冀北壩上不同土壤類型對燕麥出苗率的影響

趙世鋒，劉君馨，曹麗霞，劉文婷，石碧紅，張麗霞，趙雪峰

（張家口市農業科學院，河北張家口 075000）

引言

冀北壩上是我國燕麥種植適宜區[1]，該區地處內蒙古高原南緣，為農牧交錯和北方沙漠南侵的前緣地帶，海拔1 300-1 600m，南高北低，地勢較平坦，草原廣闊，是典型的波狀高原景觀，年平均氣溫0.5-3.5℃，七月平均氣溫僅為18-19℃，無霜期為70-100天，年平均降雨量為350mm左右，降雨集中在6-8三個月內，占全年降水總量的70%以上，蒸發量相當于降水量的3.5-4.7倍。區域內光照充足、雨熱資源缺乏、生態環境脆弱，耕地土壤類型多為草甸栗鈣土和輕度鹽澤土，少部分為壩緣黑壤土，耕作粗放、缺水少肥、土壤瘠薄，植被覆蓋率低。“種的粗、管的差、投入少、收益低”是本區燕麥種植的顯著特點。

莜麥（裸燕麥）在本區為旱地種植，貧瘠的土壤上生產的莜麥（裸燕麥）皮色黃亮、質量上乘，在國內外享有美譽。多年的生產實踐和試驗研究結果已明確，瘠薄地種植莜麥一般以每畝25萬苗最為合適，富肥地一般以每畝30萬苗最為合適，理論用種量為每畝7kg左右，生產上實際播種量往往遠高于理論需種量，達到每畝10-15kg，種子應用上造成了較大浪費。馬祥等[2-6]在燕麥種子質量上發現了問題并提出了生產建議，劉永安等[7-9]進行了播種量與種植密度間關系的試驗驗證，李建平等[10-15]進行了大量燕麥群體密度的影響因子分析[2-6]，毛培勝[16]通過試驗結果對燕麥種子質量做出了評價建議，毛瑞華[17-22]等對小麥、水稻、玉米等作物也做過同類研究和探索，為燕麥種子質量提升提供了借鑒。在不同培養基質下測定燕麥發芽率和出苗率還未見有報道，為此，我們針對生產存在的實際問題，進行了燕麥種子發芽率和出苗率的試驗。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗采集張家口壩上種植區具有代表性的栗鈣土、黑壤土和鹽堿土3類土樣為試驗土壤，選用“白燕2號、花早2號、壩莜1號、冀張莜4號和壩燕4號”5個不同熟期主推皮、裸燕麥品種為試驗材料，具體試驗設計及樣本數見表1。

1.2 方法

試驗在培養皿條件下做發芽試驗調查發芽率（%），在花盆中進行土培和沙培試驗調查出苗率（%），以沙培處理做對照，試驗設計按照品種和土樣配置30個處理樣本，在培養皿、土培和沙培3種培養條件下共做90個處理。試驗在張家口市農科院壩上試驗基地（張北舊煤礦點）進行，自然室溫條件下試驗。

1.3 培養基質準備

培養皿：準備培養皿、脫脂棉、濾紙和涼開水，脫脂棉均勻墊入培養皿，涼開水浸透，覆蓋濾紙，100粒種子均勻播種濾紙上，蓋上培養皿。7天后調查發芽率。

沙土基質：準備沙土、細篩、大花盆和自來水，沙土過篩均勻裝入花盆，自來水澆透，100粒種子均勻播種沙面上，蓋干細沙3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后調查出苗率。

大田土基質：采集3類大田土壤5個樣，準備細篩、大花盆和自來水，大田土過篩均勻裝入花盆，自來水澆透，100粒種子均勻播種土壤上，蓋干細土3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后調查出苗率。

表1 不同土培條件下燕麥出苗率（%）試驗樣本數n

2 結果與分析

2.1 不同燕麥品種間發芽率（%）與出苗率（%）的結果對比

試驗利用采集到的5個土樣對5個上年度收獲的不同熟性燕麥品種配置30個處理樣本，在培養皿、土培和沙培3種培養條件下進行發芽率和出苗率試驗。試驗調查結果見表2。

結果發現，品種間發芽率有一定差異，“花早2號”和“冀張莜4號”稍高為76.5%-90.5%，“壩莜1號”和“白燕2號”稍低為71.8%-84.7%，皮燕麥“壩燕4號”培養皿中發芽率僅為32.4%，土培中為85.3%-87.0%；不同培養條件下差異較為明顯，培養皿中品種發芽率平均為68.4%，變幅32.4%-86.5%，裸燕麥發芽率極顯著高于皮燕麥，土培和沙培中裸燕麥、皮燕麥出苗率結果較為一致，大田土中發芽率平均85.8%，品種間變幅79.8%-89.8%，對照人工沙土培養中發芽率平均85.5%，品種間變幅81.2%-90.5%。

2.2 不同土壤類型和地勢條件出苗率對比試驗

按照不同土壤類型和不同地勢條件調查結果進行匯總，5個土樣類型出苗率調查結果和2個不同地勢條件出苗率結果見表3和表4，以人工沙土條件做對照。

從調查結果看出，不同土壤類型間出苗率差異不大，不同地勢間出苗率有差異，坡地壤土和坡地栗鈣土處理出苗率最高，為86.8%-89.0%，比人工沙土高1.5%-3.7%，烏拉蓋黑壤土和張北平地土處理出苗率相近，為82.7%-83.3%，比人工沙土對照低0.6%-2.6%，張北鹽堿土樣本少，加之可能取樣代表性不強，出苗率為86.0%。坡地土壤條件要比旱平地條件出苗率高5.1%，分析原因可能是坡地土壤無鹽分影響，旱平地鹽澤化較為普遍；坡地土壤條件比人工沙土高2.9%，分析原因可能是坡地土壤微生物活躍有利于種子發芽出苗。

表2 品種間不同培養條件下發芽率/出苗率（%）對比

表3 不同土壤類型條件出苗率對比（%）

表4 不同地勢條件出苗率對比（%）

2.3 不同試驗條件發芽率結果

按照培養皿、大田土壤和人工沙土3種試驗條件調查結果進行匯總，試驗結果見表5。

由表發現，培養皿條件下平均發芽率最低為68.1%，大田土培養條件下出苗率為84.1%，人工沙土培養條件下出苗率最高為85.0%，可以看出實驗室經常采用的培養皿發芽試驗結果不能準確代表品種發芽能力；大田土同人工沙土結果相近，所以利用花盆+細沙土做種子發芽試驗能夠準確反映種子發芽和出苗能力。

表5 三種試驗條件下出苗率比較（%）

3 結論與討論

群體是影響燕麥產量的基本因素，種子質量和土壤條件直接影響燕麥出苗率，而種子的發芽率和播種后的出苗率是我們農業生產者關注的重點，由于我們過去一直沿用實驗室培養皿中測定種子發芽率，生產實踐中發現測定結果與實際出苗結果存在較為明顯的誤差，通過本試驗我們發現并明確了以下3點：

1）燕麥生產需要專業化種子生產。近年來，通過對進口皮燕麥種子調查發現，在沙盆條件下發芽率大多達到98%以上，遠遠高于國內種子發芽率水平。因國內燕麥產區尚無專業制種、繁種單位，通過生產采樣研究發現，非種子專業生產條件下生產的燕麥品種發芽率較低，僅為85%左右，在不同栽培條件下生產的不同品種間發芽率存在顯著差異，普通品種直接做種子應用存在風險；

2）燕麥發芽率測定標準的試驗條件需做出修改。培養皿法測定燕麥發芽率存在不穩定性，誤差較大。沙土培養法測定發芽率結果穩定高于培養皿法出苗率，接近生產實際，生產實踐中應以制備人工沙土培養箱作為測定條件標準；

3）燕麥的出苗率受種子的發芽率和土壤條件影響。影響燕麥出苗率的因素除種子質量外，還與土壤水分、鹽分和土壤質量關系密切，與土壤類型關系不大。

燕麥在冀北區域耕作仍較為粗放，因受種子質量、土壤水分、土壤含鹽量、整地質量和播種質量等多因素影響，實際播種量一直遠高于理論播種量，造成了種子的較大浪費。所以，燕麥種子生產必須盡快實行種子公司專業化生產，提高種子發芽率，與國際標準接軌，達到種子生產標準化、專業化，為實行科學精量播種創造條件。