小麥種子穗發(fā)芽程度對(duì)田間出苗率的影響

， ， (河南科技學(xué)院， 河南 新鄉(xiāng) 453003)

·問(wèn)題探討·

小麥種子穗發(fā)芽程度對(duì)田間出苗率的影響

歐行奇，王稼苜，李新華
(河南科技學(xué)院， 河南 新鄉(xiāng) 453003)

小麥穗發(fā)芽在全球范圍造成了顯著的經(jīng)濟(jì)損失和發(fā)芽率的降低。本研究以小麥品種百農(nóng)64、周麥18、濟(jì)麥20和豫麥34為材料，將不同萌發(fā)狀態(tài)的小麥種子(正常、吸脹、萌動(dòng)、亞發(fā)芽、發(fā)芽、超發(fā)芽)分別播種在3種不同深度(1.5，3.0，4.5 cm)下，研究6種不同發(fā)芽程度種子的田間出苗率。試驗(yàn)結(jié)果表明：不同發(fā)芽程度和播種深度對(duì)不同小麥品種田間出苗率都有顯著影響。1) 6種不同發(fā)芽程度的小麥種子除濟(jì)麥20是萌動(dòng)狀態(tài)的種子出苗率最高外，其它3個(gè)品種都是以正常狀態(tài)的種子出苗率最高；4個(gè)小麥品種均以超發(fā)芽狀態(tài)的種子出苗率最低。2) 播種深度對(duì)不同小麥品種出苗率的影響顯著，所有品種均以3.0 cm播種深度的出苗率最高。

小麥種子； 發(fā)芽程度； 播種深度； 出苗率

種子收獲前，在田間母體植株上的發(fā)芽現(xiàn)象，稱為穗發(fā)芽[1]。小麥穗發(fā)芽現(xiàn)象是一種世界性的自然災(zāi)害[2-3]，我國(guó)長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)、西南冬麥區(qū)和東北春麥區(qū)頻繁發(fā)生。近年來(lái)，黃淮冬麥區(qū)也時(shí)常受到穗發(fā)芽危害。種子穗發(fā)芽不僅顯著減產(chǎn)，而且品質(zhì)、貯存及下年的播種質(zhì)量均受到嚴(yán)重影響[1]。對(duì)于發(fā)生穗發(fā)芽的種子，一般生產(chǎn)上將棄用。但是，在育種家種子和原原種生產(chǎn)過(guò)程中，如果遭受穗發(fā)芽危害，而又由于數(shù)量有限不能隨意棄用，因此，對(duì)該類種子需進(jìn)行研究，以明確其是否還能恢復(fù)生長(zhǎng)、出苗率是否受到影響。國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方面的研究報(bào)道較少，本試驗(yàn)對(duì)不同發(fā)芽程度的小麥種子在不同的播種深度條件下的發(fā)芽出苗情況進(jìn)行了研究，以期為萌動(dòng)種子的再利用提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為小麥品種百農(nóng)64、周麥18、濟(jì)麥20和豫麥34。

1.2 試驗(yàn)材料觀察

室內(nèi)將干種子放于瓷盤(pán)浸泡于水中24 h左右即達(dá)吸脹，種子含水量達(dá)27%～30%[4]；萌動(dòng)的麥粒胚處都有裂口；亞發(fā)芽的種子經(jīng)曬干后胚根外露，胚芽長(zhǎng)達(dá)籽粒長(zhǎng)度的1/4；發(fā)芽的麥粒經(jīng)曬干有3條胚根外露，胚芽長(zhǎng)度達(dá)籽粒長(zhǎng)度的1/3或1/2(芽長(zhǎng)0.5 cm，胚根長(zhǎng)1.5 cm)；超發(fā)芽的麥粒經(jīng)曬干后有3～5條胚根外露，胚芽長(zhǎng)超過(guò)籽粒長(zhǎng)度的1/2。經(jīng)過(guò)處理的小麥種子曬干后備用。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)于2008—2009年在河南科技學(xué)院百泉校區(qū)農(nóng)場(chǎng)小麥育種試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，灌排條件良好。前茬綠豆掩青，施腐熟干雞糞4 500 kg/hm2，作基肥隨耕耙施入土壤。播期為2008年11月7日。

4個(gè)供試品種均采用了正常、吸脹、萌動(dòng)、亞發(fā)芽、發(fā)芽、超發(fā)芽6種不同穗發(fā)芽程度的種子，設(shè)置了1.5，3.0，4.5 cm 3個(gè)不同的播種深度。試驗(yàn)采用兩因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每處理100粒種子，采用條播方式均勻播種于小區(qū)，為保證種子在膨脹萌動(dòng)出土?xí)r有足夠的水分，使土壤經(jīng)常保持濕潤(rùn)，在播種過(guò)后進(jìn)行覆膜保持濕度。出苗標(biāo)準(zhǔn)為子葉出土。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，主因素為發(fā)芽程度，副因素為播種深度。在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)各重復(fù)的出苗率進(jìn)行方差分析，并在差異顯著的基礎(chǔ)上采用LSR法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)芽程度對(duì)出苗率的影響

由表1可以看出，小麥品種百農(nóng)64和周麥18在6種不同穗發(fā)芽程度中，均以正常種子的出苗率最高，以超發(fā)芽種子的出苗率最低，兩者相差55個(gè)百分點(diǎn)；百農(nóng)64的正常種子、吸脹種子與萌動(dòng)種子差異不顯著，亞發(fā)芽種子和發(fā)芽種子差異不顯著，其它均表現(xiàn)出差異顯著性。周麥18除正常種子和吸脹種子在5%和1%水平上差異不顯著與亞發(fā)芽種子和發(fā)芽種子在1%水平上差異不顯著外，其它都表現(xiàn)差異顯著性。

表1 百農(nóng)64和周麥18不同發(fā)芽程度出苗率差異顯著性比較

百農(nóng)64 周麥18 發(fā)芽程度出苗率(%)差異顯著性5%1%發(fā)芽程度出苗率(%)差異顯著性5%1%正常80．1aA正常76．1aA吸脹78．9aA吸脹71．2abAB萌動(dòng)77．0aA萌動(dòng)65．2bB發(fā)芽45．0bB亞發(fā)芽37．0cC亞發(fā)芽39．9bB發(fā)芽29．2dC超發(fā)芽25．1cC超發(fā)芽20．6eD

由表2可以看出，在6種不同穗發(fā)芽程度中，濟(jì)麥20萌動(dòng)種子的出苗率最高，超發(fā)芽種子的出苗率最低，兩者相差59.33個(gè)百分點(diǎn)；豫麥34正常種子的出苗率最高，超發(fā)芽種子的出苗率最低，兩者相差65.77個(gè)百分點(diǎn)；濟(jì)麥20正常種子、吸脹種子與萌動(dòng)種子差異不顯著，發(fā)芽種子和超發(fā)芽種子差異不顯著，其它均表現(xiàn)差異顯著性。豫麥34除正常種子和吸脹種子、吸脹種子和萌動(dòng)種子差異不顯著外，其它都表現(xiàn)差異極顯著性。

表2 濟(jì)麥20和豫麥34不同發(fā)芽程度出苗率差異顯著性比較

濟(jì)麥20 豫麥34 發(fā)芽程度出苗率(%)差異顯著性5%1%發(fā)芽程度出苗率(%)差異顯著性5%1%萌動(dòng)83．4aA正常81．3aA正常83．1aA吸脹76．8abAB吸脹80．7aA萌動(dòng)71．6bB亞發(fā)芽59．7bB亞發(fā)芽55．0cC發(fā)芽27．7cC發(fā)芽28．1dD超發(fā)芽24．1cC超發(fā)芽15．6eE

2.2 播種深度對(duì)出苗率的影響

由表3和表4可以看出，百農(nóng)64、周麥18兩個(gè)小麥品種均以播種深度3.0 cm的出苗率最高，其次是播種深度1.5 cm，最后是播種深度4.5 cm。其中，除百農(nóng)64播種深度3.0 cm和播種深度1.5 cm的出苗率差異不顯著外，其它幾種播種深度種子的出苗率均表現(xiàn)顯著差異。

從表4還可以看出，在3種播種深度中，濟(jì)麥20和豫麥34均以播種深度3.0 cm的出苗率最高，其它出苗率高低依次是播種深度4.5 cm和播種深度1.5 cm。其中，除濟(jì)麥20播種深度4.5 cm和播種深度1.5 cm的出苗率差異不顯著外，其它幾種播種深度種子的出苗率均表現(xiàn)顯著差異。

表3 百農(nóng)64和周麥18不同播種深度下出苗率差異顯著性比較

百農(nóng)64 周麥18 播深(cm)出苗率(%)差異顯著性5%1%播深(cm)出苗率(%)差異顯著性5%1%3．063．8aA3．058．7aA1．560．3aA1．549．7bB4．548．9bB4．541．3cC

表4 濟(jì)麥20和豫麥34不同播種深度下出苗率差異顯著性比較

濟(jì)麥20 豫麥34 播深(cm)出苗率(%)差異顯著性5%1%播深(cm)出苗率(%)差異顯著性5%1%3．065．9aA3．061．1aA4．558．8bB4．554．3bB1．554．7bB1．548．7cC

3 討 論

由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，不同穗發(fā)芽程度對(duì)小麥種子的出苗率有顯著影響。已經(jīng)成熟并解除休眠的種子，能否萌發(fā)和順利地萌發(fā)，完全取決于水、溫、氣、光等環(huán)境條件，尤其是水分。對(duì)于收獲前在田間出現(xiàn)穗發(fā)芽的種子，只要收獲后及時(shí)曬干，不霉?fàn)€，遇到或人工創(chuàng)造合適的發(fā)芽條件，還可恢復(fù)繼續(xù)生長(zhǎng)，而且比正常種子發(fā)芽快，整齊度高[5]。朱云集等研究表明，芽、根干枯的種子再供給適宜的水分和養(yǎng)分條件，它們均能發(fā)芽、出苗，尤其是發(fā)芽的種子生長(zhǎng)最快，可能與種子內(nèi)積累較多的麥芽糖和過(guò)氧化物酶活性有關(guān)[6]。本次試驗(yàn)的結(jié)果與其研究結(jié)果基本一致，正常狀態(tài)，吸脹狀態(tài)和萌動(dòng)狀態(tài)比亞發(fā)芽狀態(tài)，發(fā)芽狀態(tài)和超發(fā)芽狀態(tài)出苗率高。

播種深度對(duì)種子的萌發(fā)率、出苗率具有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，播種深度和萌發(fā)率、出苗率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。播種越深，土壤水分隨深度的增加而增大，但由于種子儲(chǔ)存的能量物質(zhì)有限，萌發(fā)過(guò)程中要克服土層的阻力，呼吸消耗能量多，即使能夠萌發(fā)也無(wú)法出苗；種子萌發(fā)和出苗消耗的能量物質(zhì)越多，越不利于萌發(fā)和出苗。因此播種太深，種子出土?xí)r間推遲，且出苗率也會(huì)降低[7]。如果播種太淺，種子會(huì)因表層土壤干旱缺水而無(wú)法萌發(fā)，或即使萌發(fā)，種苗也因扎根困難而不能成活[8]，故不能播種太淺。本研究4個(gè)小麥品種均以3 cm播種深度的出苗率最高，這與余松烈等[9-10]在精播和水澆地條件下總結(jié)得出的3～5 cm適宜播深基本相符。

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Influences of the Degree of Pre-harvest Sprouting on Germination Rate in Field

OUXingqi,WANGJiamu,LIXinhua

2016-06-20

河南省重大科技專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(編號(hào)：151100110700)。

歐行奇(1964—)，男，教授，主要從事小麥育種工作；E-mail:ouyangxq@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.10.067

S 512.6

A

1001-4705(2016)10-0067-03