黑土条件下硅肥对糜子种子萌发的影响研究

刁淑清 谢志明 韩月明

摘 要：采用室内种子箱发芽试验方式，研究在无胁迫的黑土条件下施用硅肥对糜子种子萌发特性的影响。结果表明，施用硅肥不能改变糜子种子的发芽率；当硅肥的施用达到一定量时，糜子种子的发芽势、发芽指数和活力指数均显著增加。说明在黑土条件下，一定量的硅肥能提高糜子种子活性，并且加快种子发芽速度，硅肥最佳施用量为120mg/kg。

关键词：糜子；萌发；硅肥；黑土

中图分类号 S516 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）14-30-03

Effects of Silicon on Seed Germination of Proso Millet in Black Soil

Diao Shuqing1 et al.

（1College of Life Sciences，Baicheng Normal University，Baicheng 137000，China）

Abstract：In order to study the effects of different doses of silicon fertilizer on seed germinating characteristics of Ningmi-10，proso millet （Panicum miliaceum L.） in black soil，experiments were performed in laboratory to test seed germination percentage，germination energy，germination index and vigor index.The results showed that germination percentage of proso millet can not be changed by the application of silicon fertilizer；germination energy，germination index and vigor index can be significantly affected by high doses of silicon fertilizer.It meant that seed vigor can be improved and the seed germination speed can be increased by the use of silicon fertilizer in proso millet under black soil，the optimal dose of fertilizer was 120mg/kg in these experiments.

Key words：Proso millet；Germination；Silicon fertilizer；Black soil

糜子（Panicum miliaceum L.）属于禾本科一年生草本植物[1]，是我国的古老作物之一，在我国约有3 000a的栽培历史，广泛分布在我国西北、华北、内蒙古、黑龙江、吉林等地区[2-3]，具有早熟、耐贫瘠和耐干旱等特性[4-6]。吉林省中部地区主要土壤类型为黑土，是吉林省重要的商品粮生产基地[7]，黑土是理想的作物种植土壤，其潜在肥力高，具有通气透水、保水保温性能好的特点[8]。硅对禾本科植物生长具有促进作用，在盐碱、干旱及重金属等胁迫条件下，施用硅肥能提高作物的抗逆性[9]。硅可以促进非胁迫条件下植物的生长[10-11]，研究表明，在不缺硅的土壤中，土壤有效硅浓度为200～300mg/kg时，施用硅肥仍然对作物有增产效果[12]。为此，笔者通过室内发芽试验研究在黑土条件下施用硅肥对糜子种子萌发特性的影响，旨在为糜子品种选育、高产栽培、引种驯化等方面提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料 糜子品种采用宁夏农林科学院固原分院选育的宁糜10号；硅肥品种采用河北省中农绿禾硅肥厂生产的硅肥（30%SiO2）。

1.2 供试土壤 室内试验所用的黑土取自吉林农业大学田间试验基地（北纬43.53°，东经125.10°），取其耕层0～10cm土层，土壤类型为黑土，土壤的理化条件如下：有机质25.6g/kg、速效N162.3mg/kg、速效P58.5mg/kg、速效K121.8mg/kg、pH6.8。

1.3 室内发芽试验设计 以硅肥的不同用量作为试验因素，采用5个剂量的硅肥处理（把硅肥施用量折算成SiO2），分别为0（M1）、40mg/kg（M2）、80mg/kg（M3）、120mg/kg（M4）、160mg/kg（M5），每个处理重复3次，一共有15个种子培养箱，发芽试验在室内进行[13]。发芽试验于2014年进行，首先用0.1%的HgCl2将宁糜10号种子消毒10min，然后在25℃温度条件下浸种4h。把土壤风干后装到高度为0.1m的敞口黑色塑料箱里，使土壤最大持水量保持在70%，播种间距为5cm，每穴1粒，放入距表土以下3cm处，在每个箱内播种100粒种子，并保存在25℃的条件下待发芽[13]。

1.4 测定项目及方法 测定的项目包括糜子种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及种子活力指数等指标。把胚芽的长度超过种子本身长度的50%发芽作为糜子种子发芽的标准，每天统计糜子的发芽数；在种子发芽后的第3天开始统计发芽势；在种子发芽后的第7天开始统计发芽率，根据公式计算发芽指数、活力指数。计算公式如下：种子发芽率（GP）=前7d发芽种子数/种子数；种子发芽势（GE）=前3d发芽种子数/种子总数；种子发芽指数（GI）=∑（Gt/Dt）；种子活力指数（VI）=S×GI。其中，Gt為时间t内发芽数；Dt为相应的发芽日数；S为7d幼苗干重[13-15]。

1.5 数据分析 用SPSS17.0分析数据，用Origin7.5作图。

2 结果与分析

2.1 硅对黑土条件下糜子种子发芽率的影响 由图1可知，在黑土条件下，糜子的发芽率与硅的用量无显著的相关性，不同用量的硅肥不能够改变糜子种子的发芽率，5个硅肥处理下糜子种子发芽率之间差异不显著，因此在黑土条件下施用硅肥不能改变糜子种子的发芽率。

图1 黑土条件下施用硅肥对糜子种子发芽率的影响

2.2 硅对黑土条件下糜子种子发芽势的影响 由图2可知，一定用量的硅肥能够提高黑土条件下糜子种子的发芽势，硅肥用量≥120mg/kg的M4、M5处理下，糜子种子发芽势均显著高于不施用硅肥处理M1、M2、M3处理下的糜子种子发芽势（P<0.05）；M1、M2、M3处理之间糜子种子发芽势差异不显著；M4、M5处理之间差异不显著。

图2 黑土条件下施用硅肥对糜子种子发芽势的影响

2.3 硅对黑土条件下糜子种子发芽指数的影响 由图3可知，一定用量的硅肥能够提高黑土条件下糜子种子的发芽指数，其中M4、M5硅肥处理下糜子发芽指数均显著高于M1、M2、M3处理下的糜子种子发芽指数（P<0.05），M4、M5处理之间差异不显著，M1、M2、M3处理之间差异不显著。

图3 黑土条件下施用硅肥对糜子种子发芽指数的影响

2.4 硅对黑土条件下糜子种子活力指数的影响 由图4可知，糜子种子活力指数可以通过一定用量的硅肥处理提高，高剂量的硅肥处理M4、M5条件下糜子种子活力指数均显著高于其他3个处理M1、M2、M3（P<0.05），M4、M5处理之间差异不显著，M1、M2、M3处理之间差异不显著。

图4 黑土条件下施用硅肥对糜子种子活力指数的影响

3 结论

由本次试验可知，在无胁迫的黑土条件下，施用硅肥不能够改变糜子种子发芽率；在高浓度的硅肥处理M4（120mg/kg）、M5（160mg/kg）下，糜子种子发芽势、发芽指数和活力指数均显著增加，这2个硅肥处理之间差异不显著，说明在黑土条件下施用一定量的硅肥能够提高糜子种子活性，加速糜子种子发芽。在黑土条件下，糜子发芽期的硅肥最佳施用量为120mg/kg，当硅肥用量继续增加时，糜子种子活性及发芽速度不再显著提高。

参考文献

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