吳季蓉,王宏富
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷 030801)
谷子又稱粟,屬禾本科(Grainier)狗尾草屬(Setaria Beauv),其具有較強的逆境適應(yīng)性,比如抗旱、耐瘠薄等。谷子在我國的種植時間相比其他糧食作物較早,我國大多數(shù)北方人民將其作為主要糧食[1-4]。前人大多數(shù)主要研究植物富硒[5-6],但是在農(nóng)大8號和農(nóng)大10號這2個品種上尚未有關(guān)于葉面噴硒的研究。
不同硒濃度對植物生長的影響表現(xiàn)為低濃度下可以促進植株的生長發(fā)育并提高產(chǎn)量,而在高濃度下對植物的生長發(fā)育和產(chǎn)量有抑制作用。
李佳[7]對水稻葉面噴施硒肥,結(jié)果表明,其對水稻具有一定的增產(chǎn)作用,增產(chǎn)幅度在4.56%~11.43%,并且有效地提高了水稻中的含硒量;楊文秀等[8]在小油菜上噴施亞硒酸鈉,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在90 g/hm2濃度下達到臨界值,當(dāng)濃度低于該濃度時對油菜有增產(chǎn)作用,當(dāng)濃度高于該濃度時則造成油菜減產(chǎn);李登超等[9-12]研究小白菜表明,當(dāng)硒質(zhì)量濃度低于1.0 mg/L時,對小白菜的生長和產(chǎn)量有一定的促進作用,相比對照增產(chǎn)大約15%,但是當(dāng)硒質(zhì)量濃度高于2.5 mg/L時,小白菜的生長和產(chǎn)量均受到了抑制;李海等[13]、郭美俊等[14]、張鵬飛[15]研究表明,低濃度下在糜子和谷子的葉面噴施硒,可以促進糜子和谷子的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量,當(dāng)硒濃度過高時則會被抑制。
本試驗主要研究農(nóng)大8號和農(nóng)大10號這2種品種的谷子在拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期噴施不同濃度硒的條件下對其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響規(guī)律,進一步探究硒對谷子生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響,從而確定谷子的最佳噴施硒濃度和最佳噴施硒的生育期,為谷子葉面施硒處理提供技術(shù)指導(dǎo)。
供試谷子品種為農(nóng)大8號、農(nóng)大10號,由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子課題組提供。
噴施藥品為亞硒酸鈉(Na2SeO3)。
供試土壤為重壤土。
試驗于2017年5—10月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)申奉村試驗基地進行。試驗田地處山西省的中部,地形為盆地,所屬氣候為暖溫帶大陸性氣候,受地理和環(huán)境因素的影響,年降雨量為462.9 mm。
田間采用隨機完全區(qū)組試驗[16],小區(qū)面積18m2,4個施硒水平,以清水為對照(T0)(表 1),對水量3 L,3次重復(fù),留苗密度為219 780株/hm2。

表1 葉面噴施硒處理 g/hm2
1.3.1 葉面積測定 在谷子的成熟期,在劃分好的相應(yīng)小區(qū)中選擇至少5株以上的谷子對其倒2葉進行葉面積測定,每次測定須重復(fù)3次,然后求其平均值作為該株相應(yīng)的葉面積,葉面積的測定采用手持式激光葉面積儀(CI-203)進行。
1.3.2 農(nóng)藝性狀調(diào)查 當(dāng)谷子成熟以后,在劃分的各個小區(qū)中選取具有代表性的谷子植株進行相關(guān)的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的測定,每個小區(qū)至少選取5株以上。
采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理,采用DPS 7.05軟件[17]進行數(shù)據(jù)分析,采用新復(fù)極差法進行顯著性檢驗。
從表2可以看出,農(nóng)大8號在拔節(jié)期T1處理下的株高為177.00 cm,相比對照增加了7.00 cm,且與對照間達到了極顯著性差異,農(nóng)大10號在拔節(jié)期T1處理下的株高為110.50 cm,相比對照增加了9.90 cm,且與對照間也達到了極顯著性差異;在抽穗期T1處理下2個品種株高分別為179.50,111.83 cm,與對照相比達到了極顯著性差異;而在灌漿期噴施T1處理的硒肥農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的株高分別為178.17,108.60 cm,相比對照分別增加了8.84,10.17 cm。說明T1處理可以明顯增加谷子的株高。而T2,T3處理雖然對谷子的株高也有一定的促進作用,但其效果明顯不如T1處理。

表2 葉面噴施不同濃度硒對谷子株高的影響 cm

表3 葉面噴施不同濃度硒對谷子葉面積的影響 cm2
由表3可知,在谷子的拔節(jié)期對其葉面噴施不同濃度的亞硒酸鈉,參試的2個谷子品種在T1處理下的葉面積達到最大值。在谷子的3個主要生育時期中,T1處理下的谷子在拔節(jié)期噴施亞硒酸鈉使農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的葉面積分別達到了113.06,96.57cm2,比對照分別增加了 7.00,11.89cm2,且與對照間差異達到極顯著水平;在抽穗期,T1處理下的農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的葉面積相比對照分別增加了8.66,12.47 cm2,且與對照間達到極顯著性差異;在灌漿期噴施亞硒酸鈉使農(nóng)大8號和農(nóng)大10號達到極顯著性差異,與對照相比其葉面積最大增加了12.08 cm2。由此可知,在T1處理下可以有效地提高谷子的葉面積,在抽穗期噴施效果相比拔節(jié)期和灌漿期更加明顯。
從表4可以看出,在拔節(jié)期對谷子葉面噴施硒肥,農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的穗長都在T2處理下達最大值,且與對照間達極顯著差異,相比對照分別增加了4.73,4.03 cm;抽穗期2個谷子品種的穗長在T1處理下分別為32.97,20.33 cm,相比對照分別增加了7.50,4.96 cm;而在灌漿期噴施不同濃度亞硒酸鈉,農(nóng)大8號在T2處理下達到最大,為29.67 cm,比對照增加了5.57 cm,農(nóng)大10號在T1處理下達到最大,為21.47 cm,相比對照增加了5.67 cm。表明在T1,T2處理下進行葉面噴施亞硒酸鈉,對谷子的穗長增加有明顯的促進作用。

表4 不同生育期葉面噴施不同濃度硒對谷子穗長的影響 cm
由圖1,2可知,谷子的千粒質(zhì)量也受到葉面施硒的影響,T1處理下在拔節(jié)期噴施的處理效果相比T2,T3處理效果要好,雖然與對照間未達極顯著差異,但農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的千粒質(zhì)量還是有所增加的。


從圖1,2還可以看出,抽穗期不同處理下的2個谷子品種均在T2處理下達到最好效果。谷子在灌漿期進行葉面噴施處理,在T1處理下達到較好的效果。圖1,2的結(jié)果顯示,葉面噴施適宜濃度的亞硒酸鈉,可以有效地提高谷子的千粒質(zhì)量,部分濃度噴施處理下的千粒質(zhì)量與對照間的差異達到顯著水平。

表5 不同生育期葉面噴施不同濃度硒對谷子穗粒質(zhì)量的影響 g
從表5可以看出,3個生育時期均在T2處理下對農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的穗粒質(zhì)量影響較大。其中,拔節(jié)期在T2處理下農(nóng)大8號的穗粒質(zhì)量達到25.50 g,比對照增加了5.18 g,農(nóng)大10號比對照增加了3.48 g,且農(nóng)大8號與對照間差異達到顯著水平,農(nóng)大10號與對照間差異達到極顯著水平;抽穗期2個品種在T2處理下穗粒質(zhì)量達到最大,分別為 26.07,17.50 g,比對照分別增加了 7.29,6.68 g;在灌漿期T2處理穗粒質(zhì)量達到最大,分別為28.54,17.23 g,比對照分別增加了 3.78,6.60 g。穗粒質(zhì)量是決定產(chǎn)量高低的重要因素,而穗粒質(zhì)量的形成主要是在抽穗期至灌漿期。所以,在谷子的抽穗期或灌漿期噴施濃度為67.84 g/hm2的亞硒酸鈉可以有效地提高谷子的穗粒質(zhì)量,從而促進產(chǎn)量的提高。
在一系列的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,產(chǎn)量是大家最為關(guān)心的一項指標(biāo),在谷子的拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期對其葉面噴施不同濃度的硒處理,結(jié)果顯示,適宜濃度的硒處理確實可以促進谷子產(chǎn)量的提高。從圖3,4可以看出,拔節(jié)期噴硒的農(nóng)大8號和農(nóng)大10號均在T2處理下的產(chǎn)量最高;抽穗期T2處理農(nóng)大8號比對照增產(chǎn)最多;灌漿期在T2處理下的2個品種與對照相比差異都達到了顯著水平。通過2個柱狀圖分析結(jié)果表明,如果想要提高谷子的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子,可以在谷子的生育期噴施適合濃度的硒肥。


在谷子葉面噴施一定濃度的亞硒酸鈉,隨著噴施濃度的增加,谷子的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量也隨之增加,但是如果噴施濃度過高則會抑制谷子的生長,降低產(chǎn)量[18-20]。本研究結(jié)果與穆婷婷等[21]、鄭聰?shù)萚19]關(guān)于施硒可以提高糧食作物的產(chǎn)量同時對農(nóng)藝性狀也具有一定促進作用的結(jié)果一致。在本試驗參試濃度中,在T1(33.92 g/hm2)濃度下可以很好地促進植株的株高、葉面積和穗長,在 T2(67.84 g/hm2)濃度下谷子的千粒質(zhì)量、穗粒質(zhì)量和產(chǎn)量達到最好的效果,從而促進產(chǎn)量的提高。
不同時期在谷子葉面噴施濃度為67.84 g/hm2的亞硒酸鈉對農(nóng)大8號產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為抽穗期的效果最好,其次是在拔節(jié)期,灌漿期的噴施效果不如其他2個時期;而對農(nóng)大10號產(chǎn)量的影響則表現(xiàn)為在抽穗期噴施產(chǎn)量達到最高,其次是在灌漿期,而在拔節(jié)期噴施后的產(chǎn)量不是特別理想,這可能是由于施用硒肥在一定程度上促進谷子的營養(yǎng)生長,而對谷子的生殖生長的促進效果不是特別明顯[22]。從試驗結(jié)果可以得出,在谷子的抽穗期噴施33.92 g/hm2的亞硒酸鈉可以促進農(nóng)大8號和農(nóng)大10號的株高、葉面積和穗長,為谷子的增產(chǎn)作出一定的貢獻。
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