保水劑對大田高粱出苗情況的影響

朱 凱，柯福來，劉建成，張 飛

保水劑對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，遼寧 昌圖 112500）

試驗分析了大田條件下保水劑對高粱出苗的作用，結(jié)果表明：保水劑處理可以顯著提高高粱種子的出苗率，同時對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，嚴重影響高粱的播種和出苗。保水劑是一種具有較強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年通過盆栽試驗對機械化高粱在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%）條件下對配方保水劑的作用效果進行了發(fā)芽、出苗和生理反應方面的驗證，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年進行了高粱生產(chǎn)田種子保水劑施用試驗。

1 材料與方法

1.1 種子包衣丸?；?/p>

參試的高粱品種為遼雜37號和遼雜35號，均屬適宜機械化生產(chǎn)品種，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學院國家高粱改良中心提供（兩品種芽率均達到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比例進行種子丸?；幚?。

1.2 試驗設計

試驗在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院試驗基地進行，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。

隨機區(qū)組設計，每小區(qū)面積300 m2，3次重復。采用38%莠去津（劑量：300 m l/667m2）進行苗前封閉雜草，田間管理同當?shù)卮筇锕芾硭?。出苗?葉期后統(tǒng)計不同處理的出苗率，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 結(jié)果與分析

2.1 保水劑處理對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土壤含水量的下降速度。播種后3 d，保水劑處理與對照相比，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照（圖1）。

2.2 保水劑處理對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%，明顯高于對照土壤含水量24.9%；播種后5 d，對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，顯著高于對照處理（圖2）。

2.3 保水劑處理對出苗率的影響

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照提高31.2%和36.8%，且差異均達顯著水平。此外，此增加幅度略高于盆栽試驗結(jié)果，可能是源于保水劑在一定程度上減弱了除草劑對芽苗傷害的結(jié)果。所以保水劑處理更有助于機械化高粱大田抗旱種植，可促進種子萌發(fā)和出苗。

2.4 保水劑處理對葉綠素含量的影響

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照提高12.5%和18.3%，差異顯著。另外，品種間略有差異，對遼雜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。

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 保水劑處理機械化高粱出苗率的影響

圖4 保水劑處理機械化高粱葉綠素含量的影響

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，保水劑對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)均高于對照，尤其是3 cm土層土壤含水量在播種后15 d顯著高于對照，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照的重要因素。因為高粱種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水分的持續(xù)需要，從而保證苗齊苗壯。

播種時的土壤含水量對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間內(nèi)維持在較高水平上。保水劑就像高粱芽苗的一個保護膜，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高粱芽苗的影響，尤其對干旱、半干旱地區(qū)高粱生產(chǎn)實用價值高，具有進一步使用和開發(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

中央引導地方項目；國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術體系項目（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研究。