黑土條件下硅肥對(duì)糜子種子萌發(fā)的影響研究

刁淑清 謝志明 韓月明

摘 要：采用室內(nèi)種子箱發(fā)芽試驗(yàn)方式，研究在無脅迫的黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子萌發(fā)特性的影響。結(jié)果表明，施用硅肥不能改變糜子種子的發(fā)芽率；當(dāng)硅肥的施用達(dá)到一定量時(shí)，糜子種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著增加。說明在黑土條件下，一定量的硅肥能提高糜子種子活性，并且加快種子發(fā)芽速度，硅肥最佳施用量為120mg/kg。

關(guān)鍵詞：糜子；萌發(fā)；硅肥；黑土

中圖分類號(hào) S516 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）14-30-03

Effects of Silicon on Seed Germination of Proso Millet in Black Soil

Diao Shuqing1 et al.

（1College of Life Sciences，Baicheng Normal University，Baicheng 137000，China）

Abstract：In order to study the effects of different doses of silicon fertilizer on seed germinating characteristics of Ningmi-10，proso millet （Panicum miliaceum L.） in black soil，experiments were performed in laboratory to test seed germination percentage，germination energy，germination index and vigor index.The results showed that germination percentage of proso millet can not be changed by the application of silicon fertilizer；germination energy，germination index and vigor index can be significantly affected by high doses of silicon fertilizer.It meant that seed vigor can be improved and the seed germination speed can be increased by the use of silicon fertilizer in proso millet under black soil，the optimal dose of fertilizer was 120mg/kg in these experiments.

Key words：Proso millet；Germination；Silicon fertilizer；Black soil

糜子（Panicum miliaceum L.）屬于禾本科一年生草本植物[1]，是我國的古老作物之一，在我國約有3 000a的栽培歷史，廣泛分布在我國西北、華北、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林等地區(qū)[2-3]，具有早熟、耐貧瘠和耐干旱等特性[4-6]。吉林省中部地區(qū)主要土壤類型為黑土，是吉林省重要的商品糧生產(chǎn)基地[7]，黑土是理想的作物種植土壤，其潛在肥力高，具有通氣透水、保水保溫性能好的特點(diǎn)[8]。硅對(duì)禾本科植物生長具有促進(jìn)作用，在鹽堿、干旱及重金屬等脅迫條件下，施用硅肥能提高作物的抗逆性[9]。硅可以促進(jìn)非脅迫條件下植物的生長[10-11]，研究表明，在不缺硅的土壤中，土壤有效硅濃度為200～300mg/kg時(shí)，施用硅肥仍然對(duì)作物有增產(chǎn)效果[12]。為此，筆者通過室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)研究在黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子萌發(fā)特性的影響，旨在為糜子品種選育、高產(chǎn)栽培、引種馴化等方面提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 糜子品種采用寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院選育的寧糜10號(hào)；硅肥品種采用河北省中農(nóng)綠禾硅肥廠生產(chǎn)的硅肥（30%SiO2）。

1.2 供試土壤 室內(nèi)試驗(yàn)所用的黑土取自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)田間試驗(yàn)基地（北緯43.53°，東經(jīng)125.10°），取其耕層0～10cm土層，土壤類型為黑土，土壤的理化條件如下：有機(jī)質(zhì)25.6g/kg、速效N162.3mg/kg、速效P58.5mg/kg、速效K121.8mg/kg、pH6.8。

1.3 室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以硅肥的不同用量作為試驗(yàn)因素，采用5個(gè)劑量的硅肥處理（把硅肥施用量折算成SiO2），分別為0（M1）、40mg/kg（M2）、80mg/kg（M3）、120mg/kg（M4）、160mg/kg（M5），每個(gè)處理重復(fù)3次，一共有15個(gè)種子培養(yǎng)箱，發(fā)芽試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行[13]。發(fā)芽試驗(yàn)于2014年進(jìn)行，首先用0.1%的HgCl2將寧糜10號(hào)種子消毒10min，然后在25℃溫度條件下浸種4h。把土壤風(fēng)干后裝到高度為0.1m的敞口黑色塑料箱里，使土壤最大持水量保持在70%，播種間距為5cm，每穴1粒，放入距表土以下3cm處，在每個(gè)箱內(nèi)播種100粒種子，并保存在25℃的條件下待發(fā)芽[13]。

1.4 測定項(xiàng)目及方法 測定的項(xiàng)目包括糜子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)以及種子活力指數(shù)等指標(biāo)。把胚芽的長度超過種子本身長度的50%發(fā)芽作為糜子種子發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)，每天統(tǒng)計(jì)糜子的發(fā)芽數(shù)；在種子發(fā)芽后的第3天開始統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)；在種子發(fā)芽后的第7天開始統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，根據(jù)公式計(jì)算發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)。計(jì)算公式如下：種子發(fā)芽率（GP）=前7d發(fā)芽種子數(shù)/種子數(shù)；種子發(fā)芽勢(shì)（GE）=前3d發(fā)芽種子數(shù)/種子總數(shù)；種子發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt）；種子活力指數(shù)（VI）=S×GI。其中，Gt為時(shí)間t內(nèi)發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)；S為7d幼苗干重[13-15]。

1.5 數(shù)據(jù)分析 用SPSS17.0分析數(shù)據(jù)，用Origin7.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 硅對(duì)黑土條件下糜子種子發(fā)芽率的影響 由圖1可知，在黑土條件下，糜子的發(fā)芽率與硅的用量無顯著的相關(guān)性，不同用量的硅肥不能夠改變糜子種子的發(fā)芽率，5個(gè)硅肥處理下糜子種子發(fā)芽率之間差異不顯著，因此在黑土條件下施用硅肥不能改變糜子種子的發(fā)芽率。

圖1 黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子發(fā)芽率的影響

2.2 硅對(duì)黑土條件下糜子種子發(fā)芽勢(shì)的影響 由圖2可知，一定用量的硅肥能夠提高黑土條件下糜子種子的發(fā)芽勢(shì)，硅肥用量≥120mg/kg的M4、M5處理下，糜子種子發(fā)芽勢(shì)均顯著高于不施用硅肥處理M1、M2、M3處理下的糜子種子發(fā)芽勢(shì)（P<0.05）；M1、M2、M3處理之間糜子種子發(fā)芽勢(shì)差異不顯著；M4、M5處理之間差異不顯著。

圖2 黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子發(fā)芽勢(shì)的影響

2.3 硅對(duì)黑土條件下糜子種子發(fā)芽指數(shù)的影響 由圖3可知，一定用量的硅肥能夠提高黑土條件下糜子種子的發(fā)芽指數(shù)，其中M4、M5硅肥處理下糜子發(fā)芽指數(shù)均顯著高于M1、M2、M3處理下的糜子種子發(fā)芽指數(shù)（P<0.05），M4、M5處理之間差異不顯著，M1、M2、M3處理之間差異不顯著。

圖3 黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.4 硅對(duì)黑土條件下糜子種子活力指數(shù)的影響 由圖4可知，糜子種子活力指數(shù)可以通過一定用量的硅肥處理提高，高劑量的硅肥處理M4、M5條件下糜子種子活力指數(shù)均顯著高于其他3個(gè)處理M1、M2、M3（P<0.05），M4、M5處理之間差異不顯著，M1、M2、M3處理之間差異不顯著。

圖4 黑土條件下施用硅肥對(duì)糜子種子活力指數(shù)的影響

3 結(jié)論

由本次試驗(yàn)可知，在無脅迫的黑土條件下，施用硅肥不能夠改變糜子種子發(fā)芽率；在高濃度的硅肥處理M4（120mg/kg）、M5（160mg/kg）下，糜子種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著增加，這2個(gè)硅肥處理之間差異不顯著，說明在黑土條件下施用一定量的硅肥能夠提高糜子種子活性，加速糜子種子發(fā)芽。在黑土條件下，糜子發(fā)芽期的硅肥最佳施用量為120mg/kg，當(dāng)硅肥用量繼續(xù)增加時(shí)，糜子種子活性及發(fā)芽速度不再顯著提高。

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