冀北壩上不同土壤類型對燕麥出苗率的影響

趙世鋒 劉君馨 曹麗霞 劉文婷 石碧紅 張麗霞 趙雪峰

摘要：通過對燕麥種子在不同土壤條件下發(fā)芽率測定與出苗率對比分析，明確了發(fā)芽試驗方法及冀北壩上不同土壤條件下的出苗狀況。結(jié)果表明：非種子生產(chǎn)條件下的燕麥品種發(fā)芽率較低，僅為85%左右，普通生產(chǎn)條件下收獲的品種直接做種子應(yīng)用存在風(fēng)險；燕麥發(fā)芽率測定方式以沙培法最為穩(wěn)定一致，應(yīng)作為統(tǒng)一測定標準進行改進；影響燕麥出苗率的除種子因素外與土壤水分、鹽分和土壤質(zhì)量關(guān)系密切，與土壤類型關(guān)系不大。燕麥種子生產(chǎn)必須盡快提高發(fā)芽率，實行種子公司專業(yè)化生產(chǎn)，達到種子生產(chǎn)標準化、專業(yè)化，為實行科學(xué)精量播種創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：冀北；燕麥；出苗率；標準

項目來源：國家燕麥蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，項目編號cars07。

引言

冀北壩上是我國燕麥種植適宜區(qū)[1]，該區(qū)地處內(nèi)蒙古高原南緣，為農(nóng)牧交錯和北方沙漠南侵的前緣地帶，海拔1 300-1 600m，南高北低，地勢較平坦，草原廣闊，是典型的波狀高原景觀，年平均氣溫0.5-3.5℃，七月平均氣溫僅為18-19℃，無霜期為70-100天，年平均降雨量為350mm左右，降雨集中在6-8三個月內(nèi)，占全年降水總量的70%以上，蒸發(fā)量相當(dāng)于降水量的3.5-4.7倍。區(qū)域內(nèi)光照充足、雨熱資源缺乏、生態(tài)環(huán)境脆弱，耕地土壤類型多為草甸栗鈣土和輕度鹽澤土，少部分為壩緣黑壤土，耕作粗放、缺水少肥、土壤瘠薄，植被覆蓋率低。“種的粗、管的差、投入少、收益低”是本區(qū)燕麥種植的顯著特點。

莜麥（裸燕麥）在本區(qū)為旱地種植，貧瘠的土壤上生產(chǎn)的莜麥（裸燕麥）皮色黃亮、質(zhì)量上乘，在國內(nèi)外享有美譽。多年的生產(chǎn)實踐和試驗研究結(jié)果已明確，瘠薄地種植莜麥一般以每畝25萬苗最為合適，富肥地一般以每畝30萬苗最為合適，理論用種量為每畝7kg左右，生產(chǎn)上實際播種量往往遠高于理論需種量，達到每畝10-15kg，種子應(yīng)用上造成了較大浪費。馬祥等[2-6]在燕麥種子質(zhì)量上發(fā)現(xiàn)了問題并提出了生產(chǎn)建議，劉永安等[7-9]進行了播種量與種植密度間關(guān)系的試驗驗證，李建平等[10-15]進行了大量燕麥群體密度的影響因子分析[2-6]，毛培勝[16]通過試驗結(jié)果對燕麥種子質(zhì)量做出了評價建議，毛瑞華[17-22]等對小麥、水稻、玉米等作物也做過同類研究和探索，為燕麥種子質(zhì)量提升提供了借鑒。在不同培養(yǎng)基質(zhì)下測定燕麥發(fā)芽率和出苗率還未見有報道，為此，我們針對生產(chǎn)存在的實際問題，進行了燕麥種子發(fā)芽率和出苗率的試驗。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗采集張家口壩上種植區(qū)具有代表性的栗鈣土、黑壤土和鹽堿土3類土樣為試驗土壤，選用“白燕2號、花早2號、壩莜1號、冀張莜4號和壩燕4號”5個不同熟期主推皮、裸燕麥品種為試驗材料，具體試驗設(shè)計及樣本數(shù)見表1。

1.2 方法

試驗在培養(yǎng)皿條件下做發(fā)芽試驗調(diào)查發(fā)芽率（%），在花盆中進行土培和沙培試驗調(diào)查出苗率（%），以沙培處理做對照，試驗設(shè)計按照品種和土樣配置30個處理樣本，在培養(yǎng)皿、土培和沙培3種培養(yǎng)條件下共做90個處理。試驗在張家口市農(nóng)科院壩上試驗基地（張北舊煤礦點）進行，自然室溫條件下試驗。

1.3 培養(yǎng)基質(zhì)準備

培養(yǎng)皿：準備培養(yǎng)皿、脫脂棉、濾紙和涼開水，脫脂棉均勻墊入培養(yǎng)皿，涼開水浸透，覆蓋濾紙，100粒種子均勻播種濾紙上，蓋上培養(yǎng)皿。7天后調(diào)查發(fā)芽率。

沙土基質(zhì)：準備沙土、細篩、大花盆和自來水，沙土過篩均勻裝入花盆，自來水澆透，100粒種子均勻播種沙面上，蓋干細沙3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后調(diào)查出苗率。

大田土基質(zhì)：采集3類大田土壤5個樣，準備細篩、大花盆和自來水，大田土過篩均勻裝入花盆，自來水澆透，100粒種子均勻播種土壤上，蓋干細土3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后調(diào)查出苗率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同燕麥品種間發(fā)芽率（%）與出苗率（%）的結(jié)果對比

試驗利用采集到的5個土樣對5個上年度收獲的不同熟性燕麥品種配置30個處理樣本，在培養(yǎng)皿、土培和沙培3種培養(yǎng)條件下進行發(fā)芽率和出苗率試驗。試驗調(diào)查結(jié)果見表2。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，品種間發(fā)芽率有一定差異，“花早2號”和“冀張莜4號”稍高為76.5%-90.5%，“壩莜1號”和“白燕2號”稍低為71.8%-84.7%，皮燕麥“壩燕4號”培養(yǎng)皿中發(fā)芽率僅為32.4%，土培中為85.3%-87.0%；不同培養(yǎng)條件下差異較為明顯，培養(yǎng)皿中品種發(fā)芽率平均為68.4%，變幅32.4%-86.5%，裸燕麥發(fā)芽率極顯著高于皮燕麥，土培和沙培中裸燕麥、皮燕麥出苗率結(jié)果較為一致，大田土中發(fā)芽率平均85.8%，品種間變幅79.8%-89.8%，對照人工沙土培養(yǎng)中發(fā)芽率平均85.5%，品種間變幅81.2%-90.5%。

2.2 不同土壤類型和地勢條件出苗率對比試驗

按照不同土壤類型和不同地勢條件調(diào)查結(jié)果進行匯總，5個土樣類型出苗率調(diào)查結(jié)果和2個不同地勢條件出苗率結(jié)果見表3和表4，以人工沙土條件做對照。

從調(diào)查結(jié)果看出，不同土壤類型間出苗率差異不大，不同地勢間出苗率有差異，坡地壤土和坡地栗鈣土處理出苗率最高，為86.8%-89.0%，比人工沙土高1.5%-3.7%，烏拉蓋黑壤土和張北平地土處理出苗率相近，為82.7%-83.3%，比人工沙土對照低0.6%-2.6%，張北鹽堿土樣本少，加之可能取樣代表性不強，出苗率為86.0%。坡地土壤條件要比旱平地條件出苗率高5.1%，分析原因可能是坡地土壤無鹽分影響，旱平地鹽澤化較為普遍；坡地土壤條件比人工沙土高2.9%，分析原因可能是坡地土壤微生物活躍有利于種子發(fā)芽出苗。

2.3 不同試驗條件發(fā)芽率結(jié)果

按照培養(yǎng)皿、大田土壤和人工沙土3種試驗條件調(diào)查結(jié)果進行匯總，試驗結(jié)果見表5。

由表發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)皿條件下平均發(fā)芽率最低為68.1%，大田土培養(yǎng)條件下出苗率為84.1%，人工沙土培養(yǎng)條件下出苗率最高為85.0%，可以看出實驗室經(jīng)常采用的培養(yǎng)皿發(fā)芽試驗結(jié)果不能準確代表品種發(fā)芽能力；大田土同人工沙土結(jié)果相近，所以利用花盆+細沙土做種子發(fā)芽試驗?zāi)軌驕蚀_反映種子發(fā)芽和出苗能力。

3 結(jié)論與討論

群體是影響燕麥產(chǎn)量的基本因素，種子質(zhì)量和土壤條件直接影響燕麥出苗率，而種子的發(fā)芽率和播種后的出苗率是我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者關(guān)注的重點，由于我們過去一直沿用實驗室培養(yǎng)皿中測定種子發(fā)芽率，生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果與實際出苗結(jié)果存在較為明顯的誤差，通過本試驗我們發(fā)現(xiàn)并明確了以下3點：

1）燕麥生產(chǎn)需要專業(yè)化種子生產(chǎn)。近年來，通過對進口皮燕麥種子調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在沙盆條件下發(fā)芽率大多達到98%以上，遠遠高于國內(nèi)種子發(fā)芽率水平。因國內(nèi)燕麥產(chǎn)區(qū)尚無專業(yè)制種、繁種單位，通過生產(chǎn)采樣研究發(fā)現(xiàn)，非種子專業(yè)生產(chǎn)條件下生產(chǎn)的燕麥品種發(fā)芽率較低，僅為85%左右，在不同栽培條件下生產(chǎn)的不同品種間發(fā)芽率存在顯著差異，普通品種直接做種子應(yīng)用存在風(fēng)險；

2）燕麥發(fā)芽率測定標準的試驗條件需做出修改。培養(yǎng)皿法測定燕麥發(fā)芽率存在不穩(wěn)定性，誤差較大。沙土培養(yǎng)法測定發(fā)芽率結(jié)果穩(wěn)定高于培養(yǎng)皿法出苗率，接近生產(chǎn)實際，生產(chǎn)實踐中應(yīng)以制備人工沙土培養(yǎng)箱作為測定條件標準；

3）燕麥的出苗率受種子的發(fā)芽率和土壤條件影響。影響燕麥出苗率的因素除種子質(zhì)量外，還與土壤水分、鹽分和土壤質(zhì)量關(guān)系密切，與土壤類型關(guān)系不大。

燕麥在冀北區(qū)域耕作仍較為粗放，因受種子質(zhì)量、土壤水分、土壤含鹽量、整地質(zhì)量和播種質(zhì)量等多因素影響，實際播種量一直遠高于理論播種量，造成了種子的較大浪費。所以，燕麥種子生產(chǎn)必須盡快實行種子公司專業(yè)化生產(chǎn)，提高種子發(fā)芽率，與國際標準接軌，達到種子生產(chǎn)標準化、專業(yè)化，為實行科學(xué)精量播種創(chuàng)造條件。

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