李伟绮,赵建华,孙建好
(甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州 730070)
草甘膦对不同玉米品种种子萌发特性的影响
李伟绮,赵建华,孙建好
(甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州 730070)
研究了41%草甘膦异丙胺盐水剂对5个玉米品种种子萌发的影响。结果表明,0.5、0.9 mL/L两个浓度41%草甘膦异丙胺盐水剂对玉米种子萌发均有抑制作用。供试玉米品种种子虽然对低浓度的草甘膦具有一定的耐性,但发芽率和发芽势均不同程度的降低。中单18对草甘膦的耐受性较差。
玉米种子;41%草甘膦异丙胺盐水剂;发芽率;发芽势
除草剂是利用杂草和作物对除草剂的敏感性不同,在一定剂量下有选择性地杀死杂草[1]。不同作物对除草剂的敏感性不同,同种作物不同品种在不同条件下对同种除草剂的敏感性也存在差异[2]。在实际生产中,除草剂的选择、使用剂量的不当及环境因素均会对作物造成不同程度的药害,会对当季或下茬敏感作物生长造成影响[3~4]。41%草甘膦异丙胺盐水剂是非选择性内吸传导型有机磷除草剂,除草性能优异,极易被植物叶片吸收并传导至植物全身,对一年生及多年生杂草都有很高的活性。我国是全球第二大玉米生产国,玉米产量占世界20%[5],近年来,随着玉米面积扩大,使用化学除草面积也逐年加大。为明确41%草甘膦异丙胺盐水剂对玉米种子的安全性,我们研究了草甘膦胁迫下玉米种子的萌发特性。
1.1 材料
供试的玉米品种5个,分别为沈单16号、丰玉4号、中单9号、中单18、浚单20,均由甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所提供。除草剂为41%草甘膦异丙胺盐水剂(以下简称草甘膦),由山东胜邦绿野化学有限公司生产并提供。
1.2 试验方法
试验在甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所实验室进行。设玉米品种为A处理,A1为沈单16号,A2为丰玉4号,A3为中单9号,A4为中单18,A5为浚单20;药液草甘膦浓度为B处理,B0为常温蒸馏水(CK),B1为草甘膦浓度0.5 mL/L,B2为草甘膦浓度0.9 mL/L。挑选大小均一、健康饱满的玉米种子,浸于0.5、0.9 mL/L的草甘膦药液中,以常温蒸馏水浸种为对照,浸种液与种子的比例均为5∶1,浸种时间均为24 h。试验随机区组设计,3次重复,每重复20粒种子。经浸种的种子用清水冲洗3~5次后,放入铺设滤纸的培养皿中进行标准发芽试验,及时添加水分和药剂,保持滤纸湿润。每天定时观察,按照国际种子协会(ISTA)规定的发芽标准,观察发芽时间,并记录发芽数,分别于第4天、第6天和第10天统计发芽势和发芽率,计算发芽指数。利用Excel软件对试验数据进行处理。
发芽率(%)=正常发芽种子数/供试种子数× 100%
发芽势(%)=发芽高峰期发芽的种子数/供试种子数×100%
式中,Gt指在时间为t日内的发芽数,Dt为相应的发芽天数[6~8],GI为发芽指数。
2.1 发芽率
从图1可知,不同浓度的草甘膦药液处理后,玉米种子萌发活力受到了明显抑制。在草甘膦浓度0.5、0.9 mL/L下,丰玉4号、沈单16号和中单9号3个玉米品种种子发芽率变化趋势基本一致,比清水对照(CK)降低了15~20百分点。浚单20和中单18两个玉米品种的发芽率均随着草甘膦浓度的增加而降低,浚单20两个浓度处理比清水对照分别降低了10、20百分点,中单18比清水对照分别降低了40、50百分点。中单18的发芽率受草甘膦药剂抑制作用最明显。丰玉4号受草甘膦药剂的影响最小,发芽率高于其它品种;5个玉米品种发芽率随着发芽天数的增加均有不同程度的上升。
图1 不同处理玉米种子的发芽
2.2 发芽势和率发芽指数
从图2可知,5个玉米品种的发芽势随草甘膦浓度的增加而降低。0.5 mL/L草甘膦浓度下,浚单20发芽势较其它品种高;0.9 mL/L草甘膦浓度下,丰玉4号的前期发芽势较高。
图2 不同处理玉米种子的发芽势
从表1可以看出,草甘膦处理对玉米种子发芽指数的抑制作用明显高于清水对照处理,除中单9号发芽指数在0.9 mL/L浓度处理比0.5 mL/L处理高0.1外,其它4个玉米品种的发芽指数均随草甘膦处理浓度增大而降低或相当,表明草甘膦药剂能够影响玉米种子活力,并随着浓度的增大其抑制作用增强。
表1 不同处理玉米种子的发芽指数
1)供试5个玉米品种萌发都不同程度的受草甘膦药剂的影响而降低。其中中单18种子对草甘膦的耐受性最差,丰玉4号和沈单16号对两种浓度的草甘膦药剂耐受性相对较好,但仍然受到一定的抑制作用。
2)发芽势是衡量种子活力的强弱和出苗后整齐度的重要指标,是判断种子好坏和利用价值大小的主要依据[9]。种子萌发及幼苗生长是作物对逆境胁迫最敏感的时期,种子萌发时期的生长状况将直接影响作物后期的生长和发育,而除草剂药害往往直接反映在作物生长的外部形态上[10]。考虑到大田播种有土壤保护层覆盖,本试验采用的草甘膦浓度比大田使用浓度略低,但仍出现明显的抑制种子萌发作用,说明草甘膦对玉米种子有一定程度的伤害,能够影响到玉米种子萌发进程,但对最终萌发结果的影响取决于浓度的大小,玉米种子对低浓度的草甘膦药剂具有一定的耐性。
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(本文责编:杨杰)
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A
1001-1463(2014)11-0014-03
10.3969/j.issn.1001-1463.2014.11.005
2014-05-19
国家科技支撑计划项目“西北绿洲农牧循环技术集成与示范”(2012BAD14B10)部分内容
李伟绮(1985—),女,甘肃白银人,研究实习员,主要从事间套作资源高效利用研究工作。联系电话:(0)13893295597。
孙建好(1972—),男,甘肃永登人,副研究员,主要从事间套作体系研究工作。联系电话:(0931)7614846。