下降,保水劑處理的土壤含水量顯著高于對(duì)照(圖1)。
2.2 保水劑處理對(duì)0~3 cm土層土壤含水量的影響
3 cm深度土壤含水量隨播種后天數(shù)增加也表現(xiàn)下降趨勢,保水劑處理下降較慢,對(duì)照下降較快。播種后 3 d,保水劑處理土壤含水量為28.3%,明顯高于對(duì)照土壤含水量24.9%;播種后5 d,對(duì)照處理土壤含水量迅速下降至20%以下,至播種后15 d僅為11.5%;保水劑處理至播種后15 d,土壤含水量始終維持在20%以上,顯著高于對(duì)照處理(圖2)。
2.3 保水劑處理對(duì)出苗率的影響
圖3表明,保水劑處理在土壤干旱條件下可提高高粱的出苗率。遼雜37和遼雜35的出苗率在保水劑處理后分別比對(duì)照提高31.2%和36.8%,且差異均達(dá)顯著水平。此外,此增加幅度略高于盆栽試驗(yàn)結(jié)果,可能是源于保水劑在一定程度上減弱了除草劑對(duì)芽苗傷害的結(jié)果。所以保水劑處理更有助于機(jī)械化高粱大田抗旱種植,可促進(jìn)種子萌發(fā)和出苗。
2.4 保水劑處理對(duì)葉綠素含量的影響
葉綠素含量可反映幼苗在芽苗期的水分供應(yīng)情況和生長勢。由圖4可以看出保水劑處理在很大程度上提高了干旱條件下植株的葉綠素含量,遼雜37和遼雜35的出苗率在保水劑處理后分別比對(duì)照提高12.5%和18.3%,差異顯著。另外,品種間略有差異,對(duì)遼雜35的作用效果略好于遼雜37,可能與種子淀粉和角質(zhì)的比例有關(guān)。
圖1 不同處理下20 cm土層土壤含水量的變化趨勢
圖2 不同處理下3 cm土層土壤含水量變化趨勢
圖3 保水劑處理機(jī)械化高粱出苗率的影響
圖4 保水劑處理機(jī)械化高粱葉綠素含量的影響
本研究結(jié)果表明,保水劑對(duì)提高土壤水分含量具有顯著作用。不論是20 cm土層,還是3 cm土層,保水劑處理土壤含水量在播種后15 d內(nèi)均高于對(duì)照,尤其是3 cm土層土壤含水量在播種后15 d顯著高于對(duì)照,并且始終維持在較高水平上。這可能是保水劑處理高粱種子出苗率高于對(duì)照的重要因素。因?yàn)楦吡环N子的播種深度大多不超過3 cm,因此3 cm土層的土壤含水量對(duì)高粱種子發(fā)芽的作用更大,有利于滿足高粱種子出苗過程中對(duì)水分的持續(xù)需要,從而保證苗齊苗壯。
播種時(shí)的土壤含水量對(duì)高粱種子的出苗情況影響較大,良好的土壤墑情可以保證高粱種子順利出苗,達(dá)到苗齊苗壯。高粱大多種植在干旱半干旱地區(qū),即使播種時(shí)土壤墑情較好,由于降雨量少,蒸發(fā)量大,難以保證高粱種子出苗過程中對(duì)水分的持續(xù)需要。研究表明,在干旱半干旱地區(qū),保水劑可以有效降低土壤水分的蒸發(fā)量,使土壤水分在較長時(shí)間內(nèi)維持在較高水平上。保水劑就像高粱芽苗的一個(gè)保護(hù)膜,可有效提高干旱條件下高粱發(fā)芽率,較大幅度提高出苗率和成苗率,并可在一定程度上減弱除草劑施用對(duì)高粱芽苗的影響,尤其對(duì)干旱、半干旱地區(qū)高粱生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值高,具有進(jìn)一步使用和開發(fā)的潛力。
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Effect ofWater Retaining Agent on Sorghum Seeding Emergence Under Field Condition
ZHU Kai1,KE Fu-lai1,LIU Jian-cheng2,ZHANG Fei1
(1.Innovation Center,Liaoning Academy of Agricultural Science,Shenyang,Liaoning 110161; 2.Changtu Cilushuhigh School,Cangtu,Liaoning 112500)
Experiments were conducted to study the effect of water retaining agent on sorghume seeding emergence under field condition.The result is that the higher rate of sorghum seeding emergence treated by water retaining agentwas significantly different compared with the control.Meanwhile,leaf chlorophyll in seedlings was significantly increased.the soil water content of different soil layers was enhanced by water retaining agent,especially the soilwater content of the depth of0~3 cm was significantly different compared with the others.
Sorghum;Water retaining agent;Soil water content;Seeding
S514.04
B
1002-1728(2017)05-0016-03
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.05.004
2017-07-05
中央引導(dǎo)地方項(xiàng)目;國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-06)
朱凱(1972-),男,研究員,主要從事高粱優(yōu)質(zhì)高效育種和栽培技術(shù)研究。