高卫时,杨洪泽,董心久,王玉明,汤丽魁,李新民,王燕飞
(1.新疆农科院经济作物研究所,乌鲁木齐830091;2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052;3.新疆八方农业科技开发有限公司,伊犁835000)
醒芽技术对甜菜幼苗生长及经济性状的影响
高卫时1,杨洪泽1,董心久1,王玉明1,汤丽魁2,李新民3,王燕飞1
(1.新疆农科院经济作物研究所,乌鲁木齐830091;2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052;3.新疆八方农业科技开发有限公司,伊犁835000)
实验室试验表明,醒芽技术明显提高品种HI0099和MA10-6种子的发芽势和发芽率。田间试验表明,经过醒芽处理的品种HI0099和MA10-6,明显提高了种子的发芽势,但品种HI0099在出苗率上较对照低3.38%,品种MA10-6出苗率较对照提高9.13%。田间试验醒芽处理和对照相比,种子的发芽峰值和日平均发芽率明显提高,醒芽处理的种子较未处理种子提前3d达到发芽峰值,发芽峰值提高35.18%,日平均发芽率增加0.46%(绝对值)。
甜菜;醒芽技术;发芽峰值
醒芽(Priming)技术即种子引发技术,最早是由Heydecker等提出,它是一项控制种子缓慢吸水和后期回干的技术[1]。用引发剂处理种子不仅能提高其出苗速率,使出苗率高而整齐[2],而且能提高种子抗寒性,对种子的萌发和抗渗透胁迫等都具有明显的促进作用[3],种子使用引发技术通常表现为发芽迅速、出苗整齐、抗逆性强、成活率高等特点[4-5]。当前英国甜菜种子全部使用英联食品Germain'S种子技术集团于2004年开发出的第三代醒芽技术XBEET,美国、法国、西班牙、德国、波兰使用醒芽技术处理的种子也越来越多[6]。中国近几年引入的进口丸粒化甜菜种子中开始逐渐使用醒芽技术。
本试验从实验室和大田条件下,对醒芽技术甜菜种子出苗情况和经济现状进行了初步研究,为种子醒芽技术在甜菜生产上的应用提供实践依据。
1.1试验品种
HI0099和MA10-6两个品种,由英国Germain'S种子技术北京代表处提供。
1.2试验地基本情况
试验地设在玛纳斯试验站上兵户村。土壤类型为壤土,土壤有机质含量13.31g/kg,碱解氮含量90.48mg/ kg,有效磷含量16.83mg/kg,速效钾206.13mg/kg,土壤pH值8.1,前茬作物棉花。4月12日机械铺膜,人工点播,全生育期浇灌10水。试验播种前未施基肥,667m2施种肥三料磷肥25kg,追施二铵10kg,尿素20kg。10月18日机械起挖,人工收获。
1.3试验设计
XBEET:HI0099醒芽处理;CHECK:HI0099不醒芽处理;XBEET:MA10-6醒芽处理;CHECK:MA10-6不醒芽处理。试验完全随机区组设计,使用成对处理(醒芽和不醒芽),重复4次,小区行长10m,4行区种植。株、行距为:20cm×50cm,理论保苗6600株/667m2。
1.4调查方法和时间
室内发芽试验:2品种醒芽处理和对照分别选取100粒,重复4次,放于光照培养箱中,25℃恒温下调查种子的发芽势和发芽率。
出苗计数:现苗后第1天开始计数,现苗第3天第2次计数,现苗第5天第3次计数,现苗第9天第4次计数,现苗第17天第5次计数,现苗第25天第6次计数,现苗30~40d确保出苗高峰已完成,最后一次计数。每次计数时,要有足够数量的塑料杆或者竹签插在苗附近,以便了解保苗率和死亡率。
1.5测定指标与计算方法
保苗率(SR)=(调查末期存活幼苗数/供试种子数)×100%;日平均发芽率(%)=Gs/Gd×100%(Gs为总的发芽率;Gd为总发芽天数);发芽峰值=Cpt/Dpt(Gpt指达发芽峰值日时的累计发芽种子数;Dpt指达发芽高峰值时的发芽天数)。
数据分析及图表采用DPS和Excel完成。
2.1醒芽技术对出苗进程的影响
自16日滴灌种苗水后,连续10d平均气温为16.6℃,期间日最高温度28℃,日最低温度6℃。较高的温度促使醒芽处理和对照均在3d内快速出苗、出苗整齐,发芽达到最高值。
从图1可以看出,品种HI0099醒芽处理的出苗前2d比对照早,出苗头3天醒芽处理与对照曲线急速上升,第4天开始基本持平,至出苗结束曲线变得平缓。田间出苗率为76.5%,较对照低3.38%。说明经过醒芽处理的品种HI0099具有发芽势强的优点,但是在发芽率上与对照比没有明显优势。
从图2可以看出,品种MA10-6醒芽处理与对照的出苗前3d曲线急速上升,第4天开始基本持平,至出苗结束曲线变得平缓。醒芽处理的田间出苗率为75.25%,较对照高9.13%。说明经过醒芽处理的品种MA10-6具有发芽率高和发芽势强的优点。
2个品种的醒芽处理出苗期均比较集中一致,田间出苗率醒芽处理和对照均没有超过80%,说明温度对种子萌发是关键影响因素,同时较高的温度在后期造成土壤表层墒情不足,又抑制了后期的田间出苗。
图1 HI0099田间出苗情况
图2 MA10-6田间出苗情况
图3 不同处理发芽情况
2.2醒芽技术在不同环境下芽势比较
从图3可以看出,品种HI0099和MA10-6在实验室恒温条件下醒芽处理的种子发芽势分别为96%和95.25%,比对照分别提高59%和35%;发芽率分别为96.25%、95.5%,分别比对照高45%和27%。说明醒芽技术明显提高了种子的发芽势和发芽率。
由图3可知,田间自然状态下,品种HI0099和MA10-6醒芽处理的种子发芽势分别比对照提高7.63%和22.37%,说明醒芽技术对改善种子的发芽势效果明显,田间表现结果较一致,发芽势均在51%~55%之间。醒芽处理品种HI0099的田间出苗率较对照低3.38%,MA10-6田间出苗率较对照提高9.13%,和实验室中比较,均出现大幅下降,原因可能是自然条件下栽培措施上不符合该品种出苗特性。分析原因,栽培上我区历年多以多粒种为主,播种深度一般在4~5cm,对单粒种由于改变了耕作方式,采用覆膜滴灌,播种深度过深影响了种子的出苗,建议播种深度在1~2cm。
表1 醒芽技术对甜菜种子田间出苗的影响
2.3醒芽技术对发芽率等指标的影响
由表1可以得出,2个品种田间保苗率平均降低1.59%(绝对值),Dpt提前天数3d,发芽峰值提高35.18%,日平均发芽率增加0.46%(绝对值)。具体表现为,品种HI0099醒芽处理与对照相比保苗率增加0.41%,Dpt提前天数3d,发芽峰值增加17.99%,日平均发芽率降低0.13%;品种MA10-6醒芽处理与对照相比保苗率降低2.0%,Dpt提前天数3d,发芽峰值增加57.24%,日平均发芽率增加0.34%(绝对值)。XBEET处理2个品种保苗率分别为69.58%和78.00%,说明出苗后自然条件及田间管理对保全苗影响较大。
2.4醒芽技术对产质量的影响
由表2可看出,品种HI0099醒芽处理块根产量比对照提高1.41%,含糖率提高0.05度,产糖量提高1.83%;品种MA10-6醒芽处理块根产量比对照降低1.64%,含糖率降低0.92度,产糖量降低8.16%。说明醒芽处理对品种HI0099的产质量性状没有明显影响,品种MA10-6含糖率和产糖量均低于对照。分析原因,主要是苗期持续25d的高温天气造成的田间保苗率较低,影响了处理和对照之间的产质量性状。
表2 不同处理对产质量性状的影响
3.1 提高甜菜直播保苗率,一直是甜菜生产中亟待解决的问题。室内结果表明,醒芽技术明显提高品种HI0099和MA10-6种子的发芽势和发芽率。田间试验结果表明,经过醒芽处理的品种HI0099和MA10-6,明显提高了种子的发芽势,但品种HI0099在出苗率上较对照低3.38%,品种MA10-6出苗率较对照提高9.13%。造成田间试验出苗率和室内试验发芽率与对照比趋于一致的原因,据笔者分析,可能与播种过迟有关,播种后又遇高温(15d日平均温度18℃),致使醒芽种子和对照出苗率上时间趋于一致,进而影响了田间出苗率和保苗率,参照宋柏权,李玉明等醒芽试验研究结果,建议在新疆地区以3月底至4月上旬,尽量早播为宜。
3.2 本试验得出初步结论,醒芽处理和未经处理的甜菜种子相比,明显提高种子的发芽峰值和日平均发芽率。醒芽处理的种子较未处理种子提前3d达到发芽峰值,发芽峰值提高35.18%,日平均发芽率增加0.46%。这些指标的改善能够使甜菜种子快速出苗,尽快达到发芽峰值,从而躲避不良自然环境,进而提高田间保苗率,为生产实践提供指导和理论依据。
3.3 本试验初步结论,在田间保全苗的情况下,醒芽处理和未醒芽处理比较,对不同甜菜品种的经济性状—产量、含糖率和产糖量等无明显影响。
[1]Heydecker W,Coolbear P.Seed treatments for improved performance survey and attempted prognosis[J].Seed Sci Technol,1977,5: 353-425.
[2]Bradford K J.Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions[J]. HortScience,1986,21:1105-1112.
[3]孙园园,孙永健,王明田,等.种子引发对水分胁迫下水稻发芽及幼苗生理性状的影响[J].作物学报,2010,36(11):1931-1940.
[4]李玉明.醒芽技术对甜菜苗期生长的影响[J].种子世界,2012(4):34.
[5]聂新柏,胡日生,靳志丽,等.种子引发技术在烤烟育苗中的应用[J].中国烟草科学,2003(1):6-8.
[6]宋柏权,孙秀才,范有君,等.醒芽技术对甜菜田间出苗的影响[J].种子,2012(3):28-31.
Effect of Priming Technology on Seedling Emergence and Economic Traits of Sugarbeet in Field
GAO Wei-shi1,YANG Hong-ze1,DONG Xin-jiu1,WANG Yu-ming1,TANG Li-kui2,LI Xin-ming3, WANG Yan-fei1
(1.Research Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumchi 830091,China; 2.Agronomy College of,Xinjiang Agriculture University,Urumchi 830052,China; 3.Xinjiang bafang agricultural sciences and Technology Development Co.,Ltd,Yili 835000,China)
The result of laboratory experiment showed that the priming technology obviously improved the seeds germination rate for two sugarbeet varieties of HI0099 and MA10-6,and seeds germination vigor of the two varieties had similar regulation in the field.The seedling germination rate of HI0099 was reduced by 3.38%and MA10-6 was increased by 9.13%in comparison with that of the control.The germination peak and daily average germination percentage of the priming treatment seeds were notably increased in comparison with that of the untreated seeds,the germination peak was three days in advance,germination rate of seedling was increased 35.18%,and daily average germination percentage was increased 0.46%.
sugarbeet;priming technology;germination peak
S566.3
A
1007-2624(2013)04-0034-03
2013-06-07
国家甜菜产业技术体系西北栽培科学家岗位(CARS-210303)。
高卫时(1975-),男,山东省日照市人,副研究员,主要从事甜菜育种和栽培技术研究。
王燕飞(1955-),女,江苏省启东县人,研究员。