播种期温度变化对甜菜出苗天数的影响

王 萍 ，赵宏亮 ，谭 贺 ，李 琬 ，许捷思 ，许显滨

（1.黑龙江省农业科学院信息中心，哈尔滨150086；2.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，哈尔滨150086；3.东北俄亥俄州医科大学，美国 俄亥俄州44272）

甜菜是我国及世界的主要糖料作物之一[1]，2012年全国甜菜播种面积23.6万hm2，主要集中在黑龙江、新疆和内蒙古三省区，2012年黑龙江省甜菜种植面积为7.3万hm2，占全国播种面积的30.94%，主要集中在东部的佳木斯、双鸭山以及西南部的齐齐哈尔、绥化、大庆等地区[2]。甜菜种子发芽出苗过程，在土壤水分得到满足的情况下，其速度主要取决于温度状况[3]，进而影响到甜菜的产量以及含糖。有研究表明，气温积温、土壤积温是影响甜菜出苗、产量及含糖的重要环境因子[4-5]。然而在自然条件下，温度变化对甜菜出苗的影响研究甚少，为此，本研究在自然条件下，利用分期播种试验对温度变化与甜菜出苗天数之间的关系进行了研究，以期为黑龙江省的甜菜栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为甜菜品种KWS3418。2011年试验地点为宾县二龙山村，2012年试验地点为黑龙江省农业科学院民主试验田，土壤肥力中等，前茬作物为玉米。

1.2 试验设计

试验设计：每5 d为一个播期，共5个播期，即：2011年为①4月15日播种；②4月20日播种；③4月25日播种；④4月30日播种；⑤5月5日播种。2012年为①4月5日播种；②4月10日播种；③4月15日播种；④4月20日播种；⑤4月25日播种。小区采用随机区组排列，3次重复，每处理4行，行长10 m，行距0.65 m，株距0.20 m，采用人工播种器播种，播深3.5～4.0 cm。每10m行长施二铵133 g、尿素125 g、硫酸钾（50%）78 g，播前采用人工侧深施15～20cm均匀施入。田间管理同一般大田。

1.3 测定项目与数据分析

自第1期播种开始利用CR10X自动气象观测器在试验地每天每0.5 h对气温、0.10 m土壤温度进行连续观测与记载。播种5 d后每天调查所有试验区出苗情况，按每区统计出苗情况，再求得平均值。播种当日到甜菜第1棵苗出现所经历的天数称为出苗天数，单位为天。试验数据采用Excel 2007及DPS 7.05[6]统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种期出苗天数情况

从表1可以看出，播种时间越早，甜菜出苗越早；随着播种期的推迟，出苗所需天数逐渐减少，2011年和2012年最长出苗天数分别为19和24 d，最短出苗天数分别为9和12 d，分别相差10和12 d。在出苗率上，2011年和2012年分别为69.5%~71.5%和60.0%~98.0%，两年均是处理1＞处理2＞处理3＞处理4＞处理5，总体上播种时间早的处理出苗率好于播种时间晚的。

表1 不同播种期出苗日期及天数变化

2.2 气温变化与出苗天数的关系

随着播种期的推迟，日平均气温逐渐升高，出苗天数逐渐减少。当播种至出苗期间的日平均气温低于8℃时，出苗天数需15 d以上；日平均气温8～10℃时出苗需10～15 d；日平均温度高于10℃时，出苗天数小于10 d。以播种当日至甜菜第1棵苗出现期间平均气温（x）为自变量，出苗天数（y）为因变量，利用DPS 7.05统计软件进行一元非线性回归分析，获得数据拟合曲线及方程（图1）。由图1可知，播种当日至甜菜第1棵苗出现期间平均气温（x）与出苗天数（y）之间存在幂函数曲线关系，其表达式为：y=251.1723x-1.3093，对方程进行检验，R2=0.8940、F=67.4898、P=0.0001，达到极显著水平，方程拟合合适。由此可知，平均气温的升高对甜菜的出苗起了良好的作用，此方程可根据平均气温预测甜菜出苗天数，为甜菜生产播种期的选择提供指标依据。

2.3 土壤温度变化与出苗天数的关系

对播种当日至甜菜第1棵苗出现期间平均土壤温度（x'）与出苗天数（y）做一元非线性回归分析，得出平均土壤温度与出苗天数之间存在着指数关系，其方程为y=57.5499e-0.1624x'，对方程进行检验，R2=0.8336、F=40.0739、P=0.0002，在0.01水平上差异显著，方程拟合合适（图2）。此方程可根据平均土壤温度，对甜菜出苗天数进行预测，为甜菜生产上播种期的选择提供指标依据。由图2可知，随着播种期的延后，平均土壤温度逐渐增高，出苗所需的天数也随之减少，最长出苗天数24 d，最短出苗天数9 d，相差15 d。可见，平均土壤温度的高低与出苗天数的关系极为密切，与平均气温变化反应一致。

图1 气温变化对出苗天数的影响

图2 土壤温度变化对出苗天数的影响

3 结论与讨论

试验表明，播种时间越早，甜菜出苗越早，随着播种期的推迟，出苗所需天数逐渐减少，在出苗率上，处理1＞处理2＞处理3＞处理4＞处理5，总体上播种时间早的处理出苗率好于播种时间晚的。在自然环境下，随着播种期的推迟，日平均气温和平均土壤温度逐渐升高，出苗所需天数也逐渐减少，一元非线性回归分析结果表明：平均气温（x）、平均土壤温度（x'）与出苗天数（y）分别呈幂函数和指数关系，其表达式分别为：y=251.1723x-1.3093、y=57.5499e-0.1624x'，均达到极显著水平，方程拟合合适，此方程可根据平均气温和平均土壤温度，对甜菜出苗天数进行预测，为甜菜生产上播种期的选择提供指标依据，为甜菜的栽培提供理论依据。

综上可知，播种当日至甜菜第1棵苗出现期间，温度的变化对甜菜出苗天数影响较大，在甜菜栽培中可调整甜菜播种期来协调温度变化，获得甜菜最佳出苗天数，以达到提高甜菜出苗率、产量及含糖率的要求。本研究探讨了温度变化对甜菜出苗天数的影响，且获得了数据拟合曲线及方程，但所采用的品种单一，方程曲线并不能对所有的甜菜品种适用，因此为了明确温度变化对甜菜出苗天数的影响，确定甜菜的最佳出苗天数，需采用多个甜菜品种，同时将出苗率、产量、含糖率等因素结合起来做进一步研究，从而获得甜菜的最佳出苗天数，为甜菜最佳播种期及生产提供可靠的理论依据。

[1]王燕飞，李翠芳，李承业，等.我国甜菜栽培模式研究进展[J].中国糖料，2011（1）：55-57.

[2]孟京生.黑龙江省制糖业发展问题研究[J].黑龙江对外经贸，2011（6）：6-7.

[3]刘宗文.甜菜生长与气象条件的关系[J].作物学报，1965，4（3）：211-218.

[4]赵宏亮，夏天舒，谭贺，等.黑龙江省甜菜播种期环境因子对甜菜出苗时间的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2013（12）：74-79.

[5]赵宏亮，夏天舒，谭贺，等.不同播期甜菜产量及含糖率与气象因子的灰色关联分析[J].江苏农业科学，2012，40（9）：100-101.

[6]唐启义，冯明光.实用统计分析及其计算机处理平台[M].杭州：中国农业出版社，1997.