施用微肥對蘇丹草新品系農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量的影響

朱 昊，阿斯亞·曼力克，柯 梅，楊 剛，侯鈺榮，魏 鵬，李學(xué)森，任玉平

（新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

施用微肥對蘇丹草新品系農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量的影響

朱 昊，阿斯亞·曼力克，柯 梅，楊 剛，侯鈺榮，魏 鵬，李學(xué)森，任玉平*

（新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

為了了解不同微肥對蘇丹草新品系營養(yǎng)生長和種子產(chǎn)量的影響，采用隨機田間小區(qū)試驗的研究方法，比較處理和對照間差異顯著性。結(jié)果表明：鉬具有促使蘇丹草提前出苗的作用，與對照比，其全生育期相應(yīng)縮短了10 d。鎂、鋅、鉬均具有一定使葉寬度增加的作用，3個處理間的差異顯著（P＜0.05）,鋅和鉬的作用相當(dāng)，它們比鎂的作用強。鎂和鋅均能促使莖粗有所增加，且處理與對照間差異顯著（P＜0.05）。施鎂、鋅、鉬均使種子產(chǎn)量有所增加，處理間與對照比均為差異顯著（P＜0.05），鋅和鉬的作用均比鎂明顯。本研究表明在播種時施入適量含鋅和鉬元素的微肥對蘇丹草莖粗、葉寬及種子產(chǎn)量的增加均具有一定的促進(jìn)作用。

蘇丹草；微肥；生育期；農(nóng)藝性狀；種子產(chǎn)量

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.01.010

蘇丹草（Sorghum sudanense）系一年生高粱屬C4草本植物，具有光合效率高，再生速度快、可多茬刈割的特點。該植物原產(chǎn)于非洲蘇丹高原，于20世紀(jì)30年代作為飼草作物引入我國。目前，蘇丹草在我國北方的新疆、內(nèi)蒙、甘肅、寧夏及河北，南方的江蘇、杭州、海南等省區(qū)均有栽培報道[1,2]。蘇丹草的蛋白質(zhì)含量居一年生禾本科牧草之首，可調(diào)制干草、青貯、青飼或放牧利用，其草質(zhì)柔軟、適口性好，不僅羊、牛、馬均喜采食，也是較好的養(yǎng)魚青飼料[2,3]。

由于我國南方降水多、空氣濕度大等氣候原因，不適宜蘇丹草種子的生產(chǎn)，現(xiàn)在國內(nèi)蘇丹草種子用種表現(xiàn)為“北繁南種”的特點[4]。新疆地處歐亞大陸腹地、遠(yuǎn)離海洋，因其特殊的地理位置使得氣候相對干旱、光熱充足、秋季少雨，對蘇丹草種子生產(chǎn)十分有利，已成為我國蘇丹草種子的主要生產(chǎn)基地之一。在新疆阜康市試驗地開展微肥對蘇丹草農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量影響的田間試驗，旨在為提高蘇丹草種子產(chǎn)量提供科學(xué)的施肥依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)所阜康試驗站，地勢平緩，土壤為荒漠草原帶多年耕種的潮土，有機質(zhì) 11.5 g/kg、堿解氮 76 mg/kg、有效磷 15.8 mg/kg、速效鉀 164 mg/kg、pH 8.68。灌溉水源為深層地下水。全年均降水量在200 mm以上，蒸發(fā)量約在1 700 mm左右，年平均氣溫約6.5℃，≥10℃積溫3 500℃，年光照時數(shù)約為2 932 h，夏季氣溫高，光照足，冬季相對寒冷，全年無霜期在170 d以上。

1.2 試驗材料

供試材料分別為新疆畜牧科院草業(yè)研究所多年選育的新品系S17，命名為 “新草1號”蘇丹草（Sorghum sudanense cv.‘Xincao No.1’），目前已進(jìn)入國家牧草品種區(qū)域試驗。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理：T1（鎂，MgSO4，種肥，條施于播種溝里，1.5 kg·667 m-2）；T2（鋅，ZnSO4，種肥，條施于播種溝里，1.5 kg·667 m-2）；T3（鉬，（NH4）6Mo7O24·4H2O，浸種+條施種肥，用2 mg·L-1溶液浸種2.0 h，濾出種子、晾干后播種，同時播種溝里條施（NH4）6Mo7O24·4H2O，施入量為10 g·667 m-2）；CK（對照，不施微肥）。田間試驗小區(qū)采用隨機布置，3次重復(fù)，小區(qū)面積為2.1 m×3 m，條播，行距0.35 m，種子播量為6 g·m-2。播種施底肥二胺25 kg·667 m-2、尿素10 kg·667 m-2，苗期除草澆水2次，后續(xù)進(jìn)行常規(guī)田間管理。

1.3.2 測定指標(biāo)

生育期：田間觀測記載各小區(qū)的播種、出苗、分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、成熟各時期的具體時間。

株高：每小區(qū)沿對角線隨機抽取20株，測量相應(yīng)生育期時從地面到植株頂部的自然高度。

莖粗：每小區(qū)沿對角線隨機抽取20株，測定地面第二節(jié)最粗處的直徑。

葉片數(shù)：每小區(qū)沿對角線隨機抽取20株，單個植株全部的葉片數(shù)。

葉長：每小區(qū)沿對角線隨機抽取20株，從頂部旗葉向下數(shù)第3片葉子的長度。

葉寬：每小區(qū)沿對角線隨機抽取20株，從頂部旗葉向下數(shù)第3片葉子的最寬處的寬度。

千粒重：每小區(qū)所收種子對角線四分法取樣，隨機數(shù)取100粒種子稱重，乘以10得千粒重數(shù)值。

種子產(chǎn)量：在成熟期，每小區(qū)去掉兩個邊行和前后地頭各50 cm，然后收獲所有植株的穗，脫粒稱重，計算單位面積種子產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)在Excel中進(jìn)行初步整理，在SPSS v19.0中進(jìn)行方差分析，分析結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（Mean± SE）表示，其顯著性檢驗采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 微肥對蘇丹草生育期的影響

由表1可得，施微肥對蘇丹草的生育期產(chǎn)生一定影響，不同微量元素的效應(yīng)有所不同。播種時以種肥形式施硫酸鎂（T1）和硫酸鋅（T2）均是出苗比對照（CK）早了2 d，同樣用鉬酸銨浸種加條施種肥處理（T3）比對照（CK）出苗早4 d，播種后7天后供試材料就處于出苗期。供試材料在T1、T2和T3處理下相應(yīng)的生育期均比CK有所減少，T1、T2及T3處理下分別比CK比少2 d、1天及9 d。施鉬元素微肥后出苗期提前，表明鉬元素微肥有助于提高種子的發(fā)芽出苗能力，；鉬元素使供試材料的開花期比對照相應(yīng)提前了6 d，同時使供試材料整個生育期比對照縮短了10 d。

表1 不同微肥處理下的蘇丹草生育期

2.2 微肥對蘇丹草抽穗期的農(nóng)藝性狀影響

從表2可知，供試材料“新草1號”蘇丹草在不同處理下的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)有所不同。株高從低到高依次為T2（212.70 cm）＜T1（214.00 cm）＜CK（217.90 cm）＜T3（219.00 cm），其間差異全為不顯著（P＞

0.05）。莖粗從粗到細(xì)依次為T2（1.42 cm）＜T1（1.40 cm）＜CK（1.27 cm）＜T3（1.29 cm），T1和T2與CK比，均為差異顯著（P＜0.05），T3和CK比差異不顯著（P＞0.05）。葉片數(shù)最多為T1，均值為9.30，最少是CK，為8.90，其余居中，各處理間葉片數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。同樣，葉長最長為T1，均值為78.40 cm，最短是CK，為77.10 cm，其余居中，供試材料葉長在各處理間差異不顯著（P＞0.05）。供試材料在CK、T1、T2和T3處理下的葉寬分別為：4.45 cm、4.86 cm、5.30 cm和5.28 cm，T1、T2、T3分別與CK間的差異均為顯著（P＜0.05），同時T2、T3分別與T1間的差異也均達(dá)到顯著水平（P＜0.05），T2與T3間的差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同微肥處理下蘇丹草抽穗期的農(nóng)藝性狀

2.3 微肥對蘇丹草千粒重的種子產(chǎn)量的影響

從表3可看出，不同微肥處理下的供試材料蘇丹草的千粒重?zé)o明顯變化，千粒重由低到高依次為CK（14.28 g）＜T3（14.30 g）＜T1（14.31 g）＜ T2（14.33 g），但是各處理間差異不顯著（P＞0.05）。

供試材料在處理CK下的種子產(chǎn)量最低，為206.67 kg/667m-2；其次是T2，為233.34 kg/667m-2；再次是T1，為260.03 kg/667m-2；最高是T3，為280.02 kg/667m-2。不同處理間種子產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05）。施微肥對蘇丹草種子產(chǎn)量提高明顯，其中以分別施含鎂元素和鉬元素的微肥對種子產(chǎn)量提高最為明顯。

表3 不同微肥處理下的蘇丹草種子產(chǎn)量

3 討 論

微量元素在植物健康地生長發(fā)育的各個階段都必不可少，鎂元素和鋅元素是植物細(xì)胞內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)的催化劑，也是許多有機大分子螯合的重要金屬離子，鉬元素在植物種子萌發(fā)和光合作用系統(tǒng)中起著十分重要作用[6]。在牧草方面，有關(guān)施用微肥對產(chǎn)量、品質(zhì)及種子產(chǎn)量研究比較深入的是苜蓿[12-13]，蘇丹草在此方面的文獻(xiàn)報道相對較少，僅見韓瑞雪[5]等人進(jìn)行了稀土對蘇丹草生物量影響的初步研究。

參考前人研究[6-7,12-13]，選擇了鎂，鋅，鉬3種重要的微量元素研究其對蘇丹草的農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量的影響。玉米是與蘇丹草親緣關(guān)系相對較近的作物，有關(guān)施微肥對玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)方面的研究較多[7-11]。郭孝[7]等人研究發(fā)現(xiàn)施鋅元素微肥有效提高了玉米的莖粗，本研究結(jié)果與之相似，鋅元素微肥可以增加蘇丹草的莖粗。趙賓濤[8]等人的研究結(jié)果表明微肥處理能夠促進(jìn)玉米花絲發(fā)育、減少敗育花、提高結(jié)實率，本研究與此結(jié)果也類似，施鎂、鋅、鉬3種微肥都比對照顯著提高了蘇丹草的種子產(chǎn)量。李青軍[9]、張?zhí)m蘭[10]和張建[11]等人研究發(fā)現(xiàn)，鋅、鐵、鉬、硼及錳等微量元素與玉米的生長發(fā)育息息相關(guān)，且不同微量元素之間還存在一定交互作用，同時微量元素對大量元素的吸收有一定促進(jìn)作用。

本研究只是對單一的鎂、鋅、鉬3種微量元素對蘇丹草的農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量方面做了研究，有關(guān)不同微肥之間的交互作用以及微肥對大量元素吸收的影響等方面，還有待進(jìn)一步設(shè)計試驗進(jìn)行深入研究。

4 結(jié) 論

與對照相比，單施鎂、鋅和鉬均對蘇丹草出苗有促進(jìn)作用，鎂和鋅對蘇丹草全生育期的影響不明顯，鉬肥的施用能有效縮短蘇丹草的生育期。施用鎂、鋅和鉬，蘇丹草的株高、葉片數(shù)、葉長均無明顯變化，蘇丹草葉寬均有所增加，而且施用鋅和鉬肥均比施鎂肥效果明顯。施用鎂和鋅微肥，蘇丹草的莖粗均有所增加；施鉬肥，莖粗變化不明顯。施3種微肥與對照比，種子產(chǎn)量均有所增加?？傮w來看，施用鋅和鉬此2種微肥對蘇丹草的營養(yǎng)生長和種子產(chǎn)量的提高均有促進(jìn)作用。

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Effects of Application of Microelement Fertilizers on Agronomic Characters and Seed Yield to Sudan Grass

ZHU Hao,ASIYA·Manlike,KE Mei,YANG Gang,HOU Yu-rong,WEI Peng,LI Xue-sen,REN Yu-ping
（Institute of Pratacultural Science,Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi 830000,China）

In order to understand the effect of application of microelement fertilizers on agronomic characters and yield to Sudan grass.Combination research methods of field plot test observation outdoor were carry out.The results show that the molybdenum has prompted Sudan grass early emergence,the whole preriod was shortened about 10 days.Magnesium，zinc,molybdenum has a certain increase the leaf width,the significant difference between the three（P＜0.05）,the effect of zinc and molybdenum,they are better than the effect of magnesium.Magnesium and zinc can cause stem diameter increased,and a significant difference between treatment and control group（P＜0.05）.Magnesium,zinc and molybdenum are resulting in increasing seed production,between treatment and control group were significant difference（P＜0.05）,the effect of zinc and molybdenum than magnesium.This study suggests that zinc and molybdenum microelement fertilizer have a certain role in promoting Sudan grass stem diameter,leaf width and seed yield to been increased all.

Sudan grass；microelement fertilizer；growth period；agronomic character；seed yield

S812.4

A

1003－6377（2017）01－0058-05

新疆維吾爾自治區(qū)科技計劃項目：利用性狀和分子標(biāo)記技術(shù)選育早熟和晚熟型蘇丹草新品系的研究（201211112）；“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題子課題（2012BAD13B03）

朱昊（1979-），男，助理研究員，碩士，主要從事草地生態(tài)與牧草育種研究。E-mail：adamgrass＠163.com

任玉平（1957-），男，研究員，大學(xué)，主要從事牧草資源與草畜平衡研究。E-mail：1293692734＠qq.com

2016-11-08，

2016-11-30