劉香萍,李國良,杜廣明,崔國文
(1.黑龍江八一農墾大學動物科技學院,黑龍江 大慶163319;2.東北農業大學動物科技學院,黑龍江 哈爾濱 150030)
近年來,紫花苜蓿(Medicagosativa)種子生產在我國迅速發展,但由于牧草種子生產長期不受重視,在牧草種子生產理論和關鍵技術研究方面投入較少,種子生產水平普遍較低。雖然目前對苜蓿種子生產栽培技術措施的研究日益廣泛和深入,尤其是科學施肥的研究正越來越受到重視[1-3],但目前紫花苜蓿施肥研究主要集中在大量元素上[4-6],對必需微量元素的研究較少。微量元素在苜蓿體內含量雖然很少,但在新陳代謝過程中起著轉運物質和交換能量的作用,對苜蓿種子的產量和品質影響顯著。我國大部分地區由于氣候、地形和不合理利用等方面的原因,種植苜蓿時土壤普遍缺乏硼、鋅、鉬等微量元素,導致苜蓿種子生產水平不高,不能完全滿足現代畜牧業的需要,所以因地制宜地在苜蓿種子生產中合理利用微量元素肥料刻不容緩。本研究主要針對紫花苜蓿種子生產對微量元素的需要,對硼、鋅、鉬3種微肥在苜蓿種子田中的定量應用進行系統研究,對進一步探討合理微量元素(硼、鉬、鋅)施用量,促進紫花苜蓿種子高效生產具有重要意義。
1.1試驗地概況 紫花苜蓿種子田位于黑龍江八一農墾大學動物科技學院草業試驗田(大慶市)。試驗區屬于溫帶大陸性季風氣候。年平均溫度為4.2 ℃,≥10 ℃積溫為 2 922.5 ℃·d。年均降水量為427.4 mm,多集中6-8月。年蒸發量為1 620.4 mm,是降水量的3.8倍。年均日照時數為2 846.9 h,無霜期127 d。土壤為鹽堿土,土壤有機質含量30.7 g/kg,速效氮89.25 mg/kg,速效磷16.12 mg/kg,速效鉀137.35 mg/kg,土壤pH值為7.7。
1.2試驗設計 微量元素的設置如表1所示,于紫花苜蓿盛花期用農用噴霧器進行葉面噴施處理,對照噴清水,3個重復,單因素隨機排列。試驗共30個小區,小區面積5 m×6 m,穴播,播種密度為15 cm×60 cm,出苗后每穴留苗3株。

表1 微量元素種類及施用單因素處理
1.3測定方法 在3/4莢果變成黃褐色時,每小區隨機選取30個主莖,測定自然高度,并數取結莢花序數/生殖枝、莢果數/花序、籽粒數/莢果。并每小區隨機選取10株測定每株種子產量,待種子收獲風干后,在室內稱取千粒重。
1.4數據處理與分析 試驗所得數據用Excel 2003和SPSS 16.0軟件進行統計分析和制表。
2.1硼處理對種子產量及構成因素的影響 不同質量分數的硼處理對紫花苜蓿種子產量有一定的影響(表2),0.9%的硼處理種子產量最高,與對照相比增產6.89%,與其他處理相比差異顯著(P<0.05)。硼元素對種子產量構成因素也有一定影響,不同質量分數硼處理對植株高度無顯著影響。0.9%硼處理組的莢果數/花序、種子數/莢果、千粒重均顯著高于對照,最終影響種子產量。其他質量分數處理也對不同的測量指標有影響,但對種子產量影響不顯著。
2.2鉬處理對種子產量及構成因素的影響 鉬對種子產量有顯著影響(表2),0.04%鉬處理的試驗組增產26.51%,增產幅度最高。施用鉬對種子產量構成因素也具有顯著影響,各處理下的植株各項指標均高于對照組。0.04%的鉬除在結莢數/生殖植和株高上表現為與對照差異不顯著以外,其他所有測量指標均顯著高于對照(P<0.05)。其他處理下的多數指標也表現為顯著高于對照組,只有0.12%鉬處理組結莢數/生殖枝顯著低于對照組。說明鉬元素對植物高度有顯著影響,能顯著增加種子產量,對苜蓿的生長具有較大的促進作用。
2.3鋅處理對種子產量及構成因素的影響 鋅元素對苜蓿種子增產也有顯著效果(表2)。0.6%鋅處理組種子增產13.6%,增產效果最為明顯,隨著質量分數的增加,增產效果下降。在各種子構成因素中,對種子數/莢果影響最為明顯,平均增加量達到25%,其他指標也均顯著高于對照,進而提高種子產量。其他質量分數對種子產量各構成因素影響不顯著。
2.4不同元素(硼、鉬、鋅)對苜蓿種子增產效果比較 3種微量元素均對苜蓿種子增產具有明顯效果(圖1)。其中0.9%硼增產6.89%,0.04%的鉬增產26.51%,0.6%的鋅增產13.8%。鉬元素對苜蓿種子增產效果最佳,鋅元素次之,硼元素增產效果最差。

表2 硼、鉬、鋅處理下紫花苜蓿種子產量及種子產量構成因素

圖1 硼、鉬、鋅對苜蓿種子增產效果比較
3種微肥對種子產量的提高均具有顯著效果。隨著硼質量分數的增加,種子產量增加。質量分數低于0.6%以后增產效果不明顯。增產效果最好的是0.9%硼處理組,質量分數繼續增加增產效果是否增加有待于進一步研究。鉬處理下隨質量分數增加種子產量反而逐漸降低,質量分數為0.12%處理組種子產量低于對照組,最適質量分數為0.04%。鋅處理也隨質量分數增加產量降低,最適質量分數為0.6%,各處理產量均高于對照組。葛廣鵬等[7]研究表明,噴施硼、鉬對苜蓿種子產量有明顯作用,各處理均比對照增產,最低增產20.87%,最高增產31.37%,與本試驗結果基本一致。除此之外,本試驗增加了對紫花苜蓿種子產量構成因素方面的研究,具體確定微量元素影響種子產量的決定性因子。本試驗中噴施時機把握尚不十分準確,收割時由于大慶地區風力較大而導致部分紫花苜蓿植株倒伏,微量元素處理梯度較少,以后需著重對比不同噴施時期,并進一步擴大處理梯度范圍,進而為生產實踐提供可行的噴施方案。
硼、鉬、鋅對苜蓿種子均有一定增產作用。其中以0.04%鉬效果最為顯著,比對照組增產26.51%,其次是0.6%鋅。3個硼處理中,0.9%硼處理組種子增產最為明顯,增產6.89%,3種微肥中硼處理種子產量增幅最小。
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