王德權 范光宇 王曉明 邱風倉
(張家口市農業科學院谷子研究所 河北 張家口 075000)
保水劑基質育苗移栽對谷子生長特征影響初探
王德權 范光宇 王曉明 邱風倉
(張家口市農業科學院谷子研究所 河北 張家口 075000)
張家口地區屬長城沿線半干旱地區,年均降水量僅為350~400 mm,農田水分不足與作物需水的矛盾限制了該區農業發展,因此,利用和保蓄有限的降水資源成為農業可持續發展的關鍵,本試驗針對這一問題研究了不同保水劑和土壤比例基質育苗移栽對谷子生長特征的影響,得出最適保水劑和土壤混合基質比例為1∶100。
保水劑;谷子;育苗;移栽;理論產量
保水劑是近20年才發展起來的一種新型化工材料,保水劑又稱高吸水性樹脂,能迅速吸收比自身重數百倍至千倍的水,并且有保存能力,可以慢慢釋放出來[1]。美國70年代就開始在玉米、大豆上應用[2]。保水劑基質早已成為美國農場主、林業主、苗圃商、庭園主及其“綠色”產業用以改善水分管理的重要工具。法國、英國、意大利、埃及都在干旱地區使用保水劑改良土壤。日本80年代大量生產,出口中東國家,用于沙漠地區的種植業[3]。我國對保水劑的研制與應用較晚,但目前也引起了各方面的重視[4,5]。 2008年張家口農科院谷子研究所就保水劑在谷子育苗移栽上的應用進行了應用試驗。
1.1 試驗地概況。本試驗在張家口農科院沙嶺子試驗地進行,該區屬壩下半干旱丘陵山區,大陸性季風氣候,年均降水量為261.4 mm,平均氣溫8℃。
1.2 試驗材料。供試谷種為張雜谷3號,供試保水劑為海明牌保水劑(25 kg/袋),采用的苗穴為直徑5 cm,高15 cm紙筒。
1.3 試驗設計。本試驗采用單因素完全隨機設計,設4個水平,分別為土壤對照、1∶50、1∶100、1∶200 (均為保水劑和土壤的質量比),每個水平有3次重復,共12個處理。
1.4 測定指標。①出苗期:幼苗貓耳展開第1片真葉露出葉鞘為出苗,且出苗數占應出苗數的50%,以月.日表示。②成活率:以移苗后死亡率的植株數來計算。③抽穗期:穗尖端已抽出劍葉鞘時為抽穗,且抽穗數占應抽穗數的50%,以月.日表示。④成熟期:本材料90%以上主穗的籽粒硬化,內含物呈干粉狀,穗部沒有青粒,已具有本品種成熟時的色澤,以月.日表示。⑤穗長:由穗基部到穗頂端的高度,取樣10株調查后平均,以cm表示。⑥穗粒重:取樣10株調查穗數,脫粒稱重后平均,以g/穗表示。⑦千粒重:稱谷粒2 g,計其粒數,重復3次,取其相近兩數平均,換算成千粒重,以g表示。⑧出谷率:單穗粒重占單穗重的百分比。⑨單穗重:取樣10株調查穗數,稱重后平均,以g/穗表示。⑩單株穗數:取樣10株調查穗數后平均,以穗/株表示。
1.5 數據分析。采用Excel和SPSS軟件進行數據統計分析。
2.1 不同育苗處理對谷子物候期的影響。如表1所示,保水劑處理總體要比對照早出苗1 d,但是1∶50處理除外,可能是由于保水劑過多,完全吸水膨脹后使基質孔隙度減小,導致種子發芽受到脅迫。另外1∶50處理出苗率僅為70%,同樣說明高保水劑比例處理不利于種子發芽。除了1∶50處理外,其它保水劑處理均要比CK抽穗提前1~2 d。不同處理間成熟期沒有差異。所以,就影響種子發芽而言,低保水劑比例基質效果優于高保水劑比例基質。

表1 不同育苗處理對物候期的影響
2.2 不同育苗處理對谷子移栽成活率的影響。如表2所示,低保水劑比例混合基質的移栽成活率高于高保水劑比例混合基質,這說明1∶100和1∶200兩個處理所育幼苗比1∶50處理所育幼苗健壯,低保水劑比例混合基質更利于谷子育苗移栽前期發育,這和出苗率的結果一致。另外,除了1∶50處理移栽成活率和對照相同外,其它兩個處理移栽成活率均高于對照,說明適宜的保水劑比例基質可以有效提高谷子育苗移栽的成活率。

表2 不同育苗處理對移苗成活率的影響
2.3 不同育苗處理對谷子穗粒形態學的影響。單株穗粒重的測定可以反映谷子的理論產量值,而單株穗粒重又和單穗重和出谷率有關,從表3可以看出,1∶50處理穗長和單穗重顯著高于其它處理,可是由于出谷率偏低,單株穗粒重并未達到最大值,而1∶100處理的單株穗粒重為24 g,比其它幾個處理的理論產量都要高。另外,就單株穗數和千粒重而言,各個處理差異不顯著。

表3 不同育苗處理對穗粒形態學的影響
保水劑由于能夠提高土壤蓄水的能力,因而在生產中有廣闊的應用前景,但不同比例保水劑基質對于谷子前后期成長的影響不同。低比例保水劑基質在前期育苗時效果優于高比例保水劑處理;而高比例保水劑基質在后期效果則優于低比例保水劑處理,這可能與水分有關,因為在育苗初期移栽之前谷種不會受到干旱脅迫,保水劑過多反而會減少基質中的孔隙度,導致種子和根系呼吸困難,而在移栽以后,自然降水是谷子生長的唯一水分來源,張家口地處半干旱地區,所以高比例保水劑基質可以保蓄更多的水分供給植株生長。綜合分析,在本試驗條件下,1∶50,1∶100和1∶200處理分別較對照提高理論產量22.2%、33.3%和22.2%,所以最適宜谷子育苗移栽的保水劑和土壤比例是1∶100。
[1]陳雪萍,翁志學.高吸水性樹脂的研究進展和應用[J].化工生產與技術,2000,7(1):17~19.
[2]陸海燕,劉光英,高鳳文,等.保水劑在大豆上的應用效果 [J].東北農業大學學報,2006,37(3):299~303.
[3]東先旺,高瞻,位東斌.保水劑在日本農業中的利用 [J].山東農業科技,1988(1):52~53.
[4]王一鳴.保水劑在我國農業中的試驗研究與應用[J].中國農業氣象,2000,21(1):49~56.
[5]張福華,吳德瑜.BB-1型保水劑在農作物苗期的應用效果 [J].北京農業,1994(8):35.