高原作物種子丸粒化處理對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響

馬玉虎

（甘肅民族師范學(xué)院，甘肅　　合作　47000）

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高原作物種子丸粒化處理對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響

馬玉虎

（甘肅民族師范學(xué)院，甘肅合作47000）

摘要：針對(duì)油菜對(duì)土壤淺層水分吸收不足而降低出苗率，種子小播種質(zhì)量差的問(wèn)題，試驗(yàn)在油菜種子外附著一些吸水性較強(qiáng)的礦質(zhì)材料，以2種粘合劑和3種填充劑的不同配比及組合為配方，對(duì)種子進(jìn)行丸化處理，研究丸粒種子物理性狀、對(duì)出苗率及生長(zhǎng)發(fā)育的影響，探討丸粒化材料合理配方。試驗(yàn)檢測(cè)了各丸化處理的主要物理指標(biāo)并進(jìn)行了田間小區(qū)模擬種植試驗(yàn)，結(jié)果顯示，丸粒化處理的油菜種子物理性狀良好，以濃度為18%的阿拉伯樹(shù)膠并添加肥料和殺蟲(chóng)劑為粘著劑，活性碳、凹凸棒及膨潤(rùn)土為填充劑且三者比例為1∶1∶1的丸化處理對(duì)油菜種子的出苗率及植株的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的改善作用，試驗(yàn)基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，為進(jìn)一步研究丸粒化配方提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油菜種子；丸粒化；粘著劑；填充劑

油菜，也稱(chēng)為蕓苔子，屬于草本十字花科作物，是主要的油料作物和蜜源作物之一，其籽粒是制浸油脂原料主要品種之一[1]。種子丸粒化技術(shù)是在過(guò)去種子處理技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種經(jīng)濟(jì)有效的種子處理措施，該技術(shù)可規(guī)則種子形狀，特別對(duì)一些形態(tài)不規(guī)則、體積小、重量輕的種子更具有重要意義[2]。

目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)油菜種子丸粒化技術(shù)的研究報(bào)道[3]。我國(guó)西北地區(qū)干旱少雨，氣候干燥[4]。而油菜種子適合淺播，對(duì)土壤深層及表層的水分吸收不足，且油菜種子顆粒較小[5-6]，在機(jī)械播種過(guò)程中不易控制播量，為達(dá)到精量播種的目標(biāo)。本試驗(yàn)以種子丸粒化技術(shù)為支撐，試圖在油菜種子表面附著一些吸水性較強(qiáng)的填充劑，提高種子的出苗率，達(dá)到保全苗的目標(biāo)，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育起到積極促進(jìn)作用。本試驗(yàn)主要探索填充劑與粘著劑組合配方，試圖初步找到丸粒化材料合理配方，為進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)。

1　　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

油菜種子：張亞2號(hào)，千粒重10.12 g，水分5%～6%，由甘肅省農(nóng)科院提供。

填充劑：凹凸棒石[Mg5Si8O20（OH）2·8H2O]、膨潤(rùn)土[（Al2，Mg3）Si4O10OH2·nH2O]、活性炭（C），購(gòu)于蘭州鑫祥生物工程有限公司。

粘合劑：阿拉伯樹(shù)膠，購(gòu)于蘭州鑫祥生物工程有限公司。

肥料：磷酸二氫銨（含P2O553%），氮肥使用尿素（含N46%），磷肥使用重過(guò)磷酸鈣（含P2O546%），鉀肥使用硫酸鉀（含K2O54%）。

殺蟲(chóng)劑：吡蟲(chóng)啉

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1種子丸粒化處理

油菜種子丸化處理于2012年3月18日～3月22日在張掖農(nóng)科院作物栽培實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。采用手工清選的方法對(duì)供試油菜種子進(jìn)行除雜、除塵和除去不飽滿(mǎn)種子的清選處理，保證種子的凈度、純度、整齊度。將三種填充劑經(jīng)破碎、研磨、干燥、過(guò)篩等程序制成小顆粒的填充原料。

1.2.2田間小區(qū)模擬種植

本試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法，以不同的丸化材料為單一因素，以2種粘合劑和3種填充材料的不同配比及組合設(shè)14個(gè)處理，以不做丸粒化處理的普通油菜種子為對(duì)照，3次重復(fù)。

1.2.3油菜生育期各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

播種后每日觀(guān)察、記錄出苗時(shí)間、出苗數(shù)的數(shù)量動(dòng)態(tài)；取樣測(cè)量各生育時(shí)期株高、莖粗（離地面1cm處）、葉面積、單株鮮（干）重等指標(biāo)。出苗率采用計(jì)數(shù)法；植株鮮（干）重采用稱(chēng)重法。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel2003和 SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析。方差分析和圖表分析，多重比較采用LSD檢驗(yàn)，采用a=0.05的顯著水平。

2　　結(jié)果與分析

2.1不同丸粒處理對(duì)油菜種子主要物理指標(biāo)的影響

試驗(yàn)對(duì)丸粒化油菜種子的主要物理指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)。丸粒化油菜種子直徑在5 mm～7 mm之間；有籽率除T1、T8均>96%，對(duì)照（CK）為裸粒種子，有籽率為100%；丸化倍數(shù)在18.1～26.9之間，其中T2丸化倍數(shù)最大，T1丸化倍數(shù)最小，在各處理間達(dá)到顯著水平（p< 0.05，下同），對(duì)照（CK）丸化倍數(shù)為0；裂解率在96.3%～99%之間，其中T1、T8裂解率達(dá)到100%，T2、T9、T10裂解率最小，在各處理間達(dá)到顯著水平；單粒承重50 g試驗(yàn)條件下，完好率都在95%以上，其中T1、T8完好率最小，在各處理間達(dá)到顯著水平，對(duì)照（CK）完好率接近100%。

2.2不同丸粒處理對(duì)油菜種子出苗率的影響

種子出苗率是油菜基本的生理指標(biāo)，油菜種子出苗一般要吸收種子自身重量100%的水分，油菜適合淺播，對(duì)表層水分吸收不足，保全苗是目前提高產(chǎn)量的基本途徑，經(jīng)過(guò)附著吸水性較高的填充材料，增強(qiáng)種子吸水力，提高種子萌發(fā)活力，達(dá)到保全苗的目標(biāo)，使種子具有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)潛能。試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定丸粒化油菜種子的出苗率來(lái)研究丸粒化處理對(duì)油菜種子出苗率的影響。由圖1顯示：處理T5、T7、T9、T10、T11、T12、T13出苗率與對(duì)照出苗率降低，其余處理與對(duì)照差異顯著，其中T1、T2、T3、T4、T6、T8、T14分別較對(duì)照高14.92% 、8.52% 、11.95% 、7.1% 、11.39% 、12.66% 、11.98%，T5、T7、T9、T10、T11、T12、T13分別較對(duì)照高-0.94%、-1.93%、-16.16%、-2.7%、-4.29%、-18.68%、-10.77%，各處理間，T1出苗率最高，除T3、T8、T14外達(dá)到顯著水平。試驗(yàn)表明：丸粒化處理對(duì)油菜種子出苗率有影響。其中處理T1、T2、T3、T4、T6、T8、T14能提高種子吸水力，有利于種子萌發(fā)與出苗，增強(qiáng)抗逆能力，提高出苗率，且T1效果最明顯，T3、T8、T14、效果較明顯T5、T7、T9、T10、T11、T12、T13則降低了種子出苗率。

圖1不同丸粒化處理對(duì)油菜出苗率的影響（%）

2.3不同丸粒處理對(duì)油菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.3.1不同丸粒處理對(duì)油菜株高的影響

幼苗期各處理株高除處理T1、T6外，其余處理與對(duì)照均有顯著差異，見(jiàn)表1所示，其中處理T14達(dá)到極顯著水平，其余處理較對(duì)照高25.2%～91.2%。樅行期各處理株高與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高3.6%～31.9%；各處理間，T14株高最大，達(dá)到顯著水平，處理T1、T6株高與對(duì)照低；盛花期各處理株高與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高3.7%～24.9%；各處理間，T7株高最大，達(dá)到顯著水平，處理T5、T10、T13株高與對(duì)照相比減小；現(xiàn)蕾期各處理株高與對(duì)照均有顯著差異，較對(duì)照高0.3%～28.1%；各處理間，T3株高最大，達(dá)到顯著水平；青果期各處理株高與對(duì)照均有顯著差異，較對(duì)照高6.2%～36.3%；各處理間，T14株高最大，達(dá)到顯著水平；成熟期各處理株高與對(duì)照均有顯著差異，較對(duì)照高17.5%～40.5%；各處理間，T14株高最大，達(dá)到顯著水平。試驗(yàn)表明：丸粒化處理對(duì)油菜株高有影響。各生育時(shí)期，雖然T1、T5、T6、T10、T13較對(duì)照相對(duì)減小，除此此外，各生育時(shí)期各處理對(duì)株高都起到積極的作用。尤其在現(xiàn)蕾期、青果期、成熟期，各處理較對(duì)照均有顯著差異，且T14處理在幼苗期、樅行期、青果期和成熟期株高均達(dá)到極顯著水平。

2.3.2不同丸粒化處理對(duì)油菜莖粗的影響

幼苗期各處理莖粗除處理T1、T6、T13外其余處理與對(duì)照均有顯著差異，見(jiàn)表2所示，其中處理T2達(dá)到極顯著水平，其余處理較對(duì)照高00.9%～62.0%，T1、T6、T13處理較對(duì)照減小；樅行期各處理莖粗與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高0.6%～45.2%，各處理間，T2莖粗最大，達(dá)到顯著水平，處理T1、T6、T13莖粗與對(duì)照相比減小；盛花期各處理莖粗與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高2.3%～36.4%，各處理間，T1莖粗最大，達(dá)到極顯著水平，處理T5、T7、T12莖粗與對(duì)照相比減小；現(xiàn)蕾期各處理莖粗與對(duì)照均有顯著差異，較對(duì)照高7.2%～48.9%，各處理間，T4莖粗最大，達(dá)到極顯著水平；青果期各處理莖粗與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高3.6%～33.5%，各處理間，T4莖粗最大，達(dá)到極顯著水平，處理T3莖粗與對(duì)照無(wú)顯著差異；成熟期各處理莖粗與對(duì)照差異顯著，較對(duì)照高9.1%～28.1%，各處理間，T4莖粗最大，達(dá)到極顯著水平，處理T3莖粗與對(duì)照無(wú)顯著差異；試驗(yàn)表明：丸粒化處理對(duì)油菜莖粗有影響。各生育時(shí)期，處理T1、T5、T6、T7、T12、T13較對(duì)照有減小趨勢(shì)，除此此外，各生育時(shí)期各處理對(duì)莖粗都起到積極的作用。在現(xiàn)蕾期、青果期、成熟期，各處理較對(duì)照均有顯著差異，且T4處理均達(dá)到極顯著水平。此外，T2、T14處理對(duì)促進(jìn)莖粗效果較顯著。

表1　不同丸粒化處理對(duì)油菜株高的影響（cm）

表2　不同丸粒化處理對(duì)油菜莖粗的影響（mm）

3　　討論

本試驗(yàn)采用重慶榮凱機(jī)械有限公司制造的型號(hào)為HJ-400-S丸粒化機(jī)制丸，所制丸粒直徑在5 mm～7 mm，丸粒中有籽率達(dá)到96%以上，有籽丸粒中每丸1～3粒種子。以活性炭為單一填充劑的處理制丸時(shí)，由于活性炭不易成丸，種子破損率較高，制丸時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。在今后研究中，以研發(fā)新的加工設(shè)備為目標(biāo)，使有籽率達(dá)到100%，精確每丸中含有2粒籽粒，降低種子破損率,提高種子的利用率，以達(dá)到精量播種。油菜種子丸粒化處理的設(shè)備與工藝、質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)方法還有待進(jìn)一步探索，以實(shí)現(xiàn)丸粒化油菜種子規(guī)模化及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

本試驗(yàn)中以活性炭為單一填充劑的處理對(duì)種子出苗率有明顯提高作用，但生育時(shí)期各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)還未達(dá)到一致的顯著性差異，需要進(jìn)一步研究。以三種填充劑按1∶1∶1比例混合配方對(duì)種子出苗率促進(jìn)作用僅次于活性炭，指標(biāo)測(cè)定大部分達(dá)到一致性差異，但有待進(jìn)一步驗(yàn)證。其他配方處理較對(duì)照都具有差異，也未達(dá)到一致的顯著性差異有待后期進(jìn)一步研究確定。試驗(yàn)中粘著劑濃度確定的方法、填充劑的比例還需進(jìn)一步精確。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類(lèi)號(hào)：S51

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.06.036

收稿日期：2016-3-5

作者簡(jiǎn)介：馬玉虎（1983-），男，回族，甘肅合作人，大學(xué)本科，助教，主要從事高校教學(xué)工作。