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穴盘穴数对玉米工厂化育苗效果的影响

2018-04-20吕佳雯李文霞刘雨轩

中国种业 2018年4期
关键词:穴盘壮苗叶面积

吕佳雯 李文霞 李 凯 常 敏 刘雨轩

(1内蒙古自治区包头市农牧业科学研究院,包头 014013;2内蒙古自治区包头市第三十五中学,包头 014010)

内蒙古是我国春玉米主产区之一,1990-2012年玉米种植面积大幅度增加,从77.33hm2增加至283.33hm2,播种面积增长了266%,占粮食作物的50.7%;玉米总产从393.1万t增加至1784.4万t,占粮食总产的70.6%,增长了354%。近几年,由于气候异常,玉米出苗后常遭遇低温冻害、干旱,受害后缓苗慢,甚至大田缺苗断垅,严重影响玉米产量,播种至苗期因低温、干旱导致的灾害已成为日渐突出的问题,亟待解决。

除了选育耐低温、抗旱品种之外,从栽培角度上最直接的办法就是移苗,从20世纪80年代开始,对鲜食玉米育苗后移栽的栽培技术及相关机械配套已逐渐成熟,幼苗生长至3叶1心时进行田间移栽[1-2],不仅可以保证苗全、苗匀和苗壮,提高幼苗早期抗逆性,而且可以缩短玉米在大田的生长时间,进而提早成熟,也为实现机收提供间接保障[3]。因此,本试验在智能温室对粮饲兼用型玉米杂交种进行玉米工厂化育苗,设置4种穴盘穴数,通过地上部农艺性状、根系生长、整齐度和壮苗指数等相关指标,综合评价穴盘穴数对玉米育苗效果的影响,明确最适穴盘穴数,为玉米育苗工厂化生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2016年开展,试验地位于内蒙古自治区包头市农牧业科学研究院智能温室内,地处 109°51′E,40°35′N,室外平均温度20.72℃,室内平均温度26.57℃,室内土壤平均温度24.97℃。育苗基质由内蒙古蒙肥生物科技有限公司生产,蛭石、珍珠岩、基质配比合理且均匀一致。

1.2 供试材料与试验设计 试验品种采用玉米杂交种包玉9号(蒙审玉2012025号),纯度98%、净度99%、发芽率90%。试验采用4种穴盘规格(4个处理),分别是:32穴、50穴、72穴和128穴,每规格穴盘播种5盘(5次重复),同期播种,播种深浅一致。

1.3 测定项目与方法 大量试验结果表明,移苗期在3叶1心期最佳[2-3],故本试验各项指标的测定均在3叶1心期进行。

1.3.1 农艺性状及根系生长指标 每穴盘选择有代表性的植株10株,测量其株高、茎粗、叶面积、主根长、根数;株高整齐度用株高变异系数的倒数来表示。

x:株高实测值:株高平均值;n:测定样本数;S:株高标准差;CV:变异系数。

叶面积=∑(展开叶长×宽×0.75)+∑(未展开叶长×宽×0.50)。

1.3.2 干物质积累 采用烘干法测定地上部干物质重量和根系干物质重量,每穴盘选择有代表性的植株进行10株测定。

1.3.3 温度 通过智能温室温度自动采集系统,采集24h内室外温度、室内温度、土壤温度,每隔1h采集1次。

1.4 数据分析 数据处理采用Microsoft Excel。数据统计分析采用SPSS 19.0,显著性检验(LSD)在0.05水平下进行,如差异显著,采用Duncan检验进行多重比较,检验处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 24h内智能温室室内、室外、土壤温度动态采集播种至3叶期智能温室室内温度、土壤温度以及室外温度动态,选择其中晴朗的一天,温度日变化如表1、图1所示。室内日平均温度比室外日平均温度高5.85℃,室内外温差较大,高温持续时间长;土壤温度较高,温差较小,可以明显反映出智能温室升温及保温效果,为苗匀起到有力保障。

表1 智能温室温度日变化 (℃)

图1 智能温室温度日变化

2.2 穴盘穴数对玉米农艺性状的影响 穴盘育苗过程中,株高、茎粗和叶面积可以直观地体现植株的繁茂程度,如果株高较高、叶片较为肥大,则生长较为旺盛。

由表2可知,不同穴盘穴数的株高表现为:32穴>50穴>72穴>128穴。除50穴与72穴处理之间差异不显著外,其他各规格穴盘处理之间差异显著。规格为32穴、50穴、72穴的株高分别较规格为128穴的穴盘增加29.29%、14.84%、13.29%。

各处理间茎粗差异不显著,可见穴盘穴数对玉米苗期茎粗的影响不显著。

不同穴盘穴数的叶面积表现为:32穴>72穴>50穴>128穴。32穴、50穴、72穴之间差异不显著,但与128穴处理之间差异显著,叶面积分别较规格为128穴的穴盘增加56.25%、22.83%、23.06%。

表2 穴盘穴数对玉米农艺性状的影响

2.3 穴盘穴数对玉米根系的影响 根系是保证移苗后成活率的关键指标之一,根系发达,移苗定植后抗逆能力增强。

不同穴盘穴数对玉米主根长的影响表现为:32穴>50穴>72穴>128穴,前3种规格穴盘处理之间差异不显著;子粒播种在规格为32穴的穴盘时,主根长显著高于128穴的穴盘。规格为32穴、50穴、72穴的处理较规格为128穴的主根长分别增加92.09%、55.25%、28.77%。

各处理间根数的差异不显著,在3叶1心期生长7~9条根。

表3 穴盘穴数对玉米根系的影响

2.4 穴盘穴数对玉米根冠的影响 由表4可知,玉米全株干物质积累量(地上部重+根系重)各处理间差异显著,表现为32穴>50穴>72穴>128穴,分别为3.71g、3.01g、2.57g、1.85g,其中,前3个处理全株干物质积累量分别较规格为128穴的穴盘,增加100.54%、62.70%、38.92%。

各规格穴盘下,随穴数的减少,根重及地上部重均增大。相较于128穴的穴盘,规格为32穴的穴盘根重增加79.22%,地上部重增加115.74%;规格为50穴的穴盘根重增加55.84%,地上部重增加67.59%。

2.5 穴盘穴数对玉米育苗效果的影响 株高整齐度可以作为衡量生育均衡性和栽培措施效果的指标。对玉米3叶1心期株高进行方差分析,由表5可知,各规格穴盘处理间差异显著,穴盘穴数影响株高,因此利用株高计算株高整齐度来反映群体生长的一致性及均衡性。根据根冠比及株高、茎粗综合评价壮苗情况。

表5 不同穴盘穴数下玉米苗期株高的方差分析

由表6可知,株高整齐度表现为除32穴与50穴之间差异不显著外,与其他规格穴盘处理间差异显著。不同穴盘穴数的壮苗指数表现为32穴>50穴>72穴>128穴,32穴、50穴分别与72穴、128穴之间差异显著。规格为32穴和50穴的玉米株高整齐度、壮苗指数较大,群体生长较为均匀一致,群体之间遮光效果最小;超过50穴后,壮苗指数迅速下降,规格为128穴的玉米群体之间遮光较为严重,相互争光后导致大小苗严重,株高整齐度低,向上徒长的植株遮阴,下面的植株矮小。

根冠比能够反映植物地下部分与地上部分的相关性。在作物苗期,为了给作物创造良好的营养生长条件,要促进根系生长,增大根冠比。各规格穴盘下,32穴、50穴、72穴、128穴根冠比分别为0.5923、0.6630、0.5671、0.7130,128穴处理与其他处理间差异显著。

表6 穴盘穴数对玉米育苗效果的影响

3 结论与讨论

本试验对粮饲兼用型玉米杂交种进行玉米工厂化育苗,通过对地上部农艺性状、根系生长、整齐度和壮苗指数等相关指标进行分析,结果表明:在3叶1心期,规格为32穴同规格为50穴、72穴、128穴相比,玉米的株高、叶面积和地上部干物质积累量最大,地上部株幅较大,叶片进行光合作用的能力增强,长势更强;由于穴数的减少,主根长、根数和根重增大,根幅增大,提高了移苗后成活率,定植后抗逆能力增强,但32穴与50穴处理之间差异较小。因此,从株高整齐度、壮苗指数和经济成本综合评价,对粮饲兼用型玉米杂交种采用50穴苗盘进行工厂化育苗为宜。与吴地等[1]在甜玉米使用128穴育苗的结论相异,这是由于粮饲兼用型杂交种的苗势、生长势高于甜玉米,穴数增大将增强群体之间的竞争,不利于保证苗匀、苗壮。

[1] 吴地,蒋益敏,陈燕华,等.不同营养软盘与播种深度对甜玉米育苗效果的影响 [J].广东农业科学,2013,40(18):3-5,24

[2] 于文,王波,丁春利,等.玉米移栽试验研究[J].现代农业科技,2009(13):17

[3] 刘聪.试论玉米育苗移栽技术[J].农业与技术,2015,35(4):119

[4] 耿端阳,张铁中,娄秀华,等.玉米育苗营养钵形状和容积对育苗效果的影响[J].中国农业大学学报,2002,7(6):29-32

[5] 岳丽杰,文涛,杨勤,等.不同播种深度对玉米出苗的影响[J].玉米科学,2012,20(5):88-93

[6] 乐素菊,张璧,王斌.储播条件对超甜玉米种子田间出苗率和幼苗整齐度的影响[J].种子,2002(1):65-67

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