文 飛 ,謝建池 ,呂 偉 ,任果香 ,韓俊梅 ,王若鵬 ,劉文萍 ,樂(lè)美旺
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,山西太原030031;2.萬(wàn)榮縣種子站,山西萬(wàn)榮044200;3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,江西南昌330200)
芝麻屬胡麻科胡麻屬,是我國(guó)六大油料作物之一。芝麻在全球分布較廣,在亞洲、非洲、美洲、歐洲均有種植,且主要在亞洲、非洲等發(fā)展中國(guó)家種植,其種植面積占世界種植面積的90%以上[1]。西北地區(qū)作為我國(guó)芝麻六大主產(chǎn)區(qū)之一,占國(guó)土面積70%左右,由于該區(qū)域氣候干旱少雨,導(dǎo)致芝麻出苗率低、生長(zhǎng)緩慢,成為制約該區(qū)域芝麻產(chǎn)量的重要因素[2-4]。因此,如何提高芝麻出苗率、促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)是保證該區(qū)域芝麻產(chǎn)量的重要前提。
種子包衣技術(shù)已成為現(xiàn)代作物栽培及種子產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[5-7]。而種子丸?;窃诜N子包衣技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)適應(yīng)精細(xì)播種需要的農(nóng)業(yè)高新技術(shù),是將某些物質(zhì)包被在種子表面,制成表面光滑、大小均勻、顆粒增大的丸粒化種子,以改進(jìn)種子的形狀、增大種子體積、提高播種質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)種子萌發(fā)和植株生長(zhǎng)[8-10]。近幾年,種子丸?;夹g(shù)在油菜[11]、番茄[12]、甜菜[13]、棉花[14-15]、煙草[16]、黨參[17]、牧草[18]、谷子[10]等作物上的研究已取得了一些進(jìn)展,然而有關(guān)芝麻種子丸?;难芯窟€未見(jiàn)報(bào)道。
本研究通過(guò)丸?;幚聿煌ヂ槠贩N,分析其對(duì)芝麻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響,以期為提高西北干旱地區(qū)芝麻種子出苗率、促進(jìn)芝麻生長(zhǎng),提高芝麻產(chǎn)量提供理論依據(jù)。
丸粒化主料以凹凸棒土(Mg5Si8O20(OH)2·8H2O)50%、彭潤(rùn)土(SiO2·nH2O)50% 為填充劑;以阿拉伯樹(shù)膠為黏合劑;肥料選用尿素(含N 46%)、重過(guò)磷酸鈣(含P2O546%)、硫酸鉀(含K2O 54%);殺菌劑為0.1%多菌靈。
供試芝麻品種為晉芝1號(hào)、晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)、晉芝5號(hào)、晉芝6號(hào)、汾芝7號(hào)、晉芝8號(hào)、冀157,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。
供試土壤為中壤土,肥力中等,排灌條件良好,0~20 cm表層土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)為:pH值7.91,全鹽量0.15%,有機(jī)質(zhì)24.57 g/kg,全氮1.448 g/kg,水解性氮92.28 mg/kg,全磷0.58 g/kg,有效磷36.29 mg/kg,全鉀 12.66 g/kg,速效鉀 296.3 mg/kg。
試驗(yàn)于2017年5—10月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)地進(jìn)行,前茬作物為玉米,芝麻于5月25日播種。試驗(yàn)設(shè)A,B等2個(gè)因素,A為丸?;幚?,分別為:T1.裸種(CK);T2.丸粒化處理。B為不同品種(系),分別為晉芝1號(hào)、晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)、晉芝5號(hào)、晉芝6號(hào)、汾芝7號(hào)、晉芝8號(hào)、冀157。每個(gè)處理采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)4次,共64個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為3.0 m×1.0 m,每小區(qū)種植6行,行距33 cm,株距15 cm,試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)置保護(hù)行。
調(diào)查每個(gè)小區(qū)芝麻的播種至出苗天數(shù),以及每個(gè)小區(qū)的芝麻出苗數(shù),計(jì)算出苗率。在芝麻2對(duì)真葉時(shí)調(diào)查成苗數(shù),計(jì)算成苗率;芝麻4對(duì)真葉時(shí),隨機(jī)在每小區(qū)選取15株幼苗,進(jìn)行株高、莖粗、生物產(chǎn)量的測(cè)定。
采用Microsoft Excel 2003和SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可知,丸?;幚韺?duì)8個(gè)芝麻品種的出苗天數(shù)無(wú)影響,但是對(duì)出苗率和成苗率均有不同程度的提高,其中,8個(gè)芝麻品種的出苗率與對(duì)照相比分別提高13.4%,16.9%,11.9%,14.5%,10.9%,12.4%,13.5%,16.5%,成苗率與對(duì)照相比分別提高7.4%,7.2%,6.1%,6.0%,9.5%,7.8%,5.9%,6.6%,說(shuō)明丸粒化處理對(duì)芝麻的出苗率和成苗率均有一定的促進(jìn)作用。
表1 丸?;幚韺?duì)芝麻出苗的影響
從表2可以看出,芝麻品種經(jīng)過(guò)丸?;幚砗螅?個(gè)芝麻品種苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量與對(duì)照相比,均有不同程度的提高,其中,株高比對(duì)照增高了3.1%~9.1%,莖粗比對(duì)照增加了4.4%~10.1%,地上部鮮質(zhì)量比對(duì)照增加了5.2%~8.5%,地下部鮮質(zhì)量比對(duì)照增加了10.7%~24.9%,地上部干質(zhì)量比對(duì)照增加了7.9%~11.4%,地下部干質(zhì)量比對(duì)照增加了10.0%~18.9%。以上數(shù)據(jù)結(jié)果表明,芝麻種子經(jīng)過(guò)丸?;幚砗?,對(duì)芝麻苗期的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用,這有利于芝麻生物產(chǎn)量的積累,有利于提高產(chǎn)量。
同時(shí)還可以看出,丸?;幚砗髸x芝2號(hào)、晉芝4號(hào)苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量與其他品種相比均提高幅度較大,因此,晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)可作為山西芝麻丸?;m宜品種。
對(duì)丸?;笾ヂ槊缙诒硇托誀钸M(jìn)行了相關(guān)性分析,從表3可以看出,丸粒化與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量之間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為 0.846,0.861,0.942,0.990,0.869,0.990,0.970;丸粒化與莖粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.832。
表2 丸粒化處理對(duì)芝麻幼苗生長(zhǎng)的影響
表3 丸粒化與芝麻苗期性狀之間的相關(guān)性分析
種子丸?;园纪拱艉团驖?rùn)土為主料,其中凹凸棒具有很強(qiáng)的吸水性,且在較低的水壓下仍具有一定的吸水能力,膨潤(rùn)土具有較強(qiáng)的吸水膨脹、保水持水和黏結(jié)性能,從而提高了丸粒種子的質(zhì)量。同時(shí)丸?;幚砗蟮姆N子在萌發(fā)的過(guò)程中,由于營(yíng)養(yǎng)元素緩慢釋放,促進(jìn)萌發(fā)期植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與合成,有利于種子萌發(fā)與生長(zhǎng)的需要[15]。
本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),丸?;幚韺?duì)芝麻出苗率、成苗率及苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量均有不同的提高,與對(duì)照相比分別提高10.9%~16.9%,5.9%~9.5%,3.1%~9.1%,4.4%~10.1%,5.2%~8.5%,10.7%~24.9%,7.9%~11.4%,10.0%~18.9%;通過(guò)丸粒化與芝麻苗期性狀間的相關(guān)性分析可看出,丸粒化與莖粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量之間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明丸?;幚韺?duì)芝麻的出苗和幼苗生長(zhǎng)起到了一定的促進(jìn)作用,這與張彥才等[14]、劉明分等[15]、李積蘭等[19]、李興華等[20]、抗艷紅等[10]利用丸粒化在棉花、牧草、胡麻、谷子所得到的研究結(jié)果相一致。同時(shí),芝麻種子經(jīng)過(guò)丸?;?,粒徑增大,在播種過(guò)程中,不僅減少種子使用量,同時(shí)減少了間苗次數(shù),節(jié)省了勞動(dòng)力,為實(shí)現(xiàn)芝麻機(jī)械化精量播種提供基礎(chǔ)。