丸粒化處理對(duì)芝麻出苗及幼苗生長的影響

文 飛 ，謝建池 ，呂 偉 ，任果香 ，韓俊梅 ，王若鵬 ，劉文萍 ，樂美旺

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西太原030031；2.萬榮縣種子站，山西萬榮044200；3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，江西南昌330200）

芝麻屬胡麻科胡麻屬，是我國六大油料作物之一。芝麻在全球分布較廣，在亞洲、非洲、美洲、歐洲均有種植，且主要在亞洲、非洲等發(fā)展中國家種植，其種植面積占世界種植面積的90%以上[1]。西北地區(qū)作為我國芝麻六大主產(chǎn)區(qū)之一，占國土面積70%左右，由于該區(qū)域氣候干旱少雨，導(dǎo)致芝麻出苗率低、生長緩慢，成為制約該區(qū)域芝麻產(chǎn)量的重要因素[2-4]。因此，如何提高芝麻出苗率、促進(jìn)幼苗生長是保證該區(qū)域芝麻產(chǎn)量的重要前提。

種子包衣技術(shù)已成為現(xiàn)代作物栽培及種子產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[5-7]。而種子丸粒化是在種子包衣技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)適應(yīng)精細(xì)播種需要的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，是將某些物質(zhì)包被在種子表面，制成表面光滑、大小均勻、顆粒增大的丸粒化種子，以改進(jìn)種子的形狀、增大種子體積、提高播種質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)種子萌發(fā)和植株生長[8-10]。近幾年，種子丸粒化技術(shù)在油菜[11]、番茄[12]、甜菜[13]、棉花[14-15]、煙草[16]、黨參[17]、牧草[18]、谷子[10]等作物上的研究已取得了一些進(jìn)展，然而有關(guān)芝麻種子丸粒化的研究還未見報(bào)道。

本研究通過丸粒化處理不同芝麻品種，分析其對(duì)芝麻種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，以期為提高西北干旱地區(qū)芝麻種子出苗率、促進(jìn)芝麻生長，提高芝麻產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

丸粒化主料以凹凸棒土（Mg5Si8O20（OH）2·8H2O）50%、彭潤土（SiO2·nH2O）50% 為填充劑；以阿拉伯樹膠為黏合劑；肥料選用尿素（含N 46%）、重過磷酸鈣（含P2O546%）、硫酸鉀（含K2O 54%）；殺菌劑為0.1%多菌靈。

供試芝麻品種為晉芝1號(hào)、晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)、晉芝5號(hào)、晉芝6號(hào)、汾芝7號(hào)、晉芝8號(hào)、冀157，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。

1.2 試驗(yàn)方法

供試土壤為中壤土，肥力中等，排灌條件良好，0～20 cm表層土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)為：pH值7.91，全鹽量0.15%，有機(jī)質(zhì)24.57 g/kg，全氮1.448 g/kg，水解性氮92.28 mg/kg，全磷0.58 g/kg，有效磷36.29 mg/kg，全鉀 12.66 g/kg，速效鉀 296.3 mg/kg。

試驗(yàn)于2017年5—10月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，前茬作物為玉米，芝麻于5月25日播種。試驗(yàn)設(shè)A，B等2個(gè)因素，A為丸粒化處理，分別為：T1.裸種（CK）；T2.丸粒化處理。B為不同品種（系），分別為晉芝1號(hào)、晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)、晉芝5號(hào)、晉芝6號(hào)、汾芝7號(hào)、晉芝8號(hào)、冀157。每個(gè)處理采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)4次，共64個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為3.0 m×1.0 m，每小區(qū)種植6行，行距33 cm，株距15 cm，試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)置保護(hù)行。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

調(diào)查每個(gè)小區(qū)芝麻的播種至出苗天數(shù)，以及每個(gè)小區(qū)的芝麻出苗數(shù)，計(jì)算出苗率。在芝麻2對(duì)真葉時(shí)調(diào)查成苗數(shù)，計(jì)算成苗率；芝麻4對(duì)真葉時(shí)，隨機(jī)在每小區(qū)選取15株幼苗，進(jìn)行株高、莖粗、生物產(chǎn)量的測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 丸粒化處理對(duì)芝麻出苗的影響

由表1可知，丸粒化處理對(duì)8個(gè)芝麻品種的出苗天數(shù)無影響，但是對(duì)出苗率和成苗率均有不同程度的提高，其中，8個(gè)芝麻品種的出苗率與對(duì)照相比分別提高13.4%，16.9%，11.9%，14.5%，10.9%，12.4%，13.5%，16.5%，成苗率與對(duì)照相比分別提高7.4%，7.2%，6.1%，6.0%，9.5%，7.8%，5.9%，6.6%，說明丸粒化處理對(duì)芝麻的出苗率和成苗率均有一定的促進(jìn)作用。

表1 丸粒化處理對(duì)芝麻出苗的影響

2.2 丸粒化處理對(duì)芝麻幼苗生長的影響

從表2可以看出，芝麻品種經(jīng)過丸粒化處理后，8個(gè)芝麻品種苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量與對(duì)照相比，均有不同程度的提高，其中，株高比對(duì)照增高了3.1%～9.1%，莖粗比對(duì)照增加了4.4%～10.1%，地上部鮮質(zhì)量比對(duì)照增加了5.2%～8.5%，地下部鮮質(zhì)量比對(duì)照增加了10.7%～24.9%，地上部干質(zhì)量比對(duì)照增加了7.9%～11.4%，地下部干質(zhì)量比對(duì)照增加了10.0%～18.9%。以上數(shù)據(jù)結(jié)果表明，芝麻種子經(jīng)過丸粒化處理后，對(duì)芝麻苗期的生長具有促進(jìn)作用，這有利于芝麻生物產(chǎn)量的積累，有利于提高產(chǎn)量。

同時(shí)還可以看出，丸粒化處理后晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量與其他品種相比均提高幅度較大，因此，晉芝2號(hào)、晉芝4號(hào)可作為山西芝麻丸粒化適宜品種。

2.3 丸粒化與芝麻苗期性狀間的相關(guān)性分析

對(duì)丸粒化后芝麻苗期表型性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析，從表3可以看出，丸粒化與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量之間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為 0.846，0.861，0.942，0.990，0.869，0.990，0.970；丸粒化與莖粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.832。

表2 丸粒化處理對(duì)芝麻幼苗生長的影響

表3 丸粒化與芝麻苗期性狀之間的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

種子丸粒化以凹凸棒和膨潤土為主料，其中凹凸棒具有很強(qiáng)的吸水性，且在較低的水壓下仍具有一定的吸水能力，膨潤土具有較強(qiáng)的吸水膨脹、保水持水和黏結(jié)性能，從而提高了丸粒種子的質(zhì)量。同時(shí)丸粒化處理后的種子在萌發(fā)的過程中，由于營養(yǎng)元素緩慢釋放，促進(jìn)萌發(fā)期植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與合成，有利于種子萌發(fā)與生長的需要[15]。

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，丸粒化處理對(duì)芝麻出苗率、成苗率及苗期的株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量均有不同的提高，與對(duì)照相比分別提高10.9%～16.9%，5.9%～9.5%，3.1%～9.1%，4.4%～10.1%，5.2%～8.5%，10.7%～24.9%，7.9%～11.4%，10.0%～18.9%；通過丸粒化與芝麻苗期性狀間的相關(guān)性分析可看出，丸粒化與莖粗呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量之間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。說明丸粒化處理對(duì)芝麻的出苗和幼苗生長起到了一定的促進(jìn)作用，這與張彥才等[14]、劉明分等[15]、李積蘭等[19]、李興華等[20]、抗艷紅等[10]利用丸粒化在棉花、牧草、胡麻、谷子所得到的研究結(jié)果相一致。同時(shí)，芝麻種子經(jīng)過丸粒化后，粒徑增大，在播種過程中，不僅減少種子使用量，同時(shí)減少了間苗次數(shù)，節(jié)省了勞動(dòng)力，為實(shí)現(xiàn)芝麻機(jī)械化精量播種提供基礎(chǔ)。