貴州不同海拔地區黔育1號菊苣種子的產量與活力

付 薇， 韓永芬*， 陳 偉， 孟軍江， 蘇 生， 何 靜， 覃濤英， 馬 寧

(1.貴州省農業科學院 草業研究所， 貴州 貴陽 550006； 2.貴州金農富平生態農牧科技有限公司， 貴州 松桃 554100)

0 引言

【研究意義】菊苣(CichoriumintybusL.)是菊科菊苣屬多年生草本植物，產草量高，營養豐富，抽莖前刈割的鮮菊苣含干物質15%、蛋白質20%～30%、粗纖維12.5%、無氮浸出物35%～42%[1-2]。貴州省農業科學院草業研究所于1997年引進普那菊苣，通過幾年引種馴化，于2005年選育出省審牧草新品種黔引普那菊苣(CichoriumintybusL.Qianyin)[3]。2006年將黔引普那菊苣搭載實踐八號育種衛星航天誘變，篩選出1份生產性能優異、抗旱性強的優良品系，并于2014年6月通過貴州省農作物品種審定委員會審定，正式命名黔育1號菊苣(CichoriumintybusL.Qianyu No.1)。黔育1號菊苣草質優良，粗蛋白含量達25.48%、粗脂肪含量為3.17%，適應性強，適口性好，青綠期長，抗旱性強，在退耕還草和種草養畜推廣應用中取得了良好的示范效果。目前，黔育1號菊苣種子生產供不應求，但貴州地形復雜，立體氣候差異顯著，復雜的生境給菊苣種子生產帶來許多問題。【前人研究進展】不同海拔對植物種子生長的影響研究已有大量報道。丁紅文等[4]研究表明，在坡相相同、土壤肥力基本一致、管理水平相同的情況下，種子的成熟度、產量與海拔有一定關系，隨著海拔的升高，種子成熟度降低，產量逐漸下降。DIERING等[5]研究海拔對4種油料作物生長發育和種子生產的影響發現，海拔300 m和700 m種群的生物量、單株種子產量顯著高于海拔219 m。【研究切入點】隨著貴州生豬牛羊產業的發展，菊苣用種需求量大，市場供不應求，但目前貴州菊苣草種主要依靠進口，本地草種生產存在較大缺口。研究菊苣在貴州的生產繁種表現，可為貴州草種的自主生產提供一定參考。【擬解決的關鍵問題】在貴州省高、中、低不同海拔地區開展黔育1號菊苣種子生產試驗，考察不同海拔地區黔育1號菊苣種子的生長表現，充分發掘其在貴州省不同區域的生產潛力，為該品種良種繁育基地建設提供生態依據，促進牧草品種種子的標準化、規模化生產。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

黔育1號菊苣原種為貴州省農業科學院草業研究所選育并提供。

1.2 試驗設計

試驗設6個海拔高度處理，分別為威寧縣試驗點，海拔2 235 m；納雍縣試驗點，海拔1 612 m；貴陽市試驗點，海拔1 187 m；獨山縣試驗點，海拔970 m；松桃縣試驗點，海拔670 m；羅甸縣試驗點，海拔441 m。試驗地基本狀況見表1。采用隨機區組設計，每處理試驗點3次重復，小區面積30 m2(6 m×5 m)。試驗采用育苗移栽。幼苗長出5～6片真葉時進行移栽，株距×行距為60 cm×50 cm。移栽前試驗地施入磷肥750 kg/hm2、有機肥30 000 kg/hm2作為基肥。幼苗期、孕蕾期和開花期均追施尿素50 kg/hm2、過磷酸鈣50 kg/hm2和硫酸鉀30 kg/hm2。適時中耕除草，注意防治病蟲害。

表1 不同試驗點的海拔高度、播期及氣象條件

1.3 指標測定

1.3.1 株高 在菊苣盛花期用卷尺測量植株高度。每小區隨機選取10株測量，重復3次，取平均值。

1.3.2 種子產量構成因子 參照伏兵哲等[6]的方法，在菊苣開花期到種子成熟測產收獲前，田間分別測定各小區的產量因子。盛花期每小區隨機選取10株掛牌標記，統計每株生殖枝數、花序數；隨機選取30個花序統計每花序的小花數；盛花期20 d后每小區隨機選取30個花序統計每花序的種子數。

1.3.3 種子產量 參照梁小玉等[7]的方法，盛花期20 d后進行單株收獲，在各小區隨機選取1 m2(1 m×1 m)的樣方刈割，重復3次，曬干、脫粒、清選后稱量，并選取凈種子1 000粒稱量，重復3次，取平均值。

1.3.4 種子質量評價指標 選取大小均勻健康的凈種子100粒，測定種子標準發芽勢和發芽率，重復3次。選取大小均勻健康的凈種子100粒，采用電導儀測定種子電導率，重復3次。

1.4 數據處理

試驗數據用Excel和DPS進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同海拔高度試驗點黔育1號菊苣的株高及種子產量構成因子

2.1.1 株高 從表2看出，6個不同海拔地區黔育1號菊苣的株高不同，以海拔最低的羅甸試驗點(海拔441 m)株高最高，為164.7 cm；海拔最高的威寧試驗點(海拔2 235 m)株高最矮，為158.1 cm。海拔高度對黔育1號菊苣的株高影響差異不顯著。

2.1.2 種子產量構成因子 從表2看出，每株生殖枝數以中海拔的獨山試驗點(海拔1 057 m)最多，為41個；其次是貴陽試驗點(海拔1 187 m)，為40個；海拔最高的威寧試驗點最少，為32個；獨山和貴陽試驗點兩者間差異不顯著，但均顯著高于其余4個試驗點。每株花序數獨山試驗點最多，達841個，顯著高于其余5個試驗點；其次為松桃、貴陽、羅甸試驗點，每株花序數分別為734個、726個及705個，3個試驗點間差異不顯著；威寧試驗點最少，僅603個花序，顯著低于其余5個試驗點。每花序小花數6個試驗點間差異不顯著。每花序種子數威寧試驗點最少，僅9.1個，顯著低于其余5個試驗點；獨山試驗點最多，達15.1個；畢節、貴陽、獨山、松桃、羅甸5個試驗點間差異不顯著。結實率以畢節試驗點最高，達87.34%，與貴陽、獨山、松桃3個試驗點間差異不顯著；結實率最低的為威寧試驗點，僅59.87%，顯著低于其余5個試驗點。

表2 不同海拔地區黔育1號菊苣株高及種子產量構成因子

黔育1號菊苣在中海拔和低海拔地區種植的株高、種子產量構成表現整體優于高海拔地區，隨著海拔升高，生殖枝、花序、花序小花、種子數量和結實率整體呈降低趨勢。

2.2 不同海拔高度試驗點黔育1號菊苣的種子產量與活力

2.2.1 種子產量 由表3看出，種子千粒重貴陽試驗點最高，達1.41 g；其次為獨山和羅甸試驗點，分別為1.36 g和1.30 g，3個試驗點間差異不顯著；威寧試驗點最低，為0.95 g，畢節試驗點次低，為1.17 g，2個試驗點顯著低于其余4個試驗點。單株種子產量獨山試驗點最高，達17.2 g，顯著高于其余5個試驗點；其次是貴陽和松桃試驗點，分別為15.3 g和14.0 g，2個試驗點間差異不顯著；威寧試驗點最低，為5.2 g，顯著低于其余5個試驗點。種子產量獨山試驗點最高，達518.1 kg/hm2，顯著高于其余5個試驗點；其次是貴陽試驗點，為457.6 kg/hm2；威寧試驗點最低，僅156.4 kg/hm2，顯著低于其余5個試驗點。黔育1號菊苣在中、低海拔地區種子產量表現優于高海拔地區，其中以獨山試驗點的整體表現最優。

表3 不同海拔地區黔育1號菊苣的種子產量及其活力指標

2.2.2 種子活力 從表3看出，種子發芽勢獨山試驗點最高，達57.8%，顯著高于其余5個試驗點；其次為貴陽和松桃試驗點，分別為53.5%和51.2%，顯著高于除獨山外的其余試驗點；威寧試驗點最低，僅24.1%，顯著低于其余試驗點。種子發芽率以獨山試驗點最高，達86.3%；其次為松桃和貴陽試驗點，分別為83.8%和81.7%；威寧試驗點最低，僅51.8%，試驗點間差異顯著性趨勢與發芽勢一致。種子電導率最高的是威寧試驗點，為121.6 μs/(cm·g)，顯著高于其余5個試驗點；其次是畢節試驗點，為96.5 μs/(cm·g)，顯著高于除威寧外的其余試驗點；第三為羅甸試驗點，為78.1 μs/(cm·g)；貴陽、獨山、松桃試驗點電導率較低，3個試驗點間差異不顯著，但均顯著低于其余試驗點。黔育1號菊苣在獨山、貴陽、松桃3個試驗點發芽勢、發芽率表現較優，隨著海拔增加電導率顯著增大。

3 討論

在貴州省威寧、畢節、貴陽、獨山、松桃、羅甸6種不同海拔地區開展黔育1號菊苣種子生產試驗發現，中海拔地區的獨山、貴陽及低海拔地區的松桃3個試驗點是黔育1號菊苣較為適宜的種子生產地，種子產量、千粒重、發芽勢、發芽率均表現良好，中海拔和低海拔地區表現優于高海拔地區，該結果與劉婷娜等[8]對垂穗披堿草的研究結論一致。海拔1 612 m的畢節試驗點盡管發芽率最高(87.34%)，但是種子千粒重僅1.17 g，顯著低于貴陽、獨山、松桃、羅甸4個試驗點。海拔2 235 m的威寧試驗點，每株生殖枝數、花序數、結實率、千粒重、產量、發芽勢、發芽率均顯著低于其余5個試驗點，種子千粒重僅為0.95 g，產量156.4 kg/hm2。造成這種情況的原因可能是不同海拔條件形成水、熱及光條件各異的小氣候，進而影響種子的萌發、幼苗存活及其植物生長發育、物質代謝和結構功能等[9-10]。

牧草種子生產中氣候是決定種子產量和品質的基本因素，必須根據不同草種生長特性選擇最佳氣候區進行種子生產，才能最大限度地提高牧草種子產量[11]。威寧和畢節試驗點盡管日照時間長，但降水量和年均氣溫均低于其他4個試驗點，黔育1號菊苣整個生育期間溫度較低，生殖生長受影響，致使生殖枝數量減少，種子千粒重減輕，成熟度差，活力低，產量低。羅甸試驗點海拔最低，為貴州的低熱河谷地區，晝夜溫差較小，對黔育1號菊苣生殖生長和營養物質積累也有一定的影響。貴陽、獨山、松桃3個試驗點年均降水量、年均氣溫較為適中，晝夜溫差相對較大，無霜期較長，有利于植株營養體的形成、干物質累積和種子灌漿，因此這3個試驗點的種子產量、千粒重、發芽勢、發芽率均較好。

4 結論

黔育1號菊苣種子生產適宜選擇在海拔600～1 300 m，年日照時間1 000 h以上，年降水在1 000～1 350 mm，年均溫14～17℃的中低海拔地區進行。研究結果為貴州省黔育1號菊苣種子生產條件的選擇提供了科學依據。