溫度、種衣劑濃度對6 個谷子品種發(fā)芽率的影響及線性分析

李成璞 欒素榮 王冰嵩 劉 源 季志強(qiáng) 王奐侖 李嘉琪

（河北省承德市農(nóng)林科學(xué)院，承德 067000）

谷子（Setaria italica（L.）Beauv.）屬禾本科狗尾草屬，古稱稷、粟，亦稱粱，是重要的雜糧作物之一[1]，具有抗旱耐瘠薄、節(jié)水、節(jié)肥、適應(yīng)性廣等特點[2]，在國內(nèi)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整中占有重要地位。

種子發(fā)芽是生長發(fā)育的起點，發(fā)芽率的好壞直接影響到谷子的產(chǎn)量[3]，所以探究不同品種與發(fā)芽溫度之間的關(guān)系尤為重要。近年來，谷子白發(fā)病較為嚴(yán)重，因其為系統(tǒng)性侵染病害，從發(fā)芽到成熟陸續(xù)表現(xiàn)出多種不同癥狀，嚴(yán)重影響谷子產(chǎn)量，生產(chǎn)上常采用種子包衣的方法預(yù)防白發(fā)病的發(fā)生[4-6]。因此，在選擇適宜發(fā)芽溫度的同時進(jìn)行種衣劑濃度與品種、發(fā)芽率之間關(guān)系的研究很有意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料以承德地區(qū)主栽的6 個品種汾選3 號、豫谷18、大金苗、金鑲玉、承谷13 號和冀谷41號為試驗材料。

1.2 試驗方法 溫度處理設(shè)置15 ℃、20 ℃、25℃、30℃、35℃共5 個溫度梯度，恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7d，自然光照。培養(yǎng)皿內(nèi)徑9cm，內(nèi)鋪兩層濾紙，每皿放置凈種100 粒，每種處理設(shè)3 次重復(fù)。

種衣劑濃度處理將供試的6 個谷子品種分別用0、1‰、3‰、5‰和7‰的金阿普隆種衣劑包衣，干燥后備用；培養(yǎng)皿內(nèi)徑9cm，內(nèi)鋪兩層濾紙，每皿放置凈種100 粒，每種處理設(shè)3 次重復(fù)。25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7d，自然光照。

對不同處理隨機(jī)取樣進(jìn)行根長、芽長測量，統(tǒng)計發(fā)芽率。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析發(fā)芽率的計算參照秦愛麗等[7]的方法：發(fā)芽率（%）=（7d 內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)）×100%。數(shù)據(jù)采用Excel 2010 和SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、相關(guān)性和線性回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對6 個谷子品種發(fā)芽率、根長及芽長的影響由表1 可知，汾選3 號、豫谷18、大金苗和冀谷41 號4 個品種在25℃時的發(fā)芽率最高；金鑲玉和承谷13 號2 個品種在30℃時的發(fā)芽率最高。由表2可知，25℃時6 個品種的根長和芽長均最長，根長平均值為5.52cm，芽長平均值為5.40cm，說明25℃更適合根和芽的生長。

表1 不同溫度下6 個谷子品種的發(fā)芽率 （%）

表2 不同溫度下6 個谷子品種的根長和芽長 （cm）

對發(fā)芽率、根長和芽長的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析（表3），結(jié)果表明：品種與發(fā)芽率、芽長呈正相關(guān)，與根長呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性并不顯著；溫度與發(fā)芽率、根長和芽長均呈正相關(guān)，且與根長、芽長相關(guān)性極顯著；發(fā)芽率與根長、芽長間呈正相關(guān)，且與芽長相關(guān)性顯著；根長與芽長和溫度呈正相關(guān)，且相關(guān)性極顯著。

表3 6 個品種不同影響因素之間的相關(guān)性分析

2.2 線性回歸分析用SPSS 26.0[8]對與發(fā)芽率相關(guān)的因子（品種、發(fā)芽溫度、根長、芽長）進(jìn)行線性回歸分析。得到線性回歸方程：發(fā)芽率（%）=71.721+2.147×芽長+1.869×品種，表明發(fā)芽后芽長對發(fā)芽率的響應(yīng)大于品種的響應(yīng)，r 值為71.721，溫度可能與發(fā)芽率之間不是線性關(guān)系，有待進(jìn)一步探究。

2.3 種衣劑濃度對不同品種發(fā)芽率的影響及方差分析從圖1 中可知，種衣劑濃度大于3‰后，不同品種的發(fā)芽率呈明顯下降趨勢，說明種衣劑濃度對種子發(fā)芽率有明顯的影響。

圖1 不同濃度種衣劑下6 個谷子品種的發(fā)芽率

對6 個品種進(jìn)行不同濃度的種衣劑包衣后，25℃條件下，對發(fā)芽率及影響因素進(jìn)行相關(guān)性分析（表4），發(fā)芽率與種衣劑濃度間呈負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性極顯著；與品種間呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。該結(jié)果與未包衣種子發(fā)芽率結(jié)果相反，可能是種子受到種衣劑包衣的影響，具體原因有待試驗進(jìn)一步考證。

表4 25℃時6 個品種不同濃度種衣劑與發(fā)芽率相關(guān)性分析

進(jìn)一步對不同濃度種衣劑處理的發(fā)芽率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（表5），不同濃度種衣劑處理P值小于0.01，組間差異性極顯著。說明不同的種衣劑濃度對發(fā)芽率的影響較明顯，而品種對發(fā)芽率的影響較弱。

表5 不同濃度種衣劑下6 個谷子品種發(fā)芽率的方差分析

通過邦佛倫尼法對不同種衣劑濃度間進(jìn)行多重比較（表6），因變量為發(fā)芽率，自變量為種衣劑濃度。將I 列與J 列進(jìn)行比較，I-J 的值為對發(fā)芽率影響效果，負(fù)數(shù)表示發(fā)芽，正數(shù)表示抑制，且數(shù)值越大抑制效果越顯著。當(dāng)種衣劑濃度為3‰時，0、1‰與5‰、7‰對發(fā)芽率的影響恰好相反，種衣劑濃度小于3‰時，I-J 的值均為負(fù)數(shù)；大于3‰時，I-J 的值均為正數(shù)，說明種衣劑濃度3‰是種子發(fā)芽的臨界濃度，可以很好解釋圖1 中種衣劑濃度大于3‰后發(fā)芽率迅速下降的原因。

表6 邦佛倫尼法的多重比較結(jié)果

3 結(jié)論與討論

該試驗汾選3 號、豫谷18、大金苗、冀谷41 號4個品種在25℃時的發(fā)芽率最高；金鑲玉、承谷13 號2 個品種在30℃時的發(fā)芽率最高；25℃時6 個主栽品種的根長及芽長最大，說明25℃時更適宜根與芽的生長。該結(jié)果與劉源等[9]的研究結(jié)果一致。不同品種間最適發(fā)芽溫度因響應(yīng)程度不同確實存在差異，李紅英等[10]、王亞娟等[11]、張瑞棟等[12]的研究也得到相似的結(jié)論。

為防止病害發(fā)生，對種子進(jìn)行包衣是最好的預(yù)防方式。種衣劑濃度在3‰時，可保證發(fā)芽率在50%以上，保證正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。鄭向陽[13]、朱利華等[14]、張家齊等[15]在使用不同種衣劑防病之前也做了相關(guān)試驗，結(jié)果表明不同種衣劑、不同品種間存在不同的藥效反應(yīng)。種衣劑不同用量對不同種子萌發(fā)及生理特性也有一定的影響[16-19]，在使用種衣劑前要做好劑量試驗。