刘香萍,李国良,杜广明,崔国文
(1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江 大庆163319;2.东北农业大学动物科技学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
近年来,紫花苜蓿(Medicagosativa)种子生产在我国迅速发展,但由于牧草种子生产长期不受重视,在牧草种子生产理论和关键技术研究方面投入较少,种子生产水平普遍较低。虽然目前对苜蓿种子生产栽培技术措施的研究日益广泛和深入,尤其是科学施肥的研究正越来越受到重视[1-3],但目前紫花苜蓿施肥研究主要集中在大量元素上[4-6],对必需微量元素的研究较少。微量元素在苜蓿体内含量虽然很少,但在新陈代谢过程中起着转运物质和交换能量的作用,对苜蓿种子的产量和品质影响显著。我国大部分地区由于气候、地形和不合理利用等方面的原因,种植苜蓿时土壤普遍缺乏硼、锌、钼等微量元素,导致苜蓿种子生产水平不高,不能完全满足现代畜牧业的需要,所以因地制宜地在苜蓿种子生产中合理利用微量元素肥料刻不容缓。本研究主要针对紫花苜蓿种子生产对微量元素的需要,对硼、锌、钼3种微肥在苜蓿种子田中的定量应用进行系统研究,对进一步探讨合理微量元素(硼、钼、锌)施用量,促进紫花苜蓿种子高效生产具有重要意义。
1.1试验地概况 紫花苜蓿种子田位于黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业试验田(大庆市)。试验区属于温带大陆性季风气候。年平均温度为4.2 ℃,≥10 ℃积温为 2 922.5 ℃·d。年均降水量为427.4 mm,多集中6-8月。年蒸发量为1 620.4 mm,是降水量的3.8倍。年均日照时数为2 846.9 h,无霜期127 d。土壤为盐碱土,土壤有机质含量30.7 g/kg,速效氮89.25 mg/kg,速效磷16.12 mg/kg,速效钾137.35 mg/kg,土壤pH值为7.7。
1.2试验设计 微量元素的设置如表1所示,于紫花苜蓿盛花期用农用喷雾器进行叶面喷施处理,对照喷清水,3个重复,单因素随机排列。试验共30个小区,小区面积5 m×6 m,穴播,播种密度为15 cm×60 cm,出苗后每穴留苗3株。
表1 微量元素种类及施用单因素处理
1.3测定方法 在3/4荚果变成黄褐色时,每小区随机选取30个主茎,测定自然高度,并数取结荚花序数/生殖枝、荚果数/花序、籽粒数/荚果。并每小区随机选取10株测定每株种子产量,待种子收获风干后,在室内称取千粒重。
1.4数据处理与分析 试验所得数据用Excel 2003和SPSS 16.0软件进行统计分析和制表。
2.1硼处理对种子产量及构成因素的影响 不同质量分数的硼处理对紫花苜蓿种子产量有一定的影响(表2),0.9%的硼处理种子产量最高,与对照相比增产6.89%,与其他处理相比差异显著(P<0.05)。硼元素对种子产量构成因素也有一定影响,不同质量分数硼处理对植株高度无显著影响。0.9%硼处理组的荚果数/花序、种子数/荚果、千粒重均显著高于对照,最终影响种子产量。其他质量分数处理也对不同的测量指标有影响,但对种子产量影响不显著。
2.2钼处理对种子产量及构成因素的影响 钼对种子产量有显著影响(表2),0.04%钼处理的试验组增产26.51%,增产幅度最高。施用钼对种子产量构成因素也具有显著影响,各处理下的植株各项指标均高于对照组。0.04%的钼除在结荚数/生殖植和株高上表现为与对照差异不显著以外,其他所有测量指标均显著高于对照(P<0.05)。其他处理下的多数指标也表现为显著高于对照组,只有0.12%钼处理组结荚数/生殖枝显著低于对照组。说明钼元素对植物高度有显著影响,能显著增加种子产量,对苜蓿的生长具有较大的促进作用。
2.3锌处理对种子产量及构成因素的影响 锌元素对苜蓿种子增产也有显著效果(表2)。0.6%锌处理组种子增产13.6%,增产效果最为明显,随着质量分数的增加,增产效果下降。在各种子构成因素中,对种子数/荚果影响最为明显,平均增加量达到25%,其他指标也均显著高于对照,进而提高种子产量。其他质量分数对种子产量各构成因素影响不显著。
2.4不同元素(硼、钼、锌)对苜蓿种子增产效果比较 3种微量元素均对苜蓿种子增产具有明显效果(图1)。其中0.9%硼增产6.89%,0.04%的钼增产26.51%,0.6%的锌增产13.8%。钼元素对苜蓿种子增产效果最佳,锌元素次之,硼元素增产效果最差。
表2 硼、钼、锌处理下紫花苜蓿种子产量及种子产量构成因素
图1 硼、钼、锌对苜蓿种子增产效果比较
3种微肥对种子产量的提高均具有显著效果。随着硼质量分数的增加,种子产量增加。质量分数低于0.6%以后增产效果不明显。增产效果最好的是0.9%硼处理组,质量分数继续增加增产效果是否增加有待于进一步研究。钼处理下随质量分数增加种子产量反而逐渐降低,质量分数为0.12%处理组种子产量低于对照组,最适质量分数为0.04%。锌处理也随质量分数增加产量降低,最适质量分数为0.6%,各处理产量均高于对照组。葛广鹏等[7]研究表明,喷施硼、钼对苜蓿种子产量有明显作用,各处理均比对照增产,最低增产20.87%,最高增产31.37%,与本试验结果基本一致。除此之外,本试验增加了对紫花苜蓿种子产量构成因素方面的研究,具体确定微量元素影响种子产量的决定性因子。本试验中喷施时机把握尚不十分准确,收割时由于大庆地区风力较大而导致部分紫花苜蓿植株倒伏,微量元素处理梯度较少,以后需着重对比不同喷施时期,并进一步扩大处理梯度范围,进而为生产实践提供可行的喷施方案。
硼、钼、锌对苜蓿种子均有一定增产作用。其中以0.04%钼效果最为显著,比对照组增产26.51%,其次是0.6%锌。3个硼处理中,0.9%硼处理组种子增产最为明显,增产6.89%,3种微肥中硼处理种子产量增幅最小。
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[7]葛广鹏,高金华,赵永才.喷施微量元素硼、钼提高紫花苜蓿种子产量试验初报[J].黑龙江畜牧兽医,1999(1):17.