不同處理對柱花草種子的產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

龍會(huì)英　張德

摘 要 以熱研5號柱花草為材料，研究了不同的底肥、種植密度、追肥、灌水次數(shù)和采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，3個(gè)底肥（磷肥）水平種子產(chǎn)量和質(zhì)量均高于未施磷水平，0.07 kg/m2處理磷肥水平產(chǎn)量最高，為358.50 kg/hm2，且3個(gè)處理相差不大。凈度和千粒重最低的處理是0.13 kg/m2磷肥水平，分別為8.87%和2.42 g。種植密度為0.5 m×1.0 m產(chǎn)量最高，為448.63 kg/hm2，種植密度行距為1 m的種子凈度、千粒重和出苗率均高于株行距為0.5 m的，凈度為9.12%，千粒重為2.63 g，出苗率為74.33%。未追肥條件種子產(chǎn)量最低，為339.96 kg/hm2，種子凈度、千粒重和出苗率變化較小。3個(gè)灌溉處理種子產(chǎn)量差異較小，未灌溉處理種子千粒重和出苗率最低，分別為2.48 g和42.44%。鋪膜采收種子處理種子產(chǎn)量最高，為370.79 kg/hm2，成熟后刈割收種處理種子產(chǎn)量和千粒重最低，分別為197.42 kg/hm2和2.47 g。試驗(yàn)為云南柱花草生產(chǎn)及草業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 處理 ；柱花草 ；種子產(chǎn)量 ；種子質(zhì)量 ；影響

中圖分類號 S541+.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.003

Abstract The effect of different base fertilizers， planting densities， topdressings， irrigation times and harvest methods on the yield and quality of Stylosanthes guianensis seed was analyzed in this paper by S. guianensis cv. Reyan No.5 as material. The results showed that seed yield and quality of those with three P fertilizer levels are higher than thoses with no P. Treatment 0.07 kg/m2 has higher P fertilizer level， is 358.50 kg/hm2， three different P fertilized levels were almost equal. The seed purity and thousand seed weight of 2 kg/15m2 P level fertilizer is lowest， respectively 8.87 % and 2.42 g. When planting density is 0.5 m×1.0 m， the yield is highest， arrived to 448.63 kg/hm2. The seed purity， thousand seed weight and seed emergence rate in which the line space between seeds is 1 m are higher than in which the space line is 0.5 m. The seed purity is 9.12%， thousand seed weight is 2.63 g and seed emergence rate is 74.33%. With no P topdressed， the seed yield is lowest， 339.96 kg/hm2. The seed purity， thousand seed weight and seed emergence rate are stable. The seed yield have little difference between three different irrigation methods. The thousand seed weight and seed emergence rate reach the lowest point with no irrigation， 2.48 g and 42.44%， respectively. The seed yield of Via tectorial membrane harvest is highest， 370.79 kg/hm2. The lowest seed yield and thousand seed weight are cutting seeds when they were ripe， 197.42 kg/hm2 and 2.47 g， respectively. The research provides some theoretical foundation for the S. guianensis production and prataculture progress.

Keywords S. guianensis ； seed ； yield ； quality ； effect

柱花草（Stylosanthes guianensis）具有固氮、速生、耐割、適用性、耐旱性強(qiáng)等特點(diǎn)，適口性好，是牛、羊等畜禽喜食的熱帶、亞熱帶地區(qū)重要的豆科牧草和飼料植物[1-2]，是適宜干熱河谷旱坡地種植的優(yōu)良牧草。目前，我國熱帶豆科牧草中柱花草已占80%以上，累計(jì)種植面積10萬hm2，分布在廣東、廣西、海南、云南、福建等省區(qū)[3]。元謀干熱河谷高溫干旱[4-5]，旱季集中在9月至第2年6月，干旱造成土地開裂，此時(shí)期是柱花草生產(chǎn)季節(jié)，給柱花草種子生產(chǎn)帶來影響。已有學(xué)者開展不同種植密度對柱花草種子產(chǎn)量的影響[6]，但在施肥、灌水及采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響方面的研究不多。且柱花草種子成熟不一致，成熟的種子易脫落在地里，現(xiàn)有的種子采收方法難以收集和清除雜質(zhì)，影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量，造成種子產(chǎn)量損失嚴(yán)重，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，操作性不強(qiáng)。本文根據(jù)柱花草種子采收中存在的問題，研究磷肥（普鈣）為底肥、種植密度、追肥（尿素）、灌水次數(shù)及采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，目的是為云南及區(qū)域柱花草的種子生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料

柱花草為熱研5號柱花草（S. guianensis cv.Reyan No.5），引自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所熱帶牧草研究中心。

1.1.2 試驗(yàn)地概況

研究區(qū)域?yàn)樵\干熱河谷金雷小流域羊開窩基地（E101°49′54″～N25°51′09″，海拔高度為1 016 m）。試驗(yàn)區(qū)月平均氣溫23.5℃，極端最高氣溫35.9℃，極端最低氣溫6.6℃，平均地表溫度27.6℃，最高地表溫度63.3℃，最低地表溫度4.9℃，日照時(shí)數(shù)3 469.2 h，月均相對濕度53.9%，降雨量897.0 mm，蒸發(fā)量2 319.9 mm，是降雨量的2.59倍[7]。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

大田試驗(yàn)，試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所羊開窩基地人工生態(tài)恢復(fù)試驗(yàn)示范基地牧草資源綜合研究區(qū)。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，5個(gè)處理，每個(gè)處理三個(gè)重復(fù)，每個(gè)處理均設(shè)對照。處理1：底肥（普鈣），每小區(qū)施1、1.5 kg及未施底肥（對照）；處理2：種植密度，株行距為0.5×1.0（植20 010株/hm2）、1.0×1.0（植10 005株/hm2）、0.5×0.5 m（植40 020株/hm2）（對照）3個(gè)種植密度；處理3：追肥（尿素），每小區(qū)施3、6 g及未追施肥料（對照）；處理4：灌溉，生殖生長期設(shè)計(jì)15、30，60 d（對照）各灌水1次；處理5：采種方式，設(shè)計(jì)手拍打、鋪地膜及成熟后收種（對照）3個(gè)采收種子方式。

試驗(yàn)于2012年6月播種，采用育苗移栽方式，7月25日定植。每小區(qū)15 m2，其中：除處理1中施肥有不同施肥水平外，其它小區(qū)施肥均為1 kg；除處理2中種植密度有不同株行距外，其它小區(qū)株行距均為為0.5 m×0.5 m；除處理3有不同追肥水平外，其它小區(qū)追肥均為6 g；除處理4中有不同灌溉設(shè)計(jì)外其它均為15 d灌水1次；除處理5有不同采收種子方式外，其它均以鋪膜方式采收種子。除育苗與常規(guī)管理參照文獻(xiàn)[8-9]。

于2013年采收種子后即開展種子凈度、千粒重的測定，3次重復(fù)；于2013年5月于大田試驗(yàn)，開展柱花草出苗率試驗(yàn)，行距20 cm，3次重復(fù)。

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 柱花草種子產(chǎn)量測定

當(dāng)柱花草花蕾上出現(xiàn)柱花草種子時(shí)，將白色聚乙烯微膜鋪置柱花草行間，在膜的兩邊每隔5 m用土壤覆蓋壓膜不被風(fēng)吹起，待柱花草植株上90%的花蕾上產(chǎn)生了柱花草種子時(shí)，刈割柱花草直接將種子打在收集種子的缽里，隨后將缽里的種子和脫落在聚乙烯微膜上的種子合并在一起，清除部分枝葉和土粒，用風(fēng)車或種子精選機(jī)清除碎的枝葉。小區(qū)產(chǎn)量等于脫落在膜上的種子加上刈割采收的種子，以小區(qū)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為每公頃單位面積產(chǎn)量。

1.2.2.2 柱花草種子質(zhì)量觀測

種子凈度：稱取不同處理采收后的被檢牧草種子樣品10 g，除去雜質(zhì)及其它植物種子后，被檢牧草種子重量占樣品總重量的百分率，重復(fù)3次；種子千粒重：從不同處理采收后的種子樣品中隨機(jī)取成熟飽滿的種子1 000粒并稱重，重復(fù)3次；出苗率：人工計(jì)數(shù)不同處理采收后的種子100粒，田間育苗，當(dāng)柱花草株高5 cm時(shí)觀測不同處理出苗株，種子破土出苗數(shù)和種子總數(shù)的百分比，重復(fù)3次。

1.2.2.3 數(shù)據(jù)來源和處理

數(shù)據(jù)用Microsoft Excel2003進(jìn)行整理，采用的SPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，氣象要素由元謀縣氣象局提供。

2 結(jié)果與分析

2.1 底肥（普鈣）對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

磷在植物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成中是不可缺少的元素，磷肥對豆科作物相當(dāng)重要[10-12]。從表1可以看出，施磷對柱花草種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量有一定影響，但不顯著（p>0.05）。除處理3千粒重低于未施磷水平外，3個(gè)施磷水平種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量均高于未施磷水平，1 kg/（15 m2）磷肥水平種子產(chǎn)量最高，為358.50 kg，處理1和處理2相差不大。凈度和千粒重最低的處理是2 kg/（15 m2）磷肥水平，分別為8.87%和2.42 g。

2.2 種植密度對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

作物群體的單位面積產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)隨密度的增加而成線性提高[13]。試驗(yàn)與方差分析結(jié)果表明，種植密度對柱花草種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量有影響，但處理之間差異不顯著（p<0.05）。種植密度為0.5 m×1.0 m產(chǎn)量最高，年均產(chǎn)量為448.63 kg/hm2，其次為和1.0 m×1.0 m，年均產(chǎn)量438.63 kg/hm2，而0.5 m×0.5 m種植密度的種子產(chǎn)量低于上述水平。行距為1 m的種子凈度、千粒重和出苗率均高于株行距為0.5 m種植密度的，凈度為9.12%，千粒重為2.63 g，出苗率為74.33%。總體看，疏植的產(chǎn)量較密植的稍高，其最佳種植密度是0.5 m×1.0 m。見表2。

2.3 追肥（尿素）對柱花草種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量的影響

豆科牧草紫花苜蓿進(jìn)入開花期后追施一定量的氮肥能夠顯著提高苜蓿結(jié)莢率和種子產(chǎn)量[14-16]。方差分析表明，3個(gè)追肥水平對種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量有影響，但處理之間差異不顯著（p<0.05）。每株施3 g種子產(chǎn)量比其它兩個(gè)氮肥水平高，為470.71 kg/hm2；未追肥條件種子產(chǎn)量最低，為339.96 kg/hm2。除未追肥水平出苗率低于兩個(gè)追肥水平外，為52.56%，兩個(gè)追肥水平的凈度、千粒重及出苗率變化較小，凈度為8.83%～8.87%，千粒重為2.57～2.58 g，出苗率為55.78%，詳見表3。

2.4 灌溉對柱花草種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量的影響

水分在作物生產(chǎn)中是主要的限制因子[17]。在植物賴依生存的光合作用中，水分是一個(gè)主要組成部分[18]。從表4可以看出，3個(gè)灌溉處理對種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量有影響，但處理之間差異不顯著（p<0.05）。15 d一次灌溉處理的產(chǎn)量和種子質(zhì)量均高于其它灌溉處理，種子產(chǎn)量為375.04 kg/hm2，凈度為8.88%，千粒重為2.58 g，出苗率為63.78%。

2.5 采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和種子質(zhì)量的影響

柱花草種子成熟極不一致，成熟的種子產(chǎn)生后即易脫落在地里，收種方式對柱花草產(chǎn)量很重要。方差分析表明，3種采種方式對種子產(chǎn)量有顯著影響（p<0.05），鋪膜采收種子處理種子產(chǎn)量最高，為370.79 kg/hm2，成熟后刈割收種處理種子產(chǎn)量最低，為197.42 kg/hm2，手拍采種方式為323.38 kg/hm2。3種采種方式對種子質(zhì)量有影響，但處理間不顯著（p<0.05），凈度變化小，詳見表5。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

試驗(yàn)表明：磷肥、種植密度、追施氮肥、灌水及采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。3個(gè)施磷水平種子產(chǎn)量和質(zhì)量均高于未施磷水平，1 kg/（15 m2）磷肥水平產(chǎn)量最高，為358.50 kg，處理1和處理2相差不大。凈度和千粒重最低的處理是2 kg/（15 m2）磷肥水平，分別為8.87 %和2.42 g。種植密度為0.5 m×1.0 m產(chǎn)量最高，年均產(chǎn)量為448.63 kg/hm2，行距為1 m的種子凈度、千粒重和出苗率均高于株行距為0.5 m種植密度條件下，凈度為9.12%，千粒重為2.63 g，出苗率為74.33%。未追肥條件種子產(chǎn)量最低，為339.96 kg/hm2，種子凈度、千粒重和出苗率變化較小。未灌溉處理種子千粒重和出苗率最低，分別為2.48 g和42.44%。鋪膜采收種子處理種子產(chǎn)量最高，為370.79 kg/hm2。

3.2 討論

總體看，磷肥、種植密度、追肥、灌溉及采收方式對柱花草種子產(chǎn)量和質(zhì)量均有影響，其中蓋膜采種方式與手拍和種子成熟后采種方式比較，產(chǎn)量有顯著差異，其它無顯著差異。本試驗(yàn)產(chǎn)量以試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為每公頃單位面積產(chǎn)量，與蔣昌順[19]的描述，184柱花草種子平均產(chǎn)量為288 kg/hm2對比，略顯高，這可能與采收種子方式有關(guān)，但不影響試驗(yàn)結(jié)論。

（1） 磷以多種方式參與植物體內(nèi)各種生物化學(xué)反應(yīng)，對促進(jìn)植物生長和新陳代謝起著重要作用，缺磷抑制豆科作物的共生固氮。但植物體內(nèi)磷含量過多，植株呼吸強(qiáng)度加大，營養(yǎng)物質(zhì)消耗增多，植株生長變慢，結(jié)瘤量減少，不利植株的正常發(fā)育。從本文試驗(yàn)也可以看出， 2 kg/（15 m2）底肥水平產(chǎn)量不如施1 kg/（15 m2），與于洋研究一致[20]。

（2） 產(chǎn)量對密度的反映很大程度上依賴作物的適應(yīng)性與資源利用性[21]。通常情況下，作物群體單位面積產(chǎn)量隨密度增加而提高，達(dá)到一定密度時(shí)產(chǎn)量最高，但繼續(xù)增加種植密度反而使產(chǎn)量下降，種植密度過高群體消耗大不利產(chǎn)量提高；低密度受光多，單株產(chǎn)量雖高，但影響群體單位面積產(chǎn)量。適合的種植密度有利提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量。本試驗(yàn)各處理以種植密度0.5 m×1.0 m小區(qū)產(chǎn)量最高，與羅榮太[6]和陳述明[13]研究一致，密度的增加不利于苜蓿單株種子產(chǎn)量的提高[13]，疏植的柱花草產(chǎn)量較密植的稍高，柱花草最佳種植密度是1.0 m×1.0 m[6]。

（3） 3個(gè)追肥水平對種子產(chǎn)量和質(zhì)量有影響，但處理之間有差異但不顯著（p<0.05），與王玉祥等[22]的研究一致，現(xiàn)蕾期適當(dāng)?shù)厥┮缘士梢蕴岣哕俎７N子產(chǎn)量。另外，可能是試驗(yàn)誤差出現(xiàn)了本處理出苗率比其它處理相應(yīng)低。

（4） 在降雨稀少，蒸發(fā)量高的的甘肅引黃灌區(qū)，灌溉成為紫花苜蓿種子生產(chǎn)的關(guān)鍵因子，灌溉次數(shù)、灌溉量、灌溉時(shí)間的不同均會(huì)對紫花苜蓿種子產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成要素造成一定的影響[23]。灌溉可以延長生殖枝的生長期，推遲收獲，增加產(chǎn)量，但盛花期水分脅迫會(huì)使種子千粒重下降[24]。干熱河谷高溫干旱，蒸發(fā)量是降雨量的4～6倍。從本試驗(yàn)可看出，灌溉處理的種子產(chǎn)量和質(zhì)量比未灌溉處理的要高。陳冬冬[25]的研究也表明，灌溉次數(shù)對紫花苜蓿種子產(chǎn)量影響極顯著，未灌溉處理千粒重低于兩個(gè)灌溉處理，與閆敏的研究一致，水分虧缺顯著降低了白三葉種子的千粒重[26]。

（5） 蓋膜采收種子克服了因柱花草種子成熟具有種子成熟極不一致，成熟的種子大量脫落在土壤和土壤裂縫里難以收集和清除雜質(zhì)，影響種子產(chǎn)量和質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)的不可操作缺陷造成種子嚴(yán)重?fù)p失。

（6） 本試驗(yàn)結(jié)果對柱花草的種子生產(chǎn)具有指導(dǎo)作用。鑒于試驗(yàn)條件等因素，本試驗(yàn)未增加試驗(yàn)梯度、N、P肥處理對種子營養(yǎng)成分的影響、不同處理下種子發(fā)芽等生理生化指標(biāo)的研究，在今后的研究工作中將進(jìn)一步加強(qiáng)。

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