施用微肥对苏丹草新品系农艺性状和种子产量的影响

朱 昊，阿斯亚·曼力克，柯 梅，杨 刚，侯钰荣，魏 鹏，李学森，任玉平

（新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

施用微肥对苏丹草新品系农艺性状和种子产量的影响

朱 昊，阿斯亚·曼力克，柯 梅，杨 刚，侯钰荣，魏 鹏，李学森，任玉平*

（新疆畜牧科学院草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

为了了解不同微肥对苏丹草新品系营养生长和种子产量的影响，采用随机田间小区试验的研究方法，比较处理和对照间差异显著性。结果表明：钼具有促使苏丹草提前出苗的作用，与对照比，其全生育期相应缩短了10 d。镁、锌、钼均具有一定使叶宽度增加的作用，3个处理间的差异显著（P＜0.05）,锌和钼的作用相当，它们比镁的作用强。镁和锌均能促使茎粗有所增加，且处理与对照间差异显著（P＜0.05）。施镁、锌、钼均使种子产量有所增加，处理间与对照比均为差异显著（P＜0.05），锌和钼的作用均比镁明显。本研究表明在播种时施入适量含锌和钼元素的微肥对苏丹草茎粗、叶宽及种子产量的增加均具有一定的促进作用。

苏丹草；微肥；生育期；农艺性状；种子产量

10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.01.010

苏丹草（Sorghum sudanense）系一年生高粱属C4草本植物，具有光合效率高，再生速度快、可多茬刈割的特点。该植物原产于非洲苏丹高原，于20世纪30年代作为饲草作物引入我国。目前，苏丹草在我国北方的新疆、内蒙、甘肃、宁夏及河北，南方的江苏、杭州、海南等省区均有栽培报道[1,2]。苏丹草的蛋白质含量居一年生禾本科牧草之首，可调制干草、青贮、青饲或放牧利用，其草质柔软、适口性好，不仅羊、牛、马均喜采食，也是较好的养鱼青饲料[2,3]。

由于我国南方降水多、空气湿度大等气候原因，不适宜苏丹草种子的生产，现在国内苏丹草种子用种表现为“北繁南种”的特点[4]。新疆地处欧亚大陆腹地、远离海洋，因其特殊的地理位置使得气候相对干旱、光热充足、秋季少雨，对苏丹草种子生产十分有利，已成为我国苏丹草种子的主要生产基地之一。在新疆阜康市试验地开展微肥对苏丹草农艺性状和种子产量影响的田间试验，旨在为提高苏丹草种子产量提供科学的施肥依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在新疆畜牧科学院草业所阜康试验站，地势平缓，土壤为荒漠草原带多年耕种的潮土，有机质 11.5 g/kg、碱解氮 76 mg/kg、有效磷 15.8 mg/kg、速效钾 164 mg/kg、pH 8.68。灌溉水源为深层地下水。全年均降水量在200 mm以上，蒸发量约在1 700 mm左右，年平均气温约6.5℃，≥10℃积温3 500℃，年光照时数约为2 932 h，夏季气温高，光照足，冬季相对寒冷，全年无霜期在170 d以上。

1.2 试验材料

供试材料分别为新疆畜牧科院草业研究所多年选育的新品系S17，命名为 “新草1号”苏丹草（Sorghum sudanense cv.‘Xincao No.1’），目前已进入国家牧草品种区域试验。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

试验设4个处理：T1（镁，MgSO4，种肥，条施于播种沟里，1.5 kg·667 m-2）；T2（锌，ZnSO4，种肥，条施于播种沟里，1.5 kg·667 m-2）；T3（钼，（NH4）6Mo7O24·4H2O，浸种+条施种肥，用2 mg·L-1溶液浸种2.0 h，滤出种子、晾干后播种，同时播种沟里条施（NH4）6Mo7O24·4H2O，施入量为10 g·667 m-2）；CK（对照，不施微肥）。田间试验小区采用随机布置，3次重复，小区面积为2.1 m×3 m，条播，行距0.35 m，种子播量为6 g·m-2。播种施底肥二胺25 kg·667 m-2、尿素10 kg·667 m-2，苗期除草浇水2次，后续进行常规田间管理。

1.3.2 测定指标

生育期：田间观测记载各小区的播种、出苗、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、成熟各时期的具体时间。

株高：每小区沿对角线随机抽取20株，测量相应生育期时从地面到植株顶部的自然高度。

茎粗：每小区沿对角线随机抽取20株，测定地面第二节最粗处的直径。

叶片数：每小区沿对角线随机抽取20株，单个植株全部的叶片数。

叶长：每小区沿对角线随机抽取20株，从顶部旗叶向下数第3片叶子的长度。

叶宽：每小区沿对角线随机抽取20株，从顶部旗叶向下数第3片叶子的最宽处的宽度。

千粒重：每小区所收种子对角线四分法取样，随机数取100粒种子称重，乘以10得千粒重数值。

种子产量：在成熟期，每小区去掉两个边行和前后地头各50 cm，然后收获所有植株的穗，脱粒称重，计算单位面积种子产量。

1.4 数据处理

数据在Excel中进行初步整理，在SPSS v19.0中进行方差分析，分析结果以均值±标准误（Mean± SE）表示，其显著性检验采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 微肥对苏丹草生育期的影响

由表1可得，施微肥对苏丹草的生育期产生一定影响，不同微量元素的效应有所不同。播种时以种肥形式施硫酸镁（T1）和硫酸锌（T2）均是出苗比对照（CK）早了2 d，同样用钼酸铵浸种加条施种肥处理（T3）比对照（CK）出苗早4 d，播种后7天后供试材料就处于出苗期。供试材料在T1、T2和T3处理下相应的生育期均比CK有所减少，T1、T2及T3处理下分别比CK比少2 d、1天及9 d。施钼元素微肥后出苗期提前，表明钼元素微肥有助于提高种子的发芽出苗能力，；钼元素使供试材料的开花期比对照相应提前了6 d，同时使供试材料整个生育期比对照缩短了10 d。

表1 不同微肥处理下的苏丹草生育期

2.2 微肥对苏丹草抽穗期的农艺性状影响

从表2可知，供试材料“新草1号”苏丹草在不同处理下的农艺性状表现有所不同。株高从低到高依次为T2（212.70 cm）＜T1（214.00 cm）＜CK（217.90 cm）＜T3（219.00 cm），其间差异全为不显著（P＞

0.05）。茎粗从粗到细依次为T2（1.42 cm）＜T1（1.40 cm）＜CK（1.27 cm）＜T3（1.29 cm），T1和T2与CK比，均为差异显著（P＜0.05），T3和CK比差异不显著（P＞0.05）。叶片数最多为T1，均值为9.30，最少是CK，为8.90，其余居中，各处理间叶片数差异不显著（P＞0.05）。同样，叶长最长为T1，均值为78.40 cm，最短是CK，为77.10 cm，其余居中，供试材料叶长在各处理间差异不显著（P＞0.05）。供试材料在CK、T1、T2和T3处理下的叶宽分别为：4.45 cm、4.86 cm、5.30 cm和5.28 cm，T1、T2、T3分别与CK间的差异均为显著（P＜0.05），同时T2、T3分别与T1间的差异也均达到显著水平（P＜0.05），T2与T3间的差异不显著（P＞0.05）。

表2 不同微肥处理下苏丹草抽穗期的农艺性状

2.3 微肥对苏丹草千粒重的种子产量的影响

从表3可看出，不同微肥处理下的供试材料苏丹草的千粒重无明显变化，千粒重由低到高依次为CK（14.28 g）＜T3（14.30 g）＜T1（14.31 g）＜ T2（14.33 g），但是各处理间差异不显著（P＞0.05）。

供试材料在处理CK下的种子产量最低，为206.67 kg/667m-2；其次是T2，为233.34 kg/667m-2；再次是T1，为260.03 kg/667m-2；最高是T3，为280.02 kg/667m-2。不同处理间种子产量差异显著（P＜0.05）。施微肥对苏丹草种子产量提高明显，其中以分别施含镁元素和钼元素的微肥对种子产量提高最为明显。

表3 不同微肥处理下的苏丹草种子产量

3 讨 论

微量元素在植物健康地生长发育的各个阶段都必不可少，镁元素和锌元素是植物细胞内许多化学反应的催化剂，也是许多有机大分子螯合的重要金属离子，钼元素在植物种子萌发和光合作用系统中起着十分重要作用[6]。在牧草方面，有关施用微肥对产量、品质及种子产量研究比较深入的是苜蓿[12-13]，苏丹草在此方面的文献报道相对较少，仅见韩瑞雪[5]等人进行了稀土对苏丹草生物量影响的初步研究。

参考前人研究[6-7,12-13]，选择了镁，锌，钼3种重要的微量元素研究其对苏丹草的农艺性状和种子产量的影响。玉米是与苏丹草亲缘关系相对较近的作物，有关施微肥对玉米的产量和品质方面的研究较多[7-11]。郭孝[7]等人研究发现施锌元素微肥有效提高了玉米的茎粗，本研究结果与之相似，锌元素微肥可以增加苏丹草的茎粗。赵宾涛[8]等人的研究结果表明微肥处理能够促进玉米花丝发育、减少败育花、提高结实率，本研究与此结果也类似，施镁、锌、钼3种微肥都比对照显著提高了苏丹草的种子产量。李青军[9]、张兰兰[10]和张建[11]等人研究发现，锌、铁、钼、硼及锰等微量元素与玉米的生长发育息息相关，且不同微量元素之间还存在一定交互作用，同时微量元素对大量元素的吸收有一定促进作用。

本研究只是对单一的镁、锌、钼3种微量元素对苏丹草的农艺性状和种子产量方面做了研究，有关不同微肥之间的交互作用以及微肥对大量元素吸收的影响等方面，还有待进一步设计试验进行深入研究。

4 结 论

与对照相比，单施镁、锌和钼均对苏丹草出苗有促进作用，镁和锌对苏丹草全生育期的影响不明显，钼肥的施用能有效缩短苏丹草的生育期。施用镁、锌和钼，苏丹草的株高、叶片数、叶长均无明显变化，苏丹草叶宽均有所增加，而且施用锌和钼肥均比施镁肥效果明显。施用镁和锌微肥，苏丹草的茎粗均有所增加；施钼肥，茎粗变化不明显。施3种微肥与对照比，种子产量均有所增加。总体来看，施用锌和钼此2种微肥对苏丹草的营养生长和种子产量的提高均有促进作用。

[1]王栋,任继周.牧草学各论[M].南京:江苏科学技术出版社,1989:49-52.

[2]陈默君,贾慎修.中国饲用植物[M].北京:中国农业出版社,2002:334-336.

[3]陈宝书.牧草饲料栽培学[M].北京:中国农业出版社,2000:380-384.

[4]张鸿书.新疆奇台苏丹草品种的试验研究和推广应用[J].四川草原,1992,(4):14-17.

[5]韩瑞雪,杨玉国.喷洒不同浓度稀土对苏丹草生物量的影响[J].内蒙古草业,1992,(2):61-63.

[6]郁万文,曹福亮,吴广亮.镁、锌、钼配施对银杏苗叶生物量和药用品质的影响[J].植物营养与肥料学报, 2012,18(4):981-989.

[7]郭孝,介晓磊,李明,等.锌硼锰三种微肥饲料玉米配施效果初报[J].土壤肥料科学,2006,22(6):258-260.

[8]赵宾涛,江亚丽,李亚敏,等.微肥处理对夏玉米花丝发育和结实率的影响研究[J].玉米科学,2009,17(1): 132-134,142.

[9]李青军,李宁,胡国智,等.微肥对玉米生长发育、养分吸收及产量的影响[J].中国土壤与肥料,2013,(4): 83-87.

[10]张兰兰,李运起,李秋凤,等.微肥配施对青贮玉米产量的影响[J].河北农业大学学报,2009,32(2):6-10.

[11]张健,冯云超,余志江,等.玉米种子增铁、锰、钼包衣对幼苗生长影响[J].中国农学通报,2014,30(24): 156-161.

[12]徐智明,曹致中,张文旭.氨基酸复合微肥对苜蓿生产和营养品质的影响[J].草业科学,2007,24(10):43-46.

[13]刘世亮,介晓磊,张炳运,等.锌、铁、钼肥对紫花苜蓿草产量和品质的影响[J].草业科学,2008,25(11):40-44.

Effects of Application of Microelement Fertilizers on Agronomic Characters and Seed Yield to Sudan Grass

ZHU Hao,ASIYA·Manlike,KE Mei,YANG Gang,HOU Yu-rong,WEI Peng,LI Xue-sen,REN Yu-ping
（Institute of Pratacultural Science,Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi 830000,China）

In order to understand the effect of application of microelement fertilizers on agronomic characters and yield to Sudan grass.Combination research methods of field plot test observation outdoor were carry out.The results show that the molybdenum has prompted Sudan grass early emergence,the whole preriod was shortened about 10 days.Magnesium，zinc,molybdenum has a certain increase the leaf width,the significant difference between the three（P＜0.05）,the effect of zinc and molybdenum,they are better than the effect of magnesium.Magnesium and zinc can cause stem diameter increased,and a significant difference between treatment and control group（P＜0.05）.Magnesium,zinc and molybdenum are resulting in increasing seed production,between treatment and control group were significant difference（P＜0.05）,the effect of zinc and molybdenum than magnesium.This study suggests that zinc and molybdenum microelement fertilizer have a certain role in promoting Sudan grass stem diameter,leaf width and seed yield to been increased all.

Sudan grass；microelement fertilizer；growth period；agronomic character；seed yield

S812.4

A

1003－6377（2017）01－0058-05

新疆维吾尔自治区科技计划项目：利用性状和分子标记技术选育早熟和晚熟型苏丹草新品系的研究（201211112）；“十二五”农村领域国家科技计划课题子课题（2012BAD13B03）

朱昊（1979-），男，助理研究员，硕士，主要从事草地生态与牧草育种研究。E-mail：adamgrass＠163.com

任玉平（1957-），男，研究员，大学，主要从事牧草资源与草畜平衡研究。E-mail：1293692734＠qq.com

2016-11-08，

2016-11-30