小麦种子穗发芽程度对田间出苗率的影响

， ， (河南科技学院， 河南 新乡 453003)

·问题探讨·

小麦种子穗发芽程度对田间出苗率的影响

欧行奇，王稼苜，李新华
(河南科技学院， 河南 新乡 453003)

小麦穗发芽在全球范围造成了显著的经济损失和发芽率的降低。本研究以小麦品种百农64、周麦18、济麦20和豫麦34为材料，将不同萌发状态的小麦种子(正常、吸胀、萌动、亚发芽、发芽、超发芽)分别播种在3种不同深度(1.5，3.0，4.5 cm)下，研究6种不同发芽程度种子的田间出苗率。试验结果表明：不同发芽程度和播种深度对不同小麦品种田间出苗率都有显著影响。1) 6种不同发芽程度的小麦种子除济麦20是萌动状态的种子出苗率最高外，其它3个品种都是以正常状态的种子出苗率最高；4个小麦品种均以超发芽状态的种子出苗率最低。2) 播种深度对不同小麦品种出苗率的影响显著，所有品种均以3.0 cm播种深度的出苗率最高。

小麦种子； 发芽程度； 播种深度； 出苗率

种子收获前，在田间母体植株上的发芽现象，称为穗发芽[1]。小麦穗发芽现象是一种世界性的自然灾害[2-3]，我国长江中下游冬麦区、西南冬麦区和东北春麦区频繁发生。近年来，黄淮冬麦区也时常受到穗发芽危害。种子穗发芽不仅显著减产，而且品质、贮存及下年的播种质量均受到严重影响[1]。对于发生穗发芽的种子，一般生产上将弃用。但是，在育种家种子和原原种生产过程中，如果遭受穗发芽危害，而又由于数量有限不能随意弃用，因此，对该类种子需进行研究，以明确其是否还能恢复生长、出苗率是否受到影响。国内外关于这方面的研究报道较少，本试验对不同发芽程度的小麦种子在不同的播种深度条件下的发芽出苗情况进行了研究，以期为萌动种子的再利用提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为小麦品种百农64、周麦18、济麦20和豫麦34。

1.2 试验材料观察

室内将干种子放于瓷盘浸泡于水中24 h左右即达吸胀，种子含水量达27%～30%[4]；萌动的麦粒胚处都有裂口；亚发芽的种子经晒干后胚根外露，胚芽长达籽粒长度的1/4；发芽的麦粒经晒干有3条胚根外露，胚芽长度达籽粒长度的1/3或1/2(芽长0.5 cm，胚根长1.5 cm)；超发芽的麦粒经晒干后有3～5条胚根外露，胚芽长超过籽粒长度的1/2。经过处理的小麦种子晒干后备用。

1.3 试验设计与处理

试验于2008—2009年在河南科技学院百泉校区农场小麦育种试验田进行。试验田地势平坦，灌排条件良好。前茬绿豆掩青，施腐熟干鸡粪4 500 kg/hm2，作基肥随耕耙施入土壤。播期为2008年11月7日。

4个供试品种均采用了正常、吸胀、萌动、亚发芽、发芽、超发芽6种不同穗发芽程度的种子，设置了1.5，3.0，4.5 cm 3个不同的播种深度。试验采用两因素随机区组设计，3次重复，每处理100粒种子，采用条播方式均匀播种于小区，为保证种子在膨胀萌动出土时有足够的水分，使土壤经常保持湿润，在播种过后进行覆膜保持湿度。出苗标准为子叶出土。

1.4 数据分析

采用两因素随机区组试验，主因素为发芽程度，副因素为播种深度。在计算机上运用DPS数据处理系统对各重复的出苗率进行方差分析，并在差异显著的基础上采用LSR法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同发芽程度对出苗率的影响

由表1可以看出，小麦品种百农64和周麦18在6种不同穗发芽程度中，均以正常种子的出苗率最高，以超发芽种子的出苗率最低，两者相差55个百分点；百农64的正常种子、吸胀种子与萌动种子差异不显著，亚发芽种子和发芽种子差异不显著，其它均表现出差异显著性。周麦18除正常种子和吸胀种子在5%和1%水平上差异不显著与亚发芽种子和发芽种子在1%水平上差异不显著外，其它都表现差异显著性。

表1 百农64和周麦18不同发芽程度出苗率差异显著性比较

百农64 周麦18 发芽程度出苗率(%)差异显著性5%1%发芽程度出苗率(%)差异显著性5%1%正常80．1aA正常76．1aA吸胀78．9aA吸胀71．2abAB萌动77．0aA萌动65．2bB发芽45．0bB亚发芽37．0cC亚发芽39．9bB发芽29．2dC超发芽25．1cC超发芽20．6eD

由表2可以看出，在6种不同穗发芽程度中，济麦20萌动种子的出苗率最高，超发芽种子的出苗率最低，两者相差59.33个百分点；豫麦34正常种子的出苗率最高，超发芽种子的出苗率最低，两者相差65.77个百分点；济麦20正常种子、吸胀种子与萌动种子差异不显著，发芽种子和超发芽种子差异不显著，其它均表现差异显著性。豫麦34除正常种子和吸胀种子、吸胀种子和萌动种子差异不显著外，其它都表现差异极显著性。

表2 济麦20和豫麦34不同发芽程度出苗率差异显著性比较

济麦20 豫麦34 发芽程度出苗率(%)差异显著性5%1%发芽程度出苗率(%)差异显著性5%1%萌动83．4aA正常81．3aA正常83．1aA吸胀76．8abAB吸胀80．7aA萌动71．6bB亚发芽59．7bB亚发芽55．0cC发芽27．7cC发芽28．1dD超发芽24．1cC超发芽15．6eE

2.2 播种深度对出苗率的影响

由表3和表4可以看出，百农64、周麦18两个小麦品种均以播种深度3.0 cm的出苗率最高，其次是播种深度1.5 cm，最后是播种深度4.5 cm。其中，除百农64播种深度3.0 cm和播种深度1.5 cm的出苗率差异不显著外，其它几种播种深度种子的出苗率均表现显著差异。

从表4还可以看出，在3种播种深度中，济麦20和豫麦34均以播种深度3.0 cm的出苗率最高，其它出苗率高低依次是播种深度4.5 cm和播种深度1.5 cm。其中，除济麦20播种深度4.5 cm和播种深度1.5 cm的出苗率差异不显著外，其它几种播种深度种子的出苗率均表现显著差异。

表3 百农64和周麦18不同播种深度下出苗率差异显著性比较

百农64 周麦18 播深(cm)出苗率(%)差异显著性5%1%播深(cm)出苗率(%)差异显著性5%1%3．063．8aA3．058．7aA1．560．3aA1．549．7bB4．548．9bB4．541．3cC

表4 济麦20和豫麦34不同播种深度下出苗率差异显著性比较

济麦20 豫麦34 播深(cm)出苗率(%)差异显著性5%1%播深(cm)出苗率(%)差异显著性5%1%3．065．9aA3．061．1aA4．558．8bB4．554．3bB1．554．7bB1．548．7cC

3 讨 论

由试验结果可以看出，不同穗发芽程度对小麦种子的出苗率有显著影响。已经成熟并解除休眠的种子，能否萌发和顺利地萌发，完全取决于水、温、气、光等环境条件，尤其是水分。对于收获前在田间出现穗发芽的种子，只要收获后及时晒干，不霉烂，遇到或人工创造合适的发芽条件，还可恢复继续生长，而且比正常种子发芽快，整齐度高[5]。朱云集等研究表明，芽、根干枯的种子再供给适宜的水分和养分条件，它们均能发芽、出苗，尤其是发芽的种子生长最快，可能与种子内积累较多的麦芽糖和过氧化物酶活性有关[6]。本次试验的结果与其研究结果基本一致，正常状态，吸胀状态和萌动状态比亚发芽状态，发芽状态和超发芽状态出苗率高。

播种深度对种子的萌发率、出苗率具有很大的影响。一般来说，播种深度和萌发率、出苗率呈负相关关系。播种越深，土壤水分随深度的增加而增大，但由于种子储存的能量物质有限，萌发过程中要克服土层的阻力，呼吸消耗能量多，即使能够萌发也无法出苗；种子萌发和出苗消耗的能量物质越多，越不利于萌发和出苗。因此播种太深，种子出土时间推迟，且出苗率也会降低[7]。如果播种太浅，种子会因表层土壤干旱缺水而无法萌发，或即使萌发，种苗也因扎根困难而不能成活[8]，故不能播种太浅。本研究4个小麦品种均以3 cm播种深度的出苗率最高，这与余松烈等[9-10]在精播和水浇地条件下总结得出的3～5 cm适宜播深基本相符。

[1]王小春,杨文钰.作物种子穗发芽研究现状[J].种子,2003,22(4):130.

[2]BARNARDA.Genetic diversity of South African winter wheacultivars in relation to preharvest sprouting and falling numbe[J].Euphytica,2001,119:107-110.

[3]MARESD,MRVAK,TANMK,etal.Dormancy in white-grained wheat: progress to ward siden tification of genes an molecular markers[J].Euphytica,2002,126:47-53.

[4]闫长生,张海萍,海林,等.中国小麦品种穗发芽抗性差异的研究[J].作物学报,2006,32(4):580-587.

[5]赵广才.小麦穗发芽种子的利用[J].北京农业科学,1997(2):19.

[6]朱云集,崔金梅,彭文博,等.不同萌发状态的小麦种子在干旱逆境下的生理特性及恢复能力[J].华北农学报,1999,14(2):1-5.

[7]Maun M,Riach S.Morphology of caryopsis seed-lings and seedling emergence of the grass Calimov-ilfa longifolia from various depths in sand[J].Ecol-ogy,1981,49:137-142.

[8]Vaikntine J.Range developments and improvements[M].Provo.Utah:BrighamYoung University Press,1971.

[9]余松烈.山东小麦[M].北京:农业出版社,1990:224-282.

[10]王树安.作物栽培学各论(北方本)[M].北京:中国农业出版社,1995:20.

Influences of the Degree of Pre-harvest Sprouting on Germination Rate in Field

OUXingqi,WANGJiamu,LIXinhua

2016-06-20

河南省重大科技专项经费(编号：151100110700)。

欧行奇(1964—)，男，教授，主要从事小麦育种工作；E-mail:ouyangxq@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.10.067

S 512.6

A

1001-4705(2016)10-0067-03