不同含氮量的尿素溶液对鳢肠种子萌发的影响
2012-04-29郑霞等
郑霞等
摘要:为研究尿素对农田杂草鳢肠(Eclipta prostrata L.)种子萌发的影响,用不同含氮量的尿素溶液处理鳢肠种子。结果表明,含氮量为0.2 g/L的尿素溶液对鳢肠种子的萌发具有促进作用;含氮量大于0.2 g/L,随含氮量的增加鳢肠种子的发芽率呈下降趋势, 但含氮量小于1.0 g/L的尿素溶液对鳢肠种子发芽率的影响不显著;综合发芽率、发芽势与发芽指数可见,含氮量小于1.0 g/L的尿素溶液对醴肠种子萌发影响不大,但含氮量大于1.0 g/L的尿素溶液对于鳢肠种子的萌发有明显的抑制作用。
关键词:鳢肠;杂草;种子萌发;尿素
中图分类号:Q945.78;S451.1文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)04-0731-03
杂草的生物学特性是农业研究领域的一个热点[1-4]。农田杂草与作物之间存在对温、光、土壤养分与水分等资源的竞争,为保证作物良好生长,需要对杂草进行合理的控制[2]。化学肥料的使用是提高农作物产量的重要手段和普遍做法,但施肥也影响田间杂草的生长,进而影响农田杂草的生物多样性[3]。
鳢肠(Eclipta prostrata L.)为菊科(Compositae)鳢肠属(Eclipta)一年生草本植物,全草作为中药材又称墨旱莲,全国均有分布,是秋熟旱田的主要杂草之一[4]。长期以来,对醴肠的研究主要基于其作为中药材方面[5],如醴肠重要化学成分[6]、抗衰老作用[7]以及重金属污染对其种子萌发的影响[8]等,将鳢肠作为杂草的研究较少,施肥对鳢肠种子萌发影响的研究未见报道。本试验通过研究不同含氮量尿素溶液对鳢肠种子萌发的影响,以利探讨通过合理施肥控制杂草。
1材料与方法
1.1材料
鳢肠瘦果于2010年10月采自江苏省连云港市科教园区新华村农田,选取发育良好、子粒饱满的种子。尿素为海南心连心化肥有限公司生产(心连心牌),含氮量46.4%。
1.2方法
1.2.1种子发芽试验鳢肠种子先用1.0g/L KMnO4溶液消毒10 min,流水冲洗后晾干浮水。在洗净的培养皿中垫2张滤纸后每培养皿中放100粒种子。按照尿素含氮量46.6%计,分别配置含氮量0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 g/L的尿素水溶液,设清水为对照(CK)。培养皿加入各处理液后置光照培养箱(上海跃进医疗器械厂)中25 ℃、12 h/d 1 000 lx光照培养,3次重复。种子发芽以胚根长度等于种子长度为标准[9],从试验第二天开始计数。发芽数连续3 d不增加视为发芽结束。
1.2.2种子萌发指标发芽率=发芽种子数/试验种子数×100%;发芽势=前4 d发芽种子数/试验种子数×100%;发芽指数=∑(相对应的每天发芽种子数/发芽天数)。
1.2.3数据处理 用Mocrosoft Excel 2000和SPSS 11.0进行图表分析和方差分析。
2结果与分析
2.1尿素溶液对鳢肠种子发芽率的影响
试验结果见表1、图1。当尿素溶液含氮量为0.2 g/L时,鳢肠种子发芽率比对照有小幅上升,但与对照差异不显著;含氮量0.2~1.0 g/L,随含氮量增加,鳢肠种子发芽率呈下降趋势,但各处理的发芽率与对照比差异不显著;含氮量高于1.0 g/L后,鳢肠种子发芽率明显下降,含氮量为1.4 g/L和1.8 g/L时与对照差异显著。但含氮量达到1.8 g/L时,醴肠种子的发芽率仍可达72%以上。
2.2尿素溶液对鳢肠种子发芽势的影响
鳢肠种子的发芽势随着尿素溶液含氮量的增加总体呈下降趋势(图2)。含氮量低于0.2 g/L,鳢肠种子的发芽势下降较平缓,与对照组比差异不显著(表1);当含氮量大于0.6 g/L后,鳢肠种子的发芽势与对照比差异显著,且在0.2~0.6 g/L区间发芽势下降迅速。
2.3尿素溶液对鳢肠种子发芽指数的影响
由图3可见,尿素溶液含氮量为0.2 g/L时,鳢肠种子发芽指数有所增加,但与对照比差异不显著(表1);含氮量大于0.2 g/L后,鳢肠种子的发芽指数呈现下降趋势;在0.2~0.6 g/L、1.0~1.4 g/L区间,发芽指数下降较快。含氮量低于1.0 g/L,醴肠种子的发芽指数与对照比差异不显著。
3讨论
一般土壤含氮量在0.2%以下,多数土壤含氮量不足0.01%,因此,本试验选用含氮量0.2~1.8 g/L的尿素溶液测定尿素对鳢肠种子萌发的影响[10]。研究表明,含氮量为0.2 g/L的尿素溶液总体上具有促进鳢肠种子萌发的作用,但促进作用不显著;含氮量高于0.2 g/L后,随尿素溶液含氮量的增加鳢肠种子的发芽率呈下降趋势,但即使含氮量达1.0 g/L,醴肠的发芽率也与对照差异不显著。发芽势和发芽指数指标高则表明种子生理基础好,活力高。试验结果表明,用含氮量为0.2 g/L的尿素溶液处理鳢肠种子,其发芽势和发芽指数与对照差异不显著;含氮量大于0.2 g/L后,随含氮量的增加发芽势和发芽指数总体呈下降趋势,但直至含氮量为1.0 g/L,醴肠种子的发芽指数仍与对照差异不显著。综合发芽率、发芽势和发芽指数来看,含氮量低(≤0.2 g/L)的尿素溶液对醴肠种子萌发有一定的促进作用。即使含氮量达到较高的1.8 g/L时,醴肠种子的发芽率仍超过70%,说明醴肠有与作物争夺氮肥的能力;但含氮量大于1.0 g/L后,尿素溶液对鳢肠种子的萌发表现出较明显的抑制作用,说明醴肠种子萌发也受到较高浓度的氮肥的抑制。
一方面,杂草因与作物竞争光照、土壤养分和水分等资源,限制了作物的生长,造成作物减产;另一方面,杂草又是农田生态系统的重要组成部分,在防止土壤侵蚀、控制虫害、保护天敌、促进养分循环等方面起重要作用[2]。有研究表明,平衡使用氮、磷、钾肥能够促进作物良好生长,也有利于某些优势杂草在农田生物群落中的优势度[11],从而可能实现对杂草的理想控制。合理使用氮肥,在促进作物生长的同时,可以一定程度抑制农田杂草鳢肠的萌发,保持一定程度的醴肠种群存在,从而保持农田的生态平衡。
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