硼肥對熱研11號黑籽雀稗種子產量和發芽的影響

繆純慶，梁曉玲，王 娟，白昌軍

(1.中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所 農業部華南作物基因資源與種質創制重點開放實驗室，海南 儋州 571737； 2.張掖市農業科學研究院，甘肅 張掖 734000)

熱研11號黑籽雀稗(Paspalumatratumcv. Reyan 11)為高大、疏叢型禾本科牧草[1]，其葉片寬大，當生長條件適宜時葉量豐富且適口性好，產量高，可飼用部分比例高，再生性強，是雀稗屬牧草中粗蛋白含量最高、粗纖維含量最低的品種[2]，是熱帶、亞熱帶地區優良的禾本科牧草。該草刈割后再生快，可用于發展養殖業。然而其種子生產困難，種子落粒性強，質量不高，不利于大面積推廣。我國牧草種子生產起步晚，生產技術落后，因此，在生產上急需提出提高種子質量和產量的技術方案[3]。硼對植物生殖器官的建成和發育有較大的影響。缺硼影響細胞壁結構和膜透性，使糖運輸受阻，花器中可溶性蛋白和其他營養物質減少，從而致使植物花粉管萌發和受精作用受到抑制，直接影響花的可育性和種子結實率[4]。為此，研究硼肥對熱研11號黑籽雀稗種子產量和質量的影響，探索提高種子產量和質量的最佳硼肥濃度，以促進熱研11號黑籽雀稗的推廣，為其種子生產理論與實踐提供科學依據。

1 材料與方法

1.1試驗地概況 試驗在中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所牧草試驗基地的試驗大棚內進行。該地位于109°35′ E、19°31′ N，海拔149 m，地處熱帶北緣，屬于典型的熱帶季風海洋性氣候，年平均氣溫26.6 ℃。試驗所用土壤為紅壤，呈酸性，粘重，通透性差，pH值為5.82，全氮含量為63.3 mg·kg-1，速效磷含量為1.55 mg·kg-1，速效鉀含量為28.3 mg·kg-1，有效硼含量為0.33 mg·kg-1，有機質含量為0.138 2%[5-6]。

1.2供試材料 供試熱研11號黑籽雀稗由中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所試驗基地提供。

1.3試驗設計 試驗為大棚內的盆栽試驗，采取隨機排列，用于試驗的花盆規格20 cm(直徑)×18 cm(高)，每盆裝入表土3.68 kg，種子經消毒處理后播種，播種時間2008年3月31日，播種時每盆同時使用氯化鉀0.19 g、鈣鎂磷肥0.33 g作基肥，7 d后間苗，每盆留1株。在植株自然高度達25 cm左右時，每盆施0.66 g尿素，以利于熱研11號黑籽雀稗良好生長[7]。

試驗用硼酸(含硼量17.5%)作葉面肥，分3次施肥。試驗設9個處理，每處理重復4次。施肥量相同，每盆共1 400 mL，分別于2008年5月26日、10月10日和11月4日分別施入400、400和600 mL；但施肥質量分數不同，具體施肥處理為施硼酸0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和4.0%,以不施硼酸為對照。

1.4測試項目

1)生殖枝數：在盛花期，重復測定每個處理生殖枝數(枝·盆-1)。

2)小穗數：在盛花期，對每個處理隨機取10個生殖枝，測定每生殖枝的小穗數。

3)小花數：在盛花期，對每個處理隨機取10個生殖枝，在上、中、下各取一個小穗，測定小花數。

4)可育小花數：在盛花期后第7天，對每個處理隨機取10個生殖枝，在上、中、下各取一個小穗，測定可育小花數[8]。

5)千粒重：種子風干、脫粒、清選后，數1 000 粒，稱質量，重復3次，計算千粒重。

6)種子潛在產量：

潛在產量=每盆生殖枝數×每生殖枝小穗數×每小穗小花數×平均種子質量[9]。

7)種子表現產量：

表現產量=每盆生殖枝數×每生殖枝小穗數×每小穗可育小花數×平均種子質量[9]。

8)實際種子產量：在植株結實后，對整個植株每個生殖枝套上網袋收取種子，然后風干、脫粒、清選，最后稱質量[10]。

9)發芽率：取種子100粒，置于墊有濾紙的培養皿中，每個處理設4個重復。于25 ℃、光照條件為光照(3 000 lx)16 h/黑暗8 h的培養箱中培養；培養皿中始終保持有可見水狀態，以利種子萌發。每天觀察2次，并于每日16：00記錄發芽種子數1次。種子發芽以露出白色胚芽為標準。13 d后統計種子的發芽率、發芽指數以及5 d內的種子發芽勢[11]。

發芽率=發芽種子數/供試種子數；

發芽勢=5 d內發芽種子數/供試種子數；

發芽指數=∑Gt/Dt.

式中，Gt為第t天種子發芽數,Dt為相應的發芽天數[12]。

10)芽長及芽質量：取25粒種子，重復4次，選取濾紙(30 cm×40 cm)，在軸心畫一條中心線，以中心線的兩邊每隔2 cm各畫5條平行線，在中心線上每隔1 cm標明1個點，各點粘1粒種子，共計25粒，再蓋兩張吸水紙，疏松地卷成卷，用橡皮繩扎住，把紙卷立于聚乙烯袋中，置于20 ℃恒溫箱中培養10 d，按下式計算芽長：

L=(nx1+nx2+…+nxn)/25.

式中，L為芽長，n為平行線內胚芽數，x為平行線中點至中心線的距離。

然后將幼芽在105 ℃下烘干7 h，測芽質量[13-14]。

1.5數據處理 采用SAS生物統計軟件處理數據進行方差分析，Duncan’s法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1施硼對種子產量構成因素的影響 隨著施硼量的增加，每盆生殖枝數隨之增加(2.5%除外)，3.5%和4.0%有所下降(表1)。其中以3.0%最高，為23.50枝，其次為2.0%和2.5%，分別為23.00和22.00枝。除試驗處理0.5%和1.0%外，其他試驗處理與對照間差異極顯著(P<0.01)，并且1.5%～4.0%之間無顯著差異(P>0.05)。

試驗處理0.5%～3.0%，小花數/小穗隨著施硼量的增加而增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，達1.82個，其次是2.5%和3.5%，分別為1.79和1.61個。所有硼酸處理的小花數/小穗均高于對照，1.5%～4.0%試驗處理與對照間差異顯著(P<0.05)，且2.5%、3.0%和3.5%與對照間差異極顯著。

試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加種子千粒重也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。除0.5%的千粒重略小于對照外，其余試驗處理均大于對照，其中以3.0%最高，為5.00 g，其次為2.5%、2.0%和3.5%，千粒重分別為4.44、3.89和3.89 g,均顯著高于對照。

結果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能夠增加生殖枝數、小花數，并提高種子千粒重，3.0%效果最佳。

施硼肥對熱研11號黑籽雀稗小穗數/生殖枝無影響(表1)。其中以2.5%的小穗數/生殖枝最高，為1 013.7個，雖然各處理小穗數/生殖枝均比對照有所增加，但是差異不顯著(P>0.05)。施硼肥對熱研11號黑籽雀稗的可育小花數/小穗具有一定影響。其中以2.5%的可育小花數/小穗最高為0.84個，其次是2.0%、3.0%和3.5%，分別為0.79、0.79和0.74個。以對照的小花數/小穗最低,為0.36個。結果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能夠降低熱研11號黑籽雀稗種子的敗育率，顯著增加可育小花數/小穗，2.5%效果最佳。

表1 施硼對種子產量構成因素的影響Table 1 Effects of Boron application on seed yield components

2.2施硼對種子產量的影響 試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號黑籽雀稗的種子產量隨之增加，3.5%和4.0%有所下降(表2)。其中以3.0%處理的潛在種子產量、表現種子產量和實際種子產量均最高，分別為9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2。在實際種子產量中，除試驗處理0.5%外，其他處理均與對照間差異極顯著(P<0.01)。結果表明，施1.0%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可顯著提高熱研11號黑籽雀稗的潛在種子產量、表現種子產量和實際種子產量，其中以3.0%的施硼效果最佳。

2.3施硼對種子發芽的影響 試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號黑籽雀稗種子發芽率也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降(表3)。除0.5%的發芽率小于對照外，其余試驗處理均大于對照，其中以3.0%最高,為20.17%，其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為19.00%、18.83%和18.50%，均顯著高于對照(P<0.05)。試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號黑籽雀稗種子發芽勢也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為17.00%，其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為16.00%、15.83%和15.83%，均極顯著高于對照(P<0.01)。施硼肥對熱研11號黑籽雀稗種子的發芽指數具有一定影響。其中以3.0%最高,為3.85，其次為3.5%、2.5%和2.0%，發芽指數分別為3.67、3.65和3.62，均極顯著高于對照(P<0.01)。試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號黑籽雀稗的芽長也隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為3.52 cm，比對照長1.82 cm。其次為2.5%、3.5%、2.0%和4.0%，芽長分別為3.32、3.17、3.09和2.96 cm，均極顯著高于對照(P<0.01)。試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加熱研11號黑籽雀稗的種子活力指數隨之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，為13.55，是對照的2.95倍。其次為2.5%、3.5%、2.0%、4.0%和1.5%，活力指數分別為12.12、11.63、11.19、10.03和9.39，均極顯著高于對照(P<0.01)。結果表明，施2.0%～3.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可顯著提高熱研11號黑籽雀稗種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、芽長和活力指數，3.0%效果最佳。

表2 施硼對潛在種子產量、表現種子產量和實際種子產量的影響Table 2 Effects of Boron application on potential seed yield, presentative seed yield and actual seed yield kg·hm-2

所有試驗處理的芽質量均高于對照(表3)，其中以3.0%最高，為0.025 3 g,其次為2.5%、2.0%和3.5%，分別為0.023 7、0.022 6和0.020 9 g，除試驗處理0.5%外，其他試驗處理均極顯著高于對照(P<0.01)。結果表明，增加施硼量可提高熱研11號黑籽雀稗種子的芽質量。

表3 硼肥對種子質量指數的影響Table 3 Effects of Boron application on seed quality index

3 討論與結論

施硼對熱研11號黑籽雀稗種子產量有一定的影響，試驗處理0.5%～3.0%，隨著施硼量的增加，種子產量逐漸增加。其中以3.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)的潛在種子產量、表現種子產量和實際種子產量均最高，分別為9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2，均極顯著高于對照(P<0.01)。試驗結果與在小麥(Triticumaestivum)、油菜(Brassicacampestris)和棉花(Gossypiumhirsutum)的研究結果一致[15-17]。對于缺硼土壤來說，施用硼肥對種子產量有顯著影響。

施硼肥可以改善種子的產量構成因素，提高熱研11號黑籽雀稗單位面積生殖枝數、小花數/小穗、可育小花數/小穗和種子千粒重，而對小穗數/生殖枝無顯著影響。其中2.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)對種子產量構成因素的影響最大，極顯著高于對照(P<0.01)。試驗結果與在黑麥草(Loliumperenne)和白三葉(Trifoliumrepens)的研究結果一致[18-20]。

施硼對熱研11號黑籽雀稗種子質量有一定程度的改善，能提高種子的發芽率、發芽勢、發芽指數、芽長和芽質量。其中以3.0%的硼酸(分3次施入:400 mL+400 mL+600 mL)的最高，分別為20.17%、17.00%、3.85、3.52 cm和0.025 3 g，分別是對照的1.30、1.48、1.26、1.93和1.39倍，均極顯著高于對照。

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