硼肥对热研11号黑籽雀稗种子产量和发芽的影响

缪纯庆，梁晓玲，王 娟，白昌军

(1.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室，海南 儋州 571737； 2.张掖市农业科学研究院，甘肃 张掖 734000)

热研11号黑籽雀稗(Paspalumatratumcv. Reyan 11)为高大、疏丛型禾本科牧草[1]，其叶片宽大，当生长条件适宜时叶量丰富且适口性好，产量高，可饲用部分比例高，再生性强，是雀稗属牧草中粗蛋白含量最高、粗纤维含量最低的品种[2]，是热带、亚热带地区优良的禾本科牧草。该草刈割后再生快，可用于发展养殖业。然而其种子生产困难，种子落粒性强，质量不高，不利于大面积推广。我国牧草种子生产起步晚，生产技术落后，因此，在生产上急需提出提高种子质量和产量的技术方案[3]。硼对植物生殖器官的建成和发育有较大的影响。缺硼影响细胞壁结构和膜透性，使糖运输受阻，花器中可溶性蛋白和其他营养物质减少，从而致使植物花粉管萌发和受精作用受到抑制，直接影响花的可育性和种子结实率[4]。为此，研究硼肥对热研11号黑籽雀稗种子产量和质量的影响，探索提高种子产量和质量的最佳硼肥浓度，以促进热研11号黑籽雀稗的推广，为其种子生产理论与实践提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况 试验在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所牧草试验基地的试验大棚内进行。该地位于109°35′ E、19°31′ N，海拔149 m，地处热带北缘，属于典型的热带季风海洋性气候，年平均气温26.6 ℃。试验所用土壤为红壤，呈酸性，粘重，通透性差，pH值为5.82，全氮含量为63.3 mg·kg-1，速效磷含量为1.55 mg·kg-1，速效钾含量为28.3 mg·kg-1，有效硼含量为0.33 mg·kg-1，有机质含量为0.138 2%[5-6]。

1.2供试材料 供试热研11号黑籽雀稗由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地提供。

1.3试验设计 试验为大棚内的盆栽试验，采取随机排列，用于试验的花盆规格20 cm(直径)×18 cm(高)，每盆装入表土3.68 kg，种子经消毒处理后播种，播种时间2008年3月31日，播种时每盆同时使用氯化钾0.19 g、钙镁磷肥0.33 g作基肥，7 d后间苗，每盆留1株。在植株自然高度达25 cm左右时，每盆施0.66 g尿素，以利于热研11号黑籽雀稗良好生长[7]。

试验用硼酸(含硼量17.5%)作叶面肥，分3次施肥。试验设9个处理，每处理重复4次。施肥量相同，每盆共1 400 mL，分别于2008年5月26日、10月10日和11月4日分别施入400、400和600 mL；但施肥质量分数不同，具体施肥处理为施硼酸0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和4.0%,以不施硼酸为对照。

1.4测试项目

1)生殖枝数：在盛花期，重复测定每个处理生殖枝数(枝·盆-1)。

2)小穗数：在盛花期，对每个处理随机取10个生殖枝，测定每生殖枝的小穗数。

3)小花数：在盛花期，对每个处理随机取10个生殖枝，在上、中、下各取一个小穗，测定小花数。

4)可育小花数：在盛花期后第7天，对每个处理随机取10个生殖枝，在上、中、下各取一个小穗，测定可育小花数[8]。

5)千粒重：种子风干、脱粒、清选后，数1 000 粒，称质量，重复3次，计算千粒重。

6)种子潜在产量：

潜在产量=每盆生殖枝数×每生殖枝小穗数×每小穗小花数×平均种子质量[9]。

7)种子表现产量：

表现产量=每盆生殖枝数×每生殖枝小穗数×每小穗可育小花数×平均种子质量[9]。

8)实际种子产量：在植株结实后，对整个植株每个生殖枝套上网袋收取种子，然后风干、脱粒、清选，最后称质量[10]。

9)发芽率：取种子100粒，置于垫有滤纸的培养皿中，每个处理设4个重复。于25 ℃、光照条件为光照(3 000 lx)16 h/黑暗8 h的培养箱中培养；培养皿中始终保持有可见水状态，以利种子萌发。每天观察2次，并于每日16：00记录发芽种子数1次。种子发芽以露出白色胚芽为标准。13 d后统计种子的发芽率、发芽指数以及5 d内的种子发芽势[11]。

发芽率=发芽种子数/供试种子数；

发芽势=5 d内发芽种子数/供试种子数；

发芽指数=∑Gt/Dt.

式中，Gt为第t天种子发芽数,Dt为相应的发芽天数[12]。

10)芽长及芽质量：取25粒种子，重复4次，选取滤纸(30 cm×40 cm)，在轴心画一条中心线，以中心线的两边每隔2 cm各画5条平行线，在中心线上每隔1 cm标明1个点，各点粘1粒种子，共计25粒，再盖两张吸水纸，疏松地卷成卷，用橡皮绳扎住，把纸卷立于聚乙烯袋中，置于20 ℃恒温箱中培养10 d，按下式计算芽长：

L=(nx1+nx2+…+nxn)/25.

式中，L为芽长，n为平行线内胚芽数，x为平行线中点至中心线的距离。

然后将幼芽在105 ℃下烘干7 h，测芽质量[13-14]。

1.5数据处理 采用SAS生物统计软件处理数据进行方差分析，Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1施硼对种子产量构成因素的影响 随着施硼量的增加，每盆生殖枝数随之增加(2.5%除外)，3.5%和4.0%有所下降(表1)。其中以3.0%最高，为23.50枝，其次为2.0%和2.5%，分别为23.00和22.00枝。除试验处理0.5%和1.0%外，其他试验处理与对照间差异极显著(P<0.01)，并且1.5%～4.0%之间无显著差异(P>0.05)。

试验处理0.5%～3.0%，小花数/小穗随着施硼量的增加而增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，达1.82个，其次是2.5%和3.5%，分别为1.79和1.61个。所有硼酸处理的小花数/小穗均高于对照，1.5%～4.0%试验处理与对照间差异显著(P<0.05)，且2.5%、3.0%和3.5%与对照间差异极显著。

试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加种子千粒重也随之增加，3.5%和4.0%有所下降。除0.5%的千粒重略小于对照外，其余试验处理均大于对照，其中以3.0%最高，为5.00 g，其次为2.5%、2.0%和3.5%，千粒重分别为4.44、3.89和3.89 g,均显著高于对照。

结果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能够增加生殖枝数、小花数，并提高种子千粒重，3.0%效果最佳。

施硼肥对热研11号黑籽雀稗小穗数/生殖枝无影响(表1)。其中以2.5%的小穗数/生殖枝最高，为1 013.7个，虽然各处理小穗数/生殖枝均比对照有所增加，但是差异不显著(P>0.05)。施硼肥对热研11号黑籽雀稗的可育小花数/小穗具有一定影响。其中以2.5%的可育小花数/小穗最高为0.84个，其次是2.0%、3.0%和3.5%，分别为0.79、0.79和0.74个。以对照的小花数/小穗最低,为0.36个。结果表明，施1.5%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)能够降低热研11号黑籽雀稗种子的败育率，显著增加可育小花数/小穗，2.5%效果最佳。

表1 施硼对种子产量构成因素的影响Table 1 Effects of Boron application on seed yield components

2.2施硼对种子产量的影响 试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加热研11号黑籽雀稗的种子产量随之增加，3.5%和4.0%有所下降(表2)。其中以3.0%处理的潜在种子产量、表现种子产量和实际种子产量均最高，分别为9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2。在实际种子产量中，除试验处理0.5%外，其他处理均与对照间差异极显著(P<0.01)。结果表明，施1.0%～4.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可显著提高热研11号黑籽雀稗的潜在种子产量、表现种子产量和实际种子产量，其中以3.0%的施硼效果最佳。

2.3施硼对种子发芽的影响 试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加热研11号黑籽雀稗种子发芽率也随之增加，3.5%和4.0%有所下降(表3)。除0.5%的发芽率小于对照外，其余试验处理均大于对照，其中以3.0%最高,为20.17%，其次为2.5%、2.0%和3.5%，分别为19.00%、18.83%和18.50%，均显著高于对照(P<0.05)。试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加热研11号黑籽雀稗种子发芽势也随之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，为17.00%，其次为2.5%、2.0%和3.5%，分别为16.00%、15.83%和15.83%，均极显著高于对照(P<0.01)。施硼肥对热研11号黑籽雀稗种子的发芽指数具有一定影响。其中以3.0%最高,为3.85，其次为3.5%、2.5%和2.0%，发芽指数分别为3.67、3.65和3.62，均极显著高于对照(P<0.01)。试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加热研11号黑籽雀稗的芽长也随之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，为3.52 cm，比对照长1.82 cm。其次为2.5%、3.5%、2.0%和4.0%，芽长分别为3.32、3.17、3.09和2.96 cm，均极显著高于对照(P<0.01)。试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加热研11号黑籽雀稗的种子活力指数随之增加，3.5%和4.0%有所下降。其中以3.0%最高，为13.55，是对照的2.95倍。其次为2.5%、3.5%、2.0%、4.0%和1.5%，活力指数分别为12.12、11.63、11.19、10.03和9.39，均极显著高于对照(P<0.01)。结果表明，施2.0%～3.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)可显著提高热研11号黑籽雀稗种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和活力指数，3.0%效果最佳。

表2 施硼对潜在种子产量、表现种子产量和实际种子产量的影响Table 2 Effects of Boron application on potential seed yield, presentative seed yield and actual seed yield kg·hm-2

所有试验处理的芽质量均高于对照(表3)，其中以3.0%最高，为0.025 3 g,其次为2.5%、2.0%和3.5%，分别为0.023 7、0.022 6和0.020 9 g，除试验处理0.5%外，其他试验处理均极显著高于对照(P<0.01)。结果表明，增加施硼量可提高热研11号黑籽雀稗种子的芽质量。

表3 硼肥对种子质量指数的影响Table 3 Effects of Boron application on seed quality index

3 讨论与结论

施硼对热研11号黑籽雀稗种子产量有一定的影响，试验处理0.5%～3.0%，随着施硼量的增加，种子产量逐渐增加。其中以3.0%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)的潜在种子产量、表现种子产量和实际种子产量均最高，分别为9 124.4、3 960.8和1 124.4 kg·hm-2，均极显著高于对照(P<0.01)。试验结果与在小麦(Triticumaestivum)、油菜(Brassicacampestris)和棉花(Gossypiumhirsutum)的研究结果一致[15-17]。对于缺硼土壤来说，施用硼肥对种子产量有显著影响。

施硼肥可以改善种子的产量构成因素，提高热研11号黑籽雀稗单位面积生殖枝数、小花数/小穗、可育小花数/小穗和种子千粒重，而对小穗数/生殖枝无显著影响。其中2.5%的硼酸(分3次施入：400 mL+400 mL+600 mL)对种子产量构成因素的影响最大，极显著高于对照(P<0.01)。试验结果与在黑麦草(Loliumperenne)和白三叶(Trifoliumrepens)的研究结果一致[18-20]。

施硼对热研11号黑籽雀稗种子质量有一定程度的改善，能提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和芽质量。其中以3.0%的硼酸(分3次施入:400 mL+400 mL+600 mL)的最高，分别为20.17%、17.00%、3.85、3.52 cm和0.025 3 g，分别是对照的1.30、1.48、1.26、1.93和1.39倍，均极显著高于对照。

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