不同生长调节剂拌种对小麦种子发芽及幼苗素质的影响
2017-02-27文廷刚钱新民王伟中
文廷刚+钱新民+王伟中
摘要:以小麦品种淮麦30和烟农19为试验材料,通过室内发芽试验和盆栽试验,研究不同生长调节剂拌种对小麦种子发芽和幼苗素质的影响。结果表明,以IAA和6-BA为主要成分的拌种剂3号处理能明显提高淮麦30、烟农19的发芽率、发芽指数,分别较清水对照提高6.03%、7.44%,5.49%、11.30%;同时,拌种剂3号包膜后显著提高了小麥幼苗茎基宽、根数和叶面积,并明显提高地上部和地下部的干质量及根冠比;此外,拌种剂3号包膜还提高了淮麦30和烟农19幼苗的叶绿素含量和根系活力,分别较对照提高20.55%、7.62%,30.26%、9.35%。由此可知,以IAA和6-BA为主要成分的拌种剂能够促进不同小麦品种发芽,有利于形成齐苗、壮苗。
关键词:小麦;生长调节剂;拌种剂;发芽率;幼苗素质
中图分类号: S512.104 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2017)01-0059-03
江苏省是我国粮食主产区之一,稻麦年均种植面积稳定在500万hm2以上,其中小麦种植面积稳定在200万hm2以上[1]。小麦主要以稻茬麦为主,占小麦种植总面积的75%。而随着近年来气候的变化,受水稻田间水肥管理等诸多因素的影响,水稻成熟时间逐年推后,尤其是直播稻的应用严重地推迟了水稻的收获时间[2],这就使得稻茬麦的播期越来越晚。前人研究表明,小麦迟播遭遇低温,常出现发芽迟、出苗慢、幼苗参差不齐且弱小的现象,影响了分蘖成穗,致使成穗数不足,产量降低[3-4]。因此,针对晚播稻茬麦遭遇低温、冻害等不利因素而推迟发芽、生长缓慢等问题,研发1种能增积温、促早发的小麦拌种剂,对晚播稻茬麦提早发芽、增进分蘖有十分积极的作用,也可为小麦后期的灌浆和结实以及稳产高产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
小麦品种:淮麦30、烟农19。供试药剂:拌种剂(由淮安市农业科学研究院研制)。
1.2 试验设计
采用室内培养试验和盆栽试验。
1.2.1 室内发芽试验 发芽试验选用3个生长调节剂配方,分别为拌种剂1、2、3号,以活性炭和凹凸棒土(质量比=1 ∶1)为CK1,以清水为CK2,各生长调节剂具体配方见表1。挑选籽粒大小均匀饱满的种子分别拌入1、2、3号拌种剂。室内标准发芽试验采用纸床(滤纸放于培养皿内)发芽,每个处理放置100粒种子,3次重复。于培养箱内(25 ℃)进行发芽,第2天开始记录种子发芽率和发芽指数(以芽长超过种子一半为标准),6 d结束。参照赵旭等的方法[5]计算发芽率、发芽指数。根据室内试验结果,选择发芽率和发芽指数较好的拌种剂,进行盆栽试验。相关公式如下:
发芽率=正常发芽种子数/供试种子数×100%
发芽指数=∑Gt/Dt。
式中:Gt为t时间内的发芽数,个;Dt为相应的发芽时间,d。发芽指数越大,表明发芽速度越快。
1.2.2 盆栽试验 试验设4个处理:A处理,拌种剂1号包膜(100 g种子+10 g拌种剂1号+10 mL水);B处理,拌种剂2号包膜(100 g种子+10 g拌种剂2号+10 mL水);C处理,拌种剂3号包膜(100 g种子+10 g拌种剂3号+10 mL 水);CK1处理(100 g种子+10 g活性炭和凹凸棒土+10 mL水);CK2为不包膜处理。用塑料盆装鲜土2 kg,将处理过的种子用点播方式播入盆中,每盆20粒种子,每个处理10盆。第20天时取样测定各项麦苗素质。
1.3 测定项目及方法
小麦幼苗形态指标的测定采用常规方法进行;幼苗叶绿素含量的测定采用乙醇提取法[6];根系活力的测定采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[7]。以下统计数据均为各重复平均值。
1.4 数据处理与统计分析
利用Excel 2003和SSPS 18.0软件对试验数据进行统计分析和作图,用LSD法进行差异显著性比较。
2 结果与分析
2.1 不同生长调节剂拌种对小麦发芽率的影响
发芽率和发芽指数能从不同侧面反映种子的发芽状况,其中发芽率是反映发芽数量的指标;发芽指数不仅能反映发芽的数量,还能反映发芽的速度[8]。从表2可以看出,不同生长调节剂拌种处理对小麦发芽率及发芽速度均无不利影响,且均不同程度地提高了小麦发芽率及发芽速度,CK1处理与CK2处理无明显差异。品种间比较可知,淮麦30的发芽率和发芽指数均高于烟农19。处理间比较可知,淮麦30、烟农19均以拌种剂3号处理的发芽率、发芽指数最高,分别较CK2提高6.03%、 7.44%,5.49%、11.30%。可见以IAA和 6-BA 为主要成分的拌种剂3号对小麦种子的发芽效果最好,而活性炭和凹凸棒土对小麦的发芽无明显影响。
2.2 不同生长调节剂拌种对小麦幼苗叶绿素含量的影响
由图1可知,各生长调节剂拌种对小麦幼苗叶绿素含量均有影响。品种间比较可知,淮麦30幼苗叶绿素含量要高于烟农19。处理间比较可知,淮麦30幼苗叶绿素含量以拌种剂3号包膜处理效果最佳,较CK2增加20.55%,其次为拌种剂1号、2号,分别较CK2增加13.04%、8.70%,CK1与CK2无显著差异。烟农19也以拌种剂3号包膜处理的叶绿素含量最高,较CK2增加30.26%,其次为拌种剂1号、2号,分别较CK2增加17.54%、11.40%,CK1与CK2无显著差异。可见,以IAA和6-BA为主要成分的拌种剂3号包膜处理能显著提高不同小麦品种幼苗的叶绿素含量,有利于增强植株的光合作用,有效改善幼苗素质,而活性炭和凹凸棒土对小麦幼苗叶绿素含量无显著影响。
2.3 不同生长调节剂拌种对小麦幼苗根系活力的影响
由图2可知,不同生长调节剂拌种对小麦根系活力影响显著,而CK1与CK2无显著差异。品种间比较可知,烟农19的根系活力要强于淮麦30。处理间比较可知,各生长调节剂拌种处理均显著提高了淮麦30的根系活力,以拌种剂3号包膜效果最显著,较CK2提高7.62%。各生长调节剂拌种处理也显著提高了烟农19的根系活力,拌种剂1号、3号包膜处理最显著,分别较CK2提高8.39%、9.35%。可见,以IAA和6-BA为主要成分的拌种剂3号包膜处理可显著提高不同小麦品种的根系活力,有利于增强幼苗根系的适应性,而活性炭和凹凸棒土对小麦幼苗根系活力无显著影响。
2.4 不同生长调节剂拌种对小麦幼苗形态特征的影响
由表3可知,不同生长调节剂拌种对小麦幼苗形态特征具有显著影响,而CK1与CK2无显著差异。与CK2相比,A处理淮麦30和烟农19的苗高增加得最多,而C处理条件下2个小麦品种的茎基宽、根数和叶面积增加得最多。可見,不同生长调节剂拌种包膜对小麦幼苗生长的影响稍有差异,但均有利于小麦幼苗植株的正常生长,形成齐苗、壮苗,并增加了叶面积,从而增强了小麦光合作用潜能。
2.5 不同生长调节剂拌种对小麦幼苗生长量的影响
不同生长调节剂拌种对小麦幼苗地上部和地下部的生长量影响显著(表4)。A、B、C处理均明显增加了淮麦30、烟农19幼苗的地上部、地下部的百株鲜质量、干质量,其中以C处理效果最佳,2个品种地上部、地下部干质量分别较CK2提高 19.18% 、46.43%,9.62%、38.60%,而CK1与CKCK2无显著差异。3个处理均提高了幼苗的根冠比,仍以C处理最明显。结果表明,不同生长调节剂拌种处理的小麦幼苗个体生长良好,对根系生长量的影响大于地上部分,且根冠比高于对照,幼苗性状表现较好,素质高。
3 结论与讨论
晚播稻茬麦常因低温、冻害等不利因素而出现推迟发芽、生长缓慢等问题[9]。本研究通过对种子发芽率和发芽势的记录观察发现, 以活性炭和凹凸棒土为主要成分的CK1对2个小麦品种的发芽率和发芽势无不利影响。表明活性炭和凹凸棒土对小麦发芽既无促进作用也无副作用,可作为其他有效成分的载体。以IAA、6-BA为主要成分的拌种剂3号较以GA3、6-BA以及NAA、6-BA为主要成分的拌种剂1号、2号对淮麦30、烟农19的发芽率、发芽速度影响更明显,分别较CK2提高6.03%、7.44%,5.49%、11.30%,这与王磊等的研究结果一致[10]。说明IAA和6-BA在小麦的发芽过程中起到了重要作用,可提高小麦发芽率与发芽速度,有利于小麦早发芽,形成齐苗、壮苗。
不同生长调节剂拌种均能明显提高淮麦30和烟农19幼苗的叶绿素含量和根系活力,其中以IAA和6-BA为主要成分的C处理效果最显著。表明IAA较GA3和NAA更能提高小麦幼苗的叶绿素含量和根系活力,促进小麦生长。此外,试验还表明3个处理均不同程度增加了淮麦30和烟农19的苗高、茎基宽、根数和叶面积,并提高幼苗地上部、地下部的干质量与根冠比。说明GA3、NAA、IAA与6-BA的搭配对小麦幼苗的生长都有较好的促进作用,而IAA较GA3、NAA效果更明显。唐晓川等研究指出,NAA处理的小麦幼苗的根冠比和生物量积累速度均较对照显著增加[11],这与本研究结果一致。
本研究表明,不同生长调节剂拌种可显著促进小麦幼苗生长,提高幼苗植株体内干物质含量,有利于形成壮苗。同时,不同生长调节剂拌种还提高了幼苗叶片中叶绿素含量,增强了根系活力。这有利于增强幼苗光合作用,增加干物质的积累量,并提高幼苗根系适应性,为后期小麦的生长发育奠定良好基础。但本试验生长调节剂拌种对小麦发芽和幼苗的功效仅限于苗期,对小麦后期产量的影响则有待进一步研究。
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