不同播种深度对麻疯树种子出苗和苗木性状的影响

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(1.广西科技大学鹿山学院， 广西 柳州 545616； 2.柳州市农业气象试验站， 广西 柳州 545003)

播种深度是影响作物建植的重要因素，是作物生态适应性和农业播种栽培研究的重要问题，一般作物种子可能都有一个适宜的播种深度，超过这一深度或不足这样的深度会给种子萌发、幼苗出土、幼苗成活、幼苗长势以及营养物质含量等带来不利影响[1-7]。如无芒雀麦[1]、夏玉米[2]、桃儿七[3]、辽东栎[4]播种深度分别为2～4 cm、3～5 cm、3～4 cm、2 cm时出苗率最高；辽东栎种子播种深度达15 cm 时未能萌发出土[4]；无芒雀麦种子播种深度达8 cm时出苗后未能存活[1]；桃儿七种子播种深度为2 cm时种子“带帽”出土，植株生长受抑制[3]。麻疯树(JatrophacurcasL.)又名麻风树、膏桐、小桐子等，是生产生物柴油、农药和医药的重要原料植物[8-11]。麻疯树种仁富含油脂，生产中常用种子播种育苗，但麻疯树为子叶出土型双子叶植物，播种过浅容易“带壳”出土，子叶与种壳难以分离，子叶伸展受到抑制，播种过深可能难以萌发出土。前人在沙培或基质培养条件下研究发现，经预处理的麻疯树种子播种深度或覆盖物厚度超过1 cm时发芽率显著下降，因此建议播种深度为0.5～1 cm[8-11]。然而，在自然土壤条件下不同播种深度的麻疯树种子萌发、出苗及苗木生长如何鲜见报道。本研究设置春、秋2季试验，探讨不同播种深度下麻疯树种子出苗及苗木性状差异，为麻疯树种子育苗与直播提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2016年4—10月在柳州市进行。供试材料为2015年10月成熟采收的麻疯树FD-8号种子；供试土壤为红壤，pH=6.4，有机质9.01 g/kg，全氮0.94 g/kg，全磷0.52 g/kg，全钾1.89 g/kg，碱解氮50.01 mg/kg，速效磷16.61 mg/kg，速效钾62.16 mg/kg；供试肥料为当地农贸市场销售的尿素(含N≥46.4%)、钙镁磷肥(含P2O5≥17%)、氯化钾(含K2O≥60%)及蔗满多生物有机肥(江西绿悦生物工程股份有限公司生产，含有机质≥30%，有效活菌数≥0.3亿/g)。

1.2 试验设计

试验设春季和秋季试验。其中，春季试验设播种深度3，6，9，12，15 cm共5个处理，分别用D 3、D 6、D 9、D 12、D 15表示，采用有底塑料盆(上口径50 cm、下口径40 cm、高40 cm，盆底钻直径1 cm圆孔5个)栽培，每盆分3行点播，行距10 cm，每盆播种40粒，每处理播种6盆。播种前30 d，塑料盆内装满细土待用。4月23日，根据设计的播种深度，将盆内表层相应深度泥土挖出，每行等间距点播种子，然后将各处理挖出的泥土全部回填覆盖种子。5月10日，进行间苗，留8苗/盆。5月15日，用小尖锄在播种行之间挖深约4 cm施肥沟，每盆施入尿素10 g、钙镁磷肥30 g、氯化钾10 g，然后将施肥沟挖出的泥土覆盖肥料，并淋水至表土湿透。

秋季试验设不施肥播种深度5，10，20 cm处理和基施有机肥播种深度5，10，20 cm处理，分别用D 5、D 10、D 20、D 5 a、D 10 a、D 20 a表示，在田间苗圃栽培，每处理播种6行，行距30 cm，每行播种50粒，种子间距10 cm。播种前30 d，犁耙整平苗床待用。8月4日，根据设计的播种深度，将播种行相应深度且宽15 cm的泥土挖出，按播种规格点播种子，然后将D 5、D 10、D 20处理播种行挖出的泥土全部回填覆盖种子，D 5 a、D 10 a、D 20 a处理则按播种行挖出泥土质量的2%加入蔗满多生物有机肥与挖出泥土混合后全部回填覆盖种子，并淋水至播种行泥土湿透。

1.3 测定项目与方法

春季、秋季试验于幼苗出土后，每天调查出苗率，直至出苗稳定。春季试验于5月21日开始，每盆选定苗木2株，每10 d调查1次地径、地上茎高(地面至茎顶端长度)。春季试验于7月15日降雨盆内表土湿润时取完整苗木(将塑料盆撕破，用自来水冲洗盆内泥土松散，取出植株，每盆取3株)；秋季试验于10月24日降雨苗床泥土湿透时将苗木缓慢拔出(每行取5株)，调查苗木主根长(4条侧根着生位置至主根末端长度)、4条侧根(胚根最早分化长出的根)总长、地下茎侧根数(地下茎着生的1级侧根)及其总长、主根侧根数(主根着生的1级侧根)及其总长、地径、地下茎高(4条侧根着生位置至地面长度)、地上茎高、茎总高(地下茎高+地上茎高)、着生叶数，然后分根(4条侧根+主根)、地下茎、地上茎、叶烘干和称干物质量，计算茎总干物质量(地下茎+地上茎)，按文献[12]的方法计算苗木质量指数(QI)。应用Excel 2007和SPSS 17.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种深度对麻疯树出苗的影响

图1显示，春季麻疯树播种后第8天幼苗开始出土，其中D 3幼苗出土最快，其次是D 6和D 9，而D 12和D 15出苗稍慢；各处理出苗后，出苗率持续快速增加，至播种后第11天，各处理出苗率已超过85%，其中D 6、D 9、D 12及D 15的出苗完全稳定；至播种后第12天，D 3出苗也完全稳定。出苗稳定时，各处理出苗率均达90%，处理间的差异不显著(p<0. 05)。说明播种深度对春季麻疯树出苗历程产生一定影响，但对出苗率影响不明显。

图1 春季不同播种深度麻疯树出苗率动态

图2显示，秋季麻疯树播种后第5天幼苗开始出土，其中D 5幼苗出土最快，其次是D 10，而其他处理出苗较慢，尤其是D 10 a和D 20 a至播种后第11天幼苗才出土；出苗后，D 5和D 10出苗率快速增加，至播种后第7天D 10出苗完全稳定，至播种后第10天D 5出苗也完全稳定；其他处理出苗率缓慢增加或间歇式增加，至播种后第14天出苗才稳定。出苗稳定时，D 5与D 10的出苗率达90%，两者的差异不显著(p<0.05)，而D 20的出苗率不足62%，其他处理的出苗率在50%以下。说明秋季播种深度达20 cm或基施有机肥会抑制麻疯树种子萌发出土，降低出苗率。

表2 不同播种深度麻疯树苗木性状

播种季节处理主根长(cm)主根侧根数(条)主根侧根长(cm)4条侧根总长(cm)地下茎侧根数(条)地下茎侧根长(cm)地径(cm)地下茎高(cm)地上茎高(cm)茎总高(cm)着生叶(片)春季D340.05ab10.0a72.50a48.88c0.00.001.28a3.40e26.58ab29.98c9.6aD644.10a7.0b48.88b42.25d0.1c0.82d1.22a5.48d24.63b30.11c9.4aD937.75b6.5b43.75b52.75c4.6b14.90c1.25a8.53c26.97ab35.50b9.5aD1226.01c7.3b45.75b72.88a4.7b19.61b1.26a10.88b28.53a39.41a9.9aD1523.76c7.0b46.63b66.00b5.8a33.66a1.23a12.75a27.63a40.38a9.5a秋季D511.10a0020.75b3.1c3.21d0.86b6.15c13.10b19.25d3.5abD104.52b0032.54a9.5b16.75b1.10a10.12b15.41a25.53b4.1aD203.05bc0020.01b12.6a25.83a1.00a19.50a11.53c31.03a4.0aD5a12.80a0018.80b4.3c3.12d0.88b5.50c11.53c17.03d3.0bD10a2.24c0015.37c10.0b23.54a0.87b10.04b12.30bc22.34c3.2bD20a0.50d0012.35d9.2b6.93c0.83b18.50a10.02d28.52ab3.6ab

图2 秋季不同播种深度麻疯树出苗率动态

2.2 不同播种深度对春季麻疯树苗木地上部分生长的影响

表1显示，各处理地径随生育进程推进不断增加，但6月10日后出现持续无降雨天气，D 3、D 6、D 9地径在6月20日略有缩小，而D 12、D 15地径继续增长，此后各处理地径持续增长。在各调查期，各处理地径差异不显著，但D 6地径在6月10日后均略小于其他处理。说明播种深度对春季麻疯树苗木地径生长影响不明显。然而，播种深度对春季麻疯树苗木地上茎高生长有明显影响。其中，在5月21日，D 12、D 15茎高显著小于D 3、D 6，随后D 12、D 15茎高迅速增加，至6月10日，D 12、D 15地上茎高超过其他处理，此后地上茎高表现为D 15>D 12>D 9>D 3>D 6，其中D 15与D 9、D 6、D 3的差异达显著水平。说明适当增加播种深度有利于促进麻疯树苗木地上茎高生长。

表1 春季不同播种深度麻疯树地上部分生长动态

器官处理调查日期(月/日)05/2105/3106/1006/2006/3007/10地径(cm)D30.51a0.75a1.06a1.04a1.08a1.18aD60.51a0.71a1.01a1.00a1.04a1.09aD90.54a0.77a1.07a1.06a1.09a1.17aD120.52a0.76a1.03a1.05a1.11a1.18aD150.51a0.72a1.02a1.04a1.07a1.10a地上茎高(cm)D311.51a13.64a16.92b18.55bc20.02bc22.45bD611.17a13.25ab15.88b17.75c19.68c22.25bD910.55ab12.38b16.76b19.21b20.75bc22.68bD1210.06b12.90ab17.46b19.42b22.87ab24.07abD159.97b13.65a20.54a21.32a24.42a25.85a

注：同一器官、同列中不同小写字母表示差异达显著水平(p<0. 05)。

下同。

2.3 不同播种深度对麻疯树苗木性状的影响

表2显示，春季不同播种深度麻疯树苗木地径和着生叶数差异不显著；主根长随播种深度的增加先增而后减，其中以D 6的最长，比其他处理增加10.11%～85.61%，但D 6与D 3的差异不显著；4条侧根总长以D 12最长，其次是D 15，而D 6最短，其中D 6与其他处理的差异达显著水平；地下茎侧根数和地下茎侧根总长随播种深度的增加而明显增加；主根侧根数和主根侧根长均以D 3的值最大，分别比其他处理增加36.99%～53.85%和48.32%～65.71%，而其他处理的差异不显著；地下茎高和茎总高随播种深度的增加而增加，其中D 15分别比其他处理增加17.19%～275.00%和2.46%～34.69%；地上茎高以D 12最高，其次是D 15，而D 6最矮，其中D 12与D 6的差异达显著水平。说明增加播种深度对麻疯树苗木各器官生长的影响存在较大差异。

表3 不同播种深度麻疯树干物质量及质量指数

播种季节处理干物质量(g)根地下茎地上茎茎总量叶植株总量苗木质量指数(QI)春季D31.24a0.59c3.85ab4.44b4.08b9.76ab1.73aD61.05ab0.81b3.58bc4.39b4.00b9.44b1.52bD90.81bc1.24a3.93a5.17a4.51a10.49a1.23cD120.76c1.30a3.49c4.83a4.61a10.16a1.19cD150.57d1.34a3.45c4.75ab4.43ab9.79ab0.92d秋季D50.20a0.47c1.35b1.82c0.64c2.66c0.25bD100.24a1.14a2.75a3.89a1.23a5.36a0.30aD200.09b1.24a1.49b2.73b0.87b3.69b0.12cD5a0.22a0.39c1.38b1.77c0.51d2.50c0.27abD10a0.05c0.72b1.15c1.87c0.56cd2.48c0.06dD20a0.04c0.80b0.93d1.73c0.79b2.56c0.06d

从表2可看出，秋季不施肥或基施有机肥条件下，随播种深度的增加苗木主根长明显递减，地下茎高、茎总高则显著增加，地上茎高先增而后减，以D 10的最高；不施肥条件下，随播种深度的增加地下茎侧根数、地下茎侧根长显著增加，4条侧根总长、地径、着生叶数先增而后减，均以D 10的值最大；基施有机肥条件下，随播种深度的增加地下茎侧根数、地下茎侧根长先增而后减，均以D 10的值最大，4条侧根总长、地径则递减，着生叶数则略有增加。此外，基施有机肥条件下播种深度为5 cm的主根长、地下茎侧根数、地径和播种深度为10 cm的地下茎侧根数、地下茎侧根长大于不施基肥相应播种深度的，而其他指标在相同播种深度下均表现为不施肥的大于基施有机肥的。

2.4 不同播种深度对麻疯树干物质积累及苗木质量的影响

表3显示，春季麻疯树根干物质量随播种深度的增加而明显减少，其中D 3比其他处理增加18.10%～117.54%，地下茎干物质量则呈增加趋势，但D 9、D 12、D 15间的差异不显著；地上茎干物质量以D 9最多，比其他处理增加2.08%～13.91%，其次是D 3，而D 15最少；茎总干物质量以D 9最多，比其他处理增加7.04%～17.77%，其次是D 12，而D 6最少；叶干物质量以D 12最多，比其他处理增加2.22%～15.25%，其次是D 9，但D 12与D 9的差异不显著，而D 6最少；植株干物质总量以D 9最多，比其他处理增加3.25%～11.12%，其次是D 12，但D 9与D 12的差异不显著，而D 6最少。从苗木质量指数看，随播种深度的增加苗木质量明显下降。

从表3可看出，秋季不施肥或基施有机肥条件下，地下茎干物质量随播种深度的增加而增加，但D 10与D 20、D 10 a与D 20 a的差异不显著；不施肥条件下，根、地上茎、茎总量、叶及植株干物质量随播种深度的增加先增而后减，均以D 10的最多，分别比其他处理增加20.00%～166.67%、84.56%～103.70%、42.49%～113.74%、41.38%～92.19%、45.26%～101.50%；基施有机肥条件下，叶干物质量随播种深度的增加而增加，根、地上茎干物质量呈减少趋势，茎总量、植株总量干物质量差异均不显著。从苗木质量指数看，不施肥条件下苗木质量随播种深度的增加先增后减，以D 10最佳；基施有机肥条件下苗木质量以D 5 a的最佳。此外，除基施有机肥条件下播种深度为5 cm的根干物质量、地上茎干物质量及苗木质量指数略大于不施肥条件下相应播种深度的外，其他指标在相同播种深度下均表现为不施肥的大于基施有机肥的。

3 讨 论

种子萌发并破土出苗受多种因素影响，其中播种深度是重要因素之一。多数研究表明，种子播种过浅或过深均不利于破土出苗[1-4]；也有研究表明，种子出苗率随播种深度的增加而明显下降[5-7]。本研究发现，在不施基肥条件下，春季、秋季播种深度分别为3～15 cm和5～10 cm的麻疯树出苗率均达90%，处理间的差异不明显，与前人[8-11]在沙培或基质培养条件下研究麻疯树的结果不同，原因可能是种子性状、贮藏时间或贮藏方法不同而引起种子内含物质和萌发能力差异的缘故。本研究采用的是上年10月采收并经阴凉风干贮藏的种子，萌发和破土出苗能力较强，因而春季、秋季播种深度分别达15 cm和10 cm时仍可获得较高的出苗率。但在不施基肥条件下，秋季播种深度达20 cm时出苗率明显降低，这可能是种子贮藏时间延长近4个月后引起内含物消耗、生理活性衰减及萌发能力下降的缘故，也可能与播种深度增加造成幼苗出土阻力加大有关，从而造成部分已发芽的种子破土能力有限而无法出土。此外，在不施基肥条件下，春季、秋季播种深度分别为3 cm和5 cm的麻疯树开始出苗的时间较早，但结束出苗的时间分别晚于播种深度为6～15 cm和10 cm的，与前人研究玉米[2]的结果相似。说明适当深度播种有利于提高麻疯树出苗整齐度。然而，在不施基肥条件下，秋季播种深度为20 cm时，麻疯树出苗较迟，出苗时间延长，幼苗整齐度降低。说明这一播种深度已对麻疯树出苗产生了明显抑制作用。另外，在基施生物有机肥条件下，秋播麻疯树出苗较迟，出苗率较低，且状况随播种深度的增加而加剧。说明施用生物有机肥对麻疯树出苗产生了严重危害。但其危害是由于有机肥中的微生物或填充物直接造成的，还是有机肥溶解或分解后改变土壤化学性状造成的有待进一步研究。可见，麻疯树播种育苗基施市售生物有机肥需要慎重。

播种深度影响作物幼苗生长和形态建成，但不同作物或同一作物不同器官生长性状与播种深度的关系不完全相同[2-5]。本研究表明，在不施基肥条件下，随播种深度的增加，春、秋2季麻疯树主根长呈下降趋势，根干物质量明显减少，4条侧根长则先增而后减，其中播种深度为10～12 cm的较长，主根侧根数和主根侧根长以播种深度为3 cm的较优，与前人研究芒[6]蒙古扁桃[7]的结果相似，但与前人研究玉米[2]、栎[4]、大豆[5]的结果不同，其原因可能与作物根系类型、播种深度及种植地耕层厚度差异有关。本研究条件下，盆栽土体深度和苗圃耕层深度有限，而麻疯树根系为直根系，当播种深度增加到一定程度后，主根和侧根向下伸长的空间有限，因而根系生长受限制；同时，增加播种深度后，播种层土壤温度、水分及养分条件改变也可能引起根系生长差异。研究也表明，在不施基肥条件下，春、秋2季麻疯树地下茎侧根数、地下茎侧根长、地下茎高及地下茎干物质量随播种深度的增加而增加，但播种深度达9～10 cm后，地下茎干物质量增加不显著。说明播种过深麻疯树地下茎及其侧根较为细弱。然而，在移栽过程中，地下茎细小和过高会增加拔苗难度和挖穴深度，也会增加断根和断苗数量，不利于生产操作。另外，不施基肥条件下春、秋2季麻疯树地上茎高、地上茎干物质量、叶片干物质量及植株总干物质量总体呈先增而后减的趋势，其中地上茎高、叶片干物质量以播种深度为10～12 cm的较高，地上茎和植株总干物质量以播种深度为9～10 cm的较高，与前人研究西藏桃儿七[3]、辽东栎[4]及蒙古扁桃[7]的结果相似。说明适宜播种深度有利于麻疯树植株及其地上部分生长。但研究发现，春季播种深度为6 cm的麻疯树4条侧根总长、地径、地上茎高及植株总干物质量等指标不同程度地小于播种深度为3 cm和9 cm的，这可能是追肥时将化肥尤其是尿素集中施在深4～5 cm土层后，立即淋水造成高浓度肥料快速下渗损伤侧根的缘故。此外，基施生物有机肥条件下，秋季播种深度达10 cm后，麻疯树主根长、4条侧根总长、地径、地上茎高及各器官干物质量均明显小于相应播种深度不施基肥的。这也可能是增加播种深度后有机肥施用量相应增加而引起侧根和主根生长受损伤或受抑制的缘故。综合说明，麻疯树幼苗根系生长对外源肥料较为敏感，因此生产中需注意施肥时间、施肥位置及肥料类型，避免施肥不当引起伤苗现象。综合以上分析，麻疯树播种深度以3～10 cm为宜，其中育苗移栽的可以适当浅播(3～5 cm)，直播的可以适当深播(6～10 cm)。然而，本研究是在单一品种和红壤条件下得出的结果，与其他栽培条件下的是否有差异需要进一步研究。

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