葉面施肥對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及質(zhì)量的影響

耿智廣，曹 宏，李可夫

（1.慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 慶陽(yáng) 745000；2.隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅 慶陽(yáng) 745000）

草地與牧草

葉面施肥對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及質(zhì)量的影響

耿智廣1，曹 宏2，李可夫1

（1.慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 慶陽(yáng) 745000；2.隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅 慶陽(yáng) 745000）

該研究在甘肅省慶陽(yáng)市南部研究了葉面噴施硼肥及磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量、產(chǎn)量因子及種子質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：初花期和結(jié)莢期葉面噴施硼肥顯著提高了紫花苜蓿的種子產(chǎn)量，最佳的噴施濃度為0.4%；葉面噴施磷酸二氫鉀也顯著提高了種子產(chǎn)量，最佳的施用濃度為0.3%。葉面噴施硼肥可顯著降低收獲種子的死種子比率，而對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、硬實(shí)率沒有顯著影響；葉面噴施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率沒有顯著影響，但死種子數(shù)隨著施用濃度的增加顯著下降，硬實(shí)率則隨施用濃度的增加顯著上升。

葉面施肥；紫花苜蓿；種子產(chǎn)量；種子質(zhì)量

葉面施肥是將肥料配成溶液，噴灑于作物葉片，可改善作物缺素癥，同時(shí)可減少土壤對(duì)養(yǎng)分的固定，提高養(yǎng)分有效性［1-2］。在作物的旺盛生長(zhǎng)期，根部吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)難以及時(shí)滿足作物的需求，造成作物的養(yǎng)分供應(yīng)不足，使作物的果實(shí)、種子的產(chǎn)量和品質(zhì)下降，另外在一些特殊土壤條件下，田間施肥困難、營(yíng)養(yǎng)元素缺乏的情況下，葉面施肥是較好的解決方法［3］。已有研究證實(shí)，牧草生產(chǎn)過程中葉面施肥可以提高草產(chǎn)量，并能改善牧草品質(zhì)［4-5］。紫花苜蓿對(duì)環(huán)境具有良好的適應(yīng)性，但因缺硼而造成的營(yíng)養(yǎng)失調(diào)現(xiàn)象卻非常嚴(yán)重［6-7］。硼在植物體內(nèi)移動(dòng)緩慢，一些植物在花分化及種子形成期即使葉中含硼量在較高水平上，對(duì)硼的供應(yīng)也表現(xiàn)出較高的需求［8］。磷和鉀在種子形成過程中也具有重要的作用，磷是生物體內(nèi)組成核酸、磷脂、三磷酸腺苷及許多輔酶的重要元素，也是植物體內(nèi)代謝與合成的基本營(yíng)養(yǎng)元素［9］。鉀對(duì)植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的運(yùn)輸具有重要作用，紫花苜蓿草產(chǎn)品生產(chǎn)中對(duì)鉀的需要量超過任何營(yíng)養(yǎng)元素［10-11］。但葉面噴施硼肥和磷鉀肥在苜蓿種子生產(chǎn)中的作用鮮見報(bào)道，本研究在綜合前人研究的基礎(chǔ)上，在甘肅省慶陽(yáng)南部地區(qū)典型的氣候土壤條件下，在紫花苜蓿開花初期分別進(jìn)行了葉面噴施硼肥和磷酸二氫鉀，研究其對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量、產(chǎn)量因子及質(zhì)量的影響，以尋求提高紫花苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的方法。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)地位于甘肅省慶陽(yáng)市寧縣和盛鎮(zhèn)（慶陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院和盛科研基地）（N 35°25＇，E 107°48＇）。該地區(qū)海拔1170m，年平均氣溫8.9℃，年日照時(shí)數(shù)2449.2h，≥10℃積溫2 722℃，無(wú)霜期160～180 d。屬完全依靠自然降水的西北半濕潤(rùn)偏旱區(qū)。根據(jù)1960—2010年降水資料分析，該地區(qū)多年平均年降水量600 mm，降水主要分布在7—9月份。土壤為黑壚土，有機(jī)質(zhì)含量11.3 g/kg，全氮0.94 mg/kg，堿解氮89 mg/kg，速效磷12 mg/kg，速效鉀231 mg/kg，肥力中等。

1.2試驗(yàn)地建植與管理

試驗(yàn)田2013年4月建植，品種為甘農(nóng)5號(hào)（隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院提供），播種方式為穴播，株行距為0.4 m×0.7 m，每穴下籽10粒。2014年春季返青后開溝施入磷酸二胺（總養(yǎng)分≥64%，N：18%，P2O5：46%），施用量150 kg/hm2。5月10日人工除雜草一次。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積4 m×7 m=28 m2。硼肥（速溶硼，≥21%，安徽省農(nóng)望農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司）和磷酸二氫鉀（國(guó)光鉀，KH2PO4含量≥98%，四川國(guó)光農(nóng)化有限公司生產(chǎn)）均在苜蓿初花期人工噴施，噴施設(shè)備為背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，容積5 L。共噴施2次，在種子田出現(xiàn)零星小花后噴施1次，2周后再噴施1次，噴施前將葉面肥按設(shè)計(jì)要求配制成溶液，溶液施用量均為900 kg/hm2，各肥料的施用濃度見表1。噴施時(shí)間選擇在晴朗無(wú)風(fēng)的傍晚進(jìn)行（下午5點(diǎn)以后）。見表1。

表1　葉面施肥試驗(yàn)處理及水平

1.4測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1產(chǎn)量因子 在收獲前，每小區(qū)取10穴，確定生殖枝條數(shù)/穴；每小區(qū)隨機(jī)抽取30個(gè)枝條、30個(gè)花序、30個(gè)莢果，分別統(tǒng)計(jì)花序數(shù)/枝條、莢果數(shù)/結(jié)莢花序及種子數(shù)/莢果；千粒重從收獲的種子中隨機(jī)取1 000粒稱重。

1.4.2種子產(chǎn)量 在70%的莢果變黑時(shí)，用鐮刀人工齊地收獲，每小區(qū)完全收獲，各小區(qū)分別打捆、晾曬、干燥后脫莢、清選、稱重。

1.4.3種子質(zhì)量 從清選后的種子中隨機(jī)取400粒，4次重復(fù)，每培養(yǎng)皿100粒，均勻地分布在濕潤(rùn)的發(fā)芽床上。發(fā)芽床為雙層濾紙。在6℃預(yù)冷7 d，隨后置入20℃的光照培養(yǎng)箱，光照8 h/黑暗16 h。從第4天開始初次計(jì)數(shù)，每天記錄發(fā)芽種子數(shù)，到第10天結(jié)束（末次記數(shù)），統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、硬實(shí)率、死種子及不正常種苗。

1.4.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)用EXCEL 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，LSD法進(jìn)行多重比較。

2　結(jié)果與分析

2.1葉面施肥對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的影響

2.1.1噴施硼肥對(duì)苜蓿種子產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的影響由表2可知，與對(duì)照組相比，噴施硼肥對(duì)結(jié)莢花序/枝條有顯著影響（P＜0.05），其中BL2和BL3組的結(jié)莢花序數(shù)顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），分別比對(duì)照組高了3.9個(gè)和2.4個(gè)，而對(duì)枝條數(shù)/穴、莢果/花序、種子數(shù)/莢果及千粒重均沒有顯著影響（P＞0.05）。噴施硼肥顯著增加了種子產(chǎn)量（P＜0.05），種子產(chǎn)量隨著硼肥施用濃度的升高而增加，BL2組獲得種子產(chǎn)量最高，達(dá)250.3 kg/hm2，比對(duì)照組高出76.8 kg/hm2，但濃度升高到一定程度（達(dá)到BL3組時(shí)）種子產(chǎn)量又出現(xiàn)下降。

2.1.2苜蓿種子產(chǎn)量、產(chǎn)量因子之間的相關(guān)性分析經(jīng)相關(guān)分析得知（見表3），各產(chǎn)量因子之間均不存在顯著的相關(guān)關(guān)系（P＞0.05），但種子產(chǎn)量與莢果數(shù)/結(jié)莢花序及種子數(shù)/莢果成顯著正相關(guān)（P＜0.05），種子產(chǎn)量與莢果數(shù)/花序的相關(guān)系數(shù)r=0.458，而與種子/莢果的相關(guān)系數(shù)r=0.443。這說明施硼主要通過影響莢果數(shù)/花序及種子數(shù)/莢果來影響種子產(chǎn)量。

表3　種子產(chǎn)量與產(chǎn)量因子間的Pearson相關(guān)系數(shù)（n=21）

2.1.3葉面施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的影響 由表4可知，葉面噴施磷酸二氫鉀對(duì)枝條數(shù)/穴無(wú)顯著影響（P＞0.05）。各施肥水平均降低了結(jié)莢花序數(shù)/枝條，但各組間差異不顯著（P＞0.05）。葉面噴施磷酸二氫鉀對(duì)莢果數(shù)/花序及千粒重也無(wú)顯著影響（P＞0.05），但對(duì)種子數(shù)/莢果有顯著影響（P＜0.05），KL1、KL2、KL3組的種子數(shù)/莢果分別比對(duì)照組高1.6、1.9、1.2個(gè)。各施肥水平對(duì)種子數(shù)/莢果也有顯著影響（P＜0.05），KL2組的種子數(shù)/莢果最高，達(dá)3.8個(gè)，隨磷酸二氫鉀施用量的增加，種子數(shù)/莢果也隨著上升，但當(dāng)施肥量增加到一定程度時(shí)又開始下降，KL3組顯著低于KL1、KL2組（P＜0.05）。噴施磷酸二氫鉀對(duì)種子產(chǎn)量有顯著影響（P＜0.05），和對(duì)照組相比，KL1、KL2組均顯著增加了種子產(chǎn)量（P＜0.05），分別比對(duì)照提高了39.3 kg/hm2和86.2 kg/hm2，而KL3組較對(duì)照組則略有下降。

表4　葉面施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的影響

2.1.4種子產(chǎn)量、種子產(chǎn)量因子之間的相關(guān)性分析 通過相關(guān)分析可以得知（見表5），種子產(chǎn)量與種子/莢果之間呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)r=0.552，而與其他各產(chǎn)量構(gòu)成因子之間均不存在顯著相關(guān)關(guān)系（P＞0.05）。另外莢果/花序與花序/枝條之間也呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)r=0.629。

2.2葉面施肥對(duì)紫花苜蓿種子質(zhì)量的影響

2.2.1葉面噴施硼肥對(duì)紫花苜蓿種子質(zhì)量的影響由表6可知，葉面噴施硼肥對(duì)紫花苜蓿種子發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著影響（P＞0.05），發(fā)芽勢(shì)也沒有隨噴施濃度的變化表現(xiàn)出有規(guī)律的變化，BL2組發(fā)芽勢(shì)僅為74.5%，比對(duì)照組低6.5個(gè)百分點(diǎn)。噴施硼肥對(duì)發(fā)芽率也無(wú)顯著影響（P＞0.05），隨施肥濃度的增加，發(fā)芽率沒表現(xiàn)出有規(guī)律的變化。BL1組紫花苜蓿種子的硬實(shí)率最低，為13.4%，比對(duì)照組少3.2個(gè)百分點(diǎn)，BL2和BL3組硬實(shí)率均高于對(duì)照組，但無(wú)顯著差異（P＞0.05）。葉面施硼肥顯著降低了死種子的數(shù)量（P＜0.05），BL1、BL2、BL3組死種子數(shù)分別比對(duì)照組降低了3.2個(gè)百分點(diǎn)、3.01個(gè)百分點(diǎn)和3.23個(gè)百分點(diǎn)，但BL1、BL2、BL3組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，隨施肥濃度的增加，不正常種苗數(shù)也呈現(xiàn)出一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05），且不正常種苗占的比例也非常小，僅在1%～3%之間。

表5　種子產(chǎn)量與產(chǎn)量因子間的Pearson相關(guān)系數(shù)（n=21）

表6　葉面施硼肥對(duì)紫花苜蓿種子質(zhì)量的影響%

2.2.2葉面施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子質(zhì)量的影響 由表7可知，葉面噴施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均無(wú)顯著影響（P＞0.05），隨磷酸二氫鉀濃度的增加表現(xiàn)出有規(guī)律的變化。KL1組硬實(shí)率較對(duì)照組幾乎沒有增加，KL2和KL3組的硬實(shí)率比對(duì)照分別高出1.3個(gè)百分點(diǎn)和4.7個(gè)百分點(diǎn)，KL3組硬實(shí)率最高，達(dá)20.9%。除KL1組死種子率較對(duì)照組略有升高外（P＞0.05），KL2、KL3組死種子率均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。不正常種苗數(shù)隨磷酸二氫鉀施用濃度的上升表現(xiàn)出增加趨勢(shì)，但各組間差異均不顯著（P＞0.05）。

表7　葉面施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子質(zhì)量的影響%

3　討論

現(xiàn)有研究表明，微量元素硼、鐵和鋅等有助于花粉在柱頭上的萌發(fā)、花粉管的伸長(zhǎng)，降低花粉粒破裂的現(xiàn)象，從而提高結(jié)實(shí)率［12-13］。在土壤缺硼的條件下，施硼可以顯著提高紫花苜蓿［14-16］、三葉草［17-18］、雜三葉草［19］和紅三葉［16］的種子產(chǎn)量。缺硼的土壤施硼，能增加植物小花數(shù)和結(jié)實(shí)種子數(shù)，提高產(chǎn)量［13］。Brown等認(rèn)為硼在紫花苜蓿中不易移動(dòng)，在成花期及結(jié)實(shí)期常需從根部直接吸收所需的硼［20］。而在紫花苜蓿種子生產(chǎn)中，葉面施硼肥對(duì)種子產(chǎn)量的影響有不同的報(bào)道。Christos曾報(bào)道葉面噴施硼肥提高了紫花苜蓿每花序的結(jié)莢率，也提高了苜蓿的種子產(chǎn)量，同時(shí)施硼肥也改善了苜蓿種子的發(fā)芽率，提高了種子活力［21］。但王赟文的研究結(jié)果則表明，在紫花苜蓿初花期葉面噴施濃度為10.25%、0.50%和0.75%的硼酸，均沒有顯著提高種子產(chǎn)量［22］。本研究發(fā)現(xiàn)，在紫花苜蓿初花期及結(jié)莢期分兩次葉面噴施0.4%的硼酸鈉鹽溶液獲得了相對(duì)較高的種子產(chǎn)量（250.3 kg/hm2），并且噴施硼肥顯著提高了結(jié)莢花序/枝條，但沒有提高莢果/花序。張文杰等發(fā)現(xiàn)，葉面施磷酸二氫鉀較明顯地增加了大豆的產(chǎn)量、油分產(chǎn)量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量、油分含量［23］。楊金玉則報(bào)道小麥生長(zhǎng)后期葉面噴施黃腐酸鈉和磷酸二氫鉀可較好地延長(zhǎng)灌漿時(shí)間，增加千粒重，從而提高小麥的產(chǎn)量［24］；另外對(duì)馬鈴薯葉面噴施磷酸二氫鉀也表現(xiàn)出了較好的增產(chǎn)效果［25］。在本研究中，對(duì)紫花苜蓿在初花期和結(jié)莢期噴施磷酸二氫鉀也顯著提高了紫花苜蓿的種子產(chǎn)量，在噴施濃度為0.3%時(shí)獲得相對(duì)較高的種子產(chǎn)量。

現(xiàn)有研究表明，植物種子形成過程中如得到充足的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，收獲的種子通常表現(xiàn)出較高的發(fā)芽率，也表現(xiàn)出較強(qiáng)的活力［26］。生產(chǎn)期缺硼植物種子在發(fā)芽期不正常種苗數(shù)量增加，同時(shí)發(fā)芽率也下降［27-28］。葉面施肥的效果受到作物遺傳變異的影響，也受到不同作物和品種的限制，不同作物和品種對(duì)葉面施肥的反應(yīng)很不相同［29］。在本研究中葉面噴施硼肥沒有對(duì)紫花苜蓿的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及硬實(shí)率產(chǎn)生顯著影響，對(duì)不正常種苗數(shù)也沒有顯著影響，但死種子數(shù)卻隨硼肥的施用而顯著下降，這和Dordas［21］的研究結(jié)果相反。葉面噴施磷酸二氫鉀也對(duì)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及不正常種苗沒有顯著影響，隨著磷酸二氫鉀施用濃度的上升，硬實(shí)率顯著上升，死種子則顯著下降。

另外，慶陽(yáng)市南部地區(qū)年降雨主要集中在7、8、9月份，因花期多雨，授粉受到影響，結(jié)莢率和結(jié)實(shí)率低，種子產(chǎn)量明顯低于河西走廊及河套地區(qū)［22，30］，不是最佳的苜蓿種子生產(chǎn)區(qū)域。

4　結(jié)論

紫花苜蓿葉面噴施硼肥能提高紫花苜蓿的種子產(chǎn)量，最佳的噴施濃度為0.4%。噴施硼肥還可降低收獲種子的死種子比率。而對(duì)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率的影響不明顯，與已有研究結(jié)果不一致，還需進(jìn)一步研究證實(shí)。

紫花苜蓿葉面噴施磷酸二氫鉀能提高紫花苜蓿種子數(shù)/莢果，從而提高了種子產(chǎn)量，最佳的施用濃度為0.3%。另外，葉面噴施磷酸二氫鉀對(duì)紫花苜蓿種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率沒有顯著作用，但死種子數(shù)隨著施用濃度的增加顯著下降，而硬實(shí)率則隨施用濃度的增加顯著上升。

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Effects of Foliar Application Fertilizers on Alfalfa Seed Yield and Quality

GengZhiguang1，CaoHong2，Li Kefu
（1.QingyangAcademyofAgricultural Sciences，Qingyang745000，Gansu，China；2.Agriculture and ForestryAcademyofLongdongUniversity，Qingyang745000，Gansu，China）

A field experiment was carried out in Qingyang，Gansu Province，to evaluate the effects of foliar application boron and KH2PO4on alfalfa seed yield，seed yield components and seed quality.The results showed that foliar application boron significantly increased the seed yield，the prime application concentration was 0.4%.Foliar application KH2PO4increased the seed yield as well，the prime application concentration was 0.3%.The application of boron decreased the death seed percentage significantly，but not changed the first count germination percentage and hard seed percentage significantly.The application of KH2PO4did not affect the first count and germination percentage，but the death seed percentage decreased significantly and the hard seed percentage increased significantlywith application concentration increasement.

foliar application fertilizer；alfalfa；seed yield；seed quality

S541

A

2095-3887（2016）01-0040-05

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.01.012

2015-12-18

甘肅省科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（1205NCNM138）

耿智廣（1974-），男，農(nóng)藝師，碩士。

曹宏（1964-），男，教授，學(xué)士，主要從事苜蓿育種及栽培利用研究。