王德權(quán) 范光宇 王曉明 邱風(fēng)倉
(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所 河北 張家口 075000)
保水劑基質(zhì)育苗移栽對谷子生長特征影響初探
王德權(quán) 范光宇 王曉明 邱風(fēng)倉
(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所 河北 張家口 075000)
張家口地區(qū)屬長城沿線半干旱地區(qū),年均降水量僅為350~400 mm,農(nóng)田水分不足與作物需水的矛盾限制了該區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展,因此,利用和保蓄有限的降水資源成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)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(zhì)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(zhì)比例為1∶100。
保水劑;谷子;育苗;移栽;理論產(chǎn)量
保水劑是近20年才發(fā)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(shù)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(yīng)用[2]。保水劑基質(zhì)早已成為美國農(nóng)場主、林業(yè)主、苗圃商、庭園主及其“綠色”產(chǎn)業(yè)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(qū)使用保水劑改良土壤。日本80年代大量生產(chǎn),出口中東國家,用于沙漠地區(qū)的種植業(yè)[3]。我國對保水劑的研制與應(yīng)用較晚,但目前也引起了各方面的重視[4,5]。 2008年張家口農(nóng)科院谷子研究所就保水劑在谷子育苗移栽上的應(yīng)用進(jìn)行了應(yīng)用試驗。
1.1 試驗地概況。本試驗在張家口農(nóng)科院沙嶺子試驗地進(jìn)行,該區(qū)屬壩下半干旱丘陵山區(qū),大陸性季風(fēng)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(shè)計。本試驗采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計,設(shè)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(zhì)量比),每個水平有3次重復(fù),共12個處理。
1.4 測定指標(biāo)。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(shù)占應(yīng)出苗數(shù)的50%,以月.日表示。②成活率:以移苗后死亡率的植株數(shù)來計算。③抽穗期:穗尖端已抽出劍葉鞘時為抽穗,且抽穗數(shù)占應(yīng)抽穗數(shù)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(nèi)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(diào)查后平均,以cm表示。⑥穗粒重:取樣10株調(diào)查穗數(shù),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(shù),重復(fù)3次,取其相近兩數(shù)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(diào)查穗數(shù),稱重后平均,以g/穗表示。⑩單株穗數(shù):取樣10株調(diào)查穗數(shù)后平均,以穗/株表示。
1.5 數(shù)據(jù)分析。采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)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(zhì)孔隙度減小,導(dǎo)致種子發(fā)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(fā)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(fā)芽而言,低保水劑比例基質(zhì)效果優(yōu)于高保水劑比例基質(zhì)。
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(zhì)的移栽成活率高于高保水劑比例混合基質(zhì),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(zhì)更利于谷子育苗移栽前期發(fā)育,這和出苗率的結(jié)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(zhì)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(tài)學(xué)的影響。單株穗粒重的測定可以反映谷子的理論產(chǎn)量值,而單株穗粒重又和單穗重和出谷率有關(guān),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(dá)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(chǎn)量都要高。另外,就單株穗數(shù)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(tài)學(xué)的影響
保水劑由于能夠提高土壤蓄水的能力,因而在生產(chǎn)中有廣闊的應(yīng)用前景,但不同比例保水劑基質(zhì)對于谷子前后期成長的影響不同。低比例保水劑基質(zhì)在前期育苗時效果優(yōu)于高比例保水劑處理;而高比例保水劑基質(zhì)在后期效果則優(yōu)于低比例保水劑處理,這可能與水分有關(guān),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(zhì)中的孔隙度,導(dǎo)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(qū),所以高比例保水劑基質(zhì)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(chǎn)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(xué).高吸水性樹脂的研究進(jìn)展和應(yīng)用[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),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(yīng)用效果 [J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,37(3):299~303.
[3]東先旺,高瞻,位東斌.保水劑在日本農(nóng)業(yè)中的利用 [J].山東農(nóng)業(yè)科技,1988(1):52~53.
[4]王一鳴.保水劑在我國農(nóng)業(yè)中的試驗研究與應(yīng)用[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2000,21(1):49~56.
[5]張福華,吳德瑜.BB-1型保水劑在農(nóng)作物苗期的應(yīng)用效果 [J].北京農(nóng)業(yè),1994(8):35.