冀北坝上不同土壤类型对燕麦出苗率的影响

赵世锋，刘君馨，曹丽霞，刘文婷，石碧红，张丽霞，赵雪峰

（张家口市农业科学院，河北张家口 075000）

引言

冀北坝上是我国燕麦种植适宜区[1]，该区地处内蒙古高原南缘，为农牧交错和北方沙漠南侵的前缘地带，海拔1 300-1 600m，南高北低，地势较平坦，草原广阔，是典型的波状高原景观，年平均气温0.5-3.5℃，七月平均气温仅为18-19℃，无霜期为70-100天，年平均降雨量为350mm左右，降雨集中在6-8三个月内，占全年降水总量的70%以上，蒸发量相当于降水量的3.5-4.7倍。区域内光照充足、雨热资源缺乏、生态环境脆弱，耕地土壤类型多为草甸栗钙土和轻度盐泽土，少部分为坝缘黑壤土，耕作粗放、缺水少肥、土壤瘠薄，植被覆盖率低。“种的粗、管的差、投入少、收益低”是本区燕麦种植的显著特点。

莜麦（裸燕麦）在本区为旱地种植，贫瘠的土壤上生产的莜麦（裸燕麦）皮色黄亮、质量上乘，在国内外享有美誉。多年的生产实践和试验研究结果已明确，瘠薄地种植莜麦一般以每亩25万苗最为合适，富肥地一般以每亩30万苗最为合适，理论用种量为每亩7kg左右，生产上实际播种量往往远高于理论需种量，达到每亩10-15kg，种子应用上造成了较大浪费。马祥等[2-6]在燕麦种子质量上发现了问题并提出了生产建议，刘永安等[7-9]进行了播种量与种植密度间关系的试验验证，李建平等[10-15]进行了大量燕麦群体密度的影响因子分析[2-6]，毛培胜[16]通过试验结果对燕麦种子质量做出了评价建议，毛瑞华[17-22]等对小麦、水稻、玉米等作物也做过同类研究和探索，为燕麦种子质量提升提供了借鉴。在不同培养基质下测定燕麦发芽率和出苗率还未见有报道，为此，我们针对生产存在的实际问题，进行了燕麦种子发芽率和出苗率的试验。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验采集张家口坝上种植区具有代表性的栗钙土、黑壤土和盐碱土3类土样为试验土壤，选用“白燕2号、花早2号、坝莜1号、冀张莜4号和坝燕4号”5个不同熟期主推皮、裸燕麦品种为试验材料，具体试验设计及样本数见表1。

1.2 方法

试验在培养皿条件下做发芽试验调查发芽率（%），在花盆中进行土培和沙培试验调查出苗率（%），以沙培处理做对照，试验设计按照品种和土样配置30个处理样本，在培养皿、土培和沙培3种培养条件下共做90个处理。试验在张家口市农科院坝上试验基地（张北旧煤矿点）进行，自然室温条件下试验。

1.3 培养基质准备

培养皿：准备培养皿、脱脂棉、滤纸和凉开水，脱脂棉均匀垫入培养皿，凉开水浸透，覆盖滤纸，100粒种子均匀播种滤纸上，盖上培养皿。7天后调查发芽率。

沙土基质：准备沙土、细筛、大花盆和自来水，沙土过筛均匀装入花盆，自来水浇透，100粒种子均匀播种沙面上，盖干细沙3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后调查出苗率。

大田土基质：采集3类大田土壤5个样，准备细筛、大花盆和自来水，大田土过筛均匀装入花盆，自来水浇透，100粒种子均匀播种土壤上，盖干细土3cm厚，花盆上覆塑料薄膜，7天后调查出苗率。

表1 不同土培条件下燕麦出苗率（%）试验样本数n

2 结果与分析

2.1 不同燕麦品种间发芽率（%）与出苗率（%）的结果对比

试验利用采集到的5个土样对5个上年度收获的不同熟性燕麦品种配置30个处理样本，在培养皿、土培和沙培3种培养条件下进行发芽率和出苗率试验。试验调查结果见表2。

结果发现，品种间发芽率有一定差异，“花早2号”和“冀张莜4号”稍高为76.5%-90.5%，“坝莜1号”和“白燕2号”稍低为71.8%-84.7%，皮燕麦“坝燕4号”培养皿中发芽率仅为32.4%，土培中为85.3%-87.0%；不同培养条件下差异较为明显，培养皿中品种发芽率平均为68.4%，变幅32.4%-86.5%，裸燕麦发芽率极显著高于皮燕麦，土培和沙培中裸燕麦、皮燕麦出苗率结果较为一致，大田土中发芽率平均85.8%，品种间变幅79.8%-89.8%，对照人工沙土培养中发芽率平均85.5%，品种间变幅81.2%-90.5%。

2.2 不同土壤类型和地势条件出苗率对比试验

按照不同土壤类型和不同地势条件调查结果进行汇总，5个土样类型出苗率调查结果和2个不同地势条件出苗率结果见表3和表4，以人工沙土条件做对照。

从调查结果看出，不同土壤类型间出苗率差异不大，不同地势间出苗率有差异，坡地壤土和坡地栗钙土处理出苗率最高，为86.8%-89.0%，比人工沙土高1.5%-3.7%，乌拉盖黑壤土和张北平地土处理出苗率相近，为82.7%-83.3%，比人工沙土对照低0.6%-2.6%，张北盐碱土样本少，加之可能取样代表性不强，出苗率为86.0%。坡地土壤条件要比旱平地条件出苗率高5.1%，分析原因可能是坡地土壤无盐分影响，旱平地盐泽化较为普遍；坡地土壤条件比人工沙土高2.9%，分析原因可能是坡地土壤微生物活跃有利于种子发芽出苗。

表2 品种间不同培养条件下发芽率/出苗率（%）对比

表3 不同土壤类型条件出苗率对比（%）

表4 不同地势条件出苗率对比（%）

2.3 不同试验条件发芽率结果

按照培养皿、大田土壤和人工沙土3种试验条件调查结果进行汇总，试验结果见表5。

由表发现，培养皿条件下平均发芽率最低为68.1%，大田土培养条件下出苗率为84.1%，人工沙土培养条件下出苗率最高为85.0%，可以看出实验室经常采用的培养皿发芽试验结果不能准确代表品种发芽能力；大田土同人工沙土结果相近，所以利用花盆+细沙土做种子发芽试验能够准确反映种子发芽和出苗能力。

表5 三种试验条件下出苗率比较（%）

3 结论与讨论

群体是影响燕麦产量的基本因素，种子质量和土壤条件直接影响燕麦出苗率，而种子的发芽率和播种后的出苗率是我们农业生产者关注的重点，由于我们过去一直沿用实验室培养皿中测定种子发芽率，生产实践中发现测定结果与实际出苗结果存在较为明显的误差，通过本试验我们发现并明确了以下3点：

1）燕麦生产需要专业化种子生产。近年来，通过对进口皮燕麦种子调查发现，在沙盆条件下发芽率大多达到98%以上，远远高于国内种子发芽率水平。因国内燕麦产区尚无专业制种、繁种单位，通过生产采样研究发现，非种子专业生产条件下生产的燕麦品种发芽率较低，仅为85%左右，在不同栽培条件下生产的不同品种间发芽率存在显著差异，普通品种直接做种子应用存在风险；

2）燕麦发芽率测定标准的试验条件需做出修改。培养皿法测定燕麦发芽率存在不稳定性，误差较大。沙土培养法测定发芽率结果稳定高于培养皿法出苗率，接近生产实际，生产实践中应以制备人工沙土培养箱作为测定条件标准；

3）燕麦的出苗率受种子的发芽率和土壤条件影响。影响燕麦出苗率的因素除种子质量外，还与土壤水分、盐分和土壤质量关系密切，与土壤类型关系不大。

燕麦在冀北区域耕作仍较为粗放，因受种子质量、土壤水分、土壤含盐量、整地质量和播种质量等多因素影响，实际播种量一直远高于理论播种量，造成了种子的较大浪费。所以，燕麦种子生产必须尽快实行种子公司专业化生产，提高种子发芽率，与国际标准接轨，达到种子生产标准化、专业化，为实行科学精量播种创造条件。