黑土條件下硅肥對糜子種子萌發的影響研究

刁淑清 謝志明 韓月明

摘 要：采用室內種子箱發芽試驗方式，研究在無脅迫的黑土條件下施用硅肥對糜子種子萌發特性的影響。結果表明，施用硅肥不能改變糜子種子的發芽率；當硅肥的施用達到一定量時，糜子種子的發芽勢、發芽指數和活力指數均顯著增加。說明在黑土條件下，一定量的硅肥能提高糜子種子活性，并且加快種子發芽速度，硅肥最佳施用量為120mg/kg。

關鍵詞：糜子；萌發；硅肥；黑土

中圖分類號 S516 文獻標識碼 A 文章編號 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、內蒙古、黑龍江、吉林等地區[2-3]，具有早熟、耐貧瘠和耐干旱等特性[4-6]。吉林省中部地區主要土壤類型為黑土，是吉林省重要的商品糧生產基地[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[8]。硅對禾本科植物生長具有促進作用，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，施用硅肥仍然對作物有增產效果[12]。為此，筆者通過室內發芽試驗研究在黑土條件下施用硅肥對糜子種子萌發特性的影響，旨在為糜子品種選育、高產栽培、引種馴化等方面提供理論依據。

1 材料與方法

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

1.2 供試土壤 室內試驗所用的黑土取自吉林農業大學田間試驗基地（北緯43.53°，東經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：有機質25.6g/kg、速效N162.3mg/kg、速效P58.5mg/kg、速效K121.8mg/kg、pH6.8。

1.3 室內發芽試驗設計 以硅肥的不同用量作為試驗因素，采用5個劑量的硅肥處理（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），每個處理重復3次，一共有15個種子培養箱，發芽試驗在室內進行[13]。發芽試驗于2014年進行，首先用0.1%的HgCl2將寧糜10號種子消毒10min，然后在25℃溫度條件下浸種4h。把土壤風干后裝到高度為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，在每個箱內播種100粒種子，并保存在25℃的條件下待發芽[13]。

1.4 測定項目及方法 測定的項目包括糜子種子的發芽率、發芽勢、發芽指數以及種子活力指數等指標。把胚芽的長度超過種子本身長度的50%發芽作為糜子種子發芽的標準，每天統計糜子的發芽數；在種子發芽后的第3天開始統計發芽勢；在種子發芽后的第7天開始統計發芽率，根據公式計算發芽指數、活力指數。計算公式如下：種子發芽率（GP）=前7d發芽種子數/種子數；種子發芽勢（GE）=前3d發芽種子數/種子總數；種子發芽指數（GI）=∑（Gt/Dt）；種子活力指數（VI）=S×GI。其中，Gt為時間t內發芽數；Dt為相應的發芽日數；S為7d幼苗干重[13-15]。

1.5 數據分析 用SPSS17.0分析數據，用Origin7.5作圖。

2 結果與分析

2.1 硅對黑土條件下糜子種子發芽率的影響 由圖1可知，在黑土條件下，糜子的發芽率與硅的用量無顯著的相關性，不同用量的硅肥不能夠改變糜子種子的發芽率，5個硅肥處理下糜子種子發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芽率。

圖1 黑土條件下施用硅肥對糜子種子發芽率的影響

2.2 硅對黑土條件下糜子種子發芽勢的影響 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芽勢，硅肥用量≥120mg/kg的M4、M5處理下，糜子種子發芽勢均顯著高于不施用硅肥處理M1、M2、M3處理下的糜子種子發芽勢（P<0.05）；M1、M2、M3處理之間糜子種子發芽勢差異不顯著；M4、M5處理之間差異不顯著。

圖2 黑土條件下施用硅肥對糜子種子發芽勢的影響

2.3 硅對黑土條件下糜子種子發芽指數的影響 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芽指數，其中M4、M5硅肥處理下糜子發芽指數均顯著高于M1、M2、M3處理下的糜子種子發芽指數（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糜子種子發芽指數的影響

2.4 硅對黑土條件下糜子種子活力指數的影響 由圖4可知，糜子種子活力指數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均顯著高于其他3個處理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糜子種子活力指數的影響

3 結論

由本次試驗可知，在無脅迫的黑土條件下，施用硅肥不能夠改變糜子種子發芽率；在高濃度的硅肥處理M4（120mg/kg）、M5（160mg/kg）下，糜子種子發芽勢、發芽指數和活力指數均顯著增加，這2個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，加速糜子種子發芽。在黑土條件下，糜子發芽期的硅肥最佳施用量為120mg/kg，當硅肥用量繼續增加時，糜子種子活性及發芽速度不再顯著提高。

參考文獻

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