硫酸锌拌种对小麦幼苗生长发育的影响
来源: http://www.cqglhg.com   发布时间: 2019-08-02 16:59   749 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  采用盆栽方法研究了硫酸锌不同浓度拌种对小麦(Triticum aestivum L.)根系和地上部生长发育的影响。以鲁麦18为试验材料,设置硫酸锌不同拌种浓度,即每千克种子拌硫酸锌0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 g
  采用盆栽方法研究了硫酸锌不同浓度拌种对小麦(Triticum aestivum L.)根系和地上部生长发育的影响。以鲁麦18为试验材料,设置硫酸锌不同拌种浓度,即每千克种子拌硫酸锌0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 g,整盆取样并进行各指标测定。结果表明,在低浓度下,即每千克种子拌硫酸锌0~4.0 g时,硫酸锌拌种促进小麦的生长发育,随着硫酸锌拌种浓度的增加,小麦生长各指标(出苗率、发芽指数、株高)、各器官干物质积累量、根冠比、根系形态指标和根系生理活性指标均呈先升后降的趋势,其中以1.0 g/kg处理效果最好;当拌种浓度达到8.0 g/kg时各指标均低于对照,对小麦的生长发育产生抑制作用。说明在0~4.0 g/kg浓度范围内,硫酸锌拌种能促进小麦的生长发育,其中以1.0 g/kg浓度处理效果最好,8.0 g/kg时对小麦的生长发育产生抑制作用。
  锌是植物生长所必需的微量元素之一,同时也是多种酶的组分,在植株光合作用、叶绿素合成、酶活性及氮固定与转化等方面都有重要的作用,具有促进蛋白质代谢和生殖器官发育以及提高抗逆性等生理功能。若锌元素供应不足,会导致小麦(Triticum aestivum L.)叶片失绿,节间缩短,植株矮小,结实性差、生物产量和经济产量均显著下降,严重时甚至不能形成经济产量,导致农作物的产量和品质急剧下降。锌元素的丰缺直接关系到人类健康,如何提高谷类作物子粒中锌含量及其生物有效性,改善人体微量元素营养,已成为全世界植物营养学家、农学家及人类营养学家关注的焦点。据报道,世界上将近一半种植谷类作物的土壤面积受到土壤锌缺乏的影响,尤其是在干旱和半干旱的石灰性土壤上,缺锌可导致小麦产量和子粒营养品质降低,因缺锌而导致小麦大幅度减产在一些国家己有报道,如印度、澳大利亚、土耳其等。
  研究表明,在缺锌条件下补施锌肥能促进小麦的生长发育,壮大根群,增强根系活力,有利于增强小麦吸收养分的能力。而在不同施锌方式中,拌种对小麦产量和品质提高的效果最好,均优于土施和喷施,小麦拌种可以促苗早发、壮苗、减少越冬基数、提高产量,在进行拌种时,不能一概而论、盲目随从,应根据需要科学拌种。研究表明,锌元素合理浓度拌种能促进出苗、分蘖及根系发育,并能提高幼苗叶片叶绿素,改善植株养分状况,提高单株生产力,增加成穗数及每穗粒数,最终提高产量。
  近年来,有关施用锌元素对农作物的增产作用已有较多的报道,但在判定锌元素对小麦的增产作用多偏重于从子粒发育和最终产量方面进行分析,在施肥方法上多采用基施、追施和浸种的方法,而研究拌种对小麦地上部及根系生长发育具体过程影响的尚不多见。因此本研究通过设置硫酸锌不同拌种浓度,研究其对小麦根系及地上部生长发育的影响,以期为硫酸锌在小麦拌种上的应用提供依据。
  材料与方法
  1.1 试验材料
  试验于2015年4月在金正大生态工程集团股份有限公司/国家缓控释肥工程技术研发中心温室中进行。供试作物种子为鲁麦 18;试验所用锌元素为ZnSO4·7H2O(锌含量22.6%,天津博迪化工股份有限公司);土壤为临沭县当地土壤,土壤有机质含量11.05 g/kg、全氮0.66 g/kg、碱解氮50.20 mg/kg、速效磷24.30 mg/kg、速效钾100.25 mg/kg,pH 6.2。
  1.2 试验设计
  试验以盆栽的方式进行,共设7个处理,即种子分别拌硫酸锌0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 g/kg,每个处理均设4次重复。每盆(体积为4.3 dm3)装土共5 kg,将拌种完的小麦种子阴干后分别播种于盆中,每盆播种30粒颗粒饱满种子,覆土0.5 kg(约2.0 cm),之后浇足等量水,期间注意浇水与观察记录,整盆收获并进行各指标测量。
  于2015年4月25日(播种后20 d)进行取样,取样时先将地上部取下后再进行根系取样,并将地上部与根系分开。根系取样采用整盆取样法,将土壤全部倒出后,装入40目网袋,低压水冲洗根系,剔除杂质,迅速吸干根系样品表面水分,测定根系氯化三苯基四氮唑(TTC)还原强度、吸收面积及活跃吸收面积,测定根系形态指标(根长、根表面积、根尖数、根系体积等),各指标测定完成后置于80℃烘箱中烘干并称重。
  1.3 测定项目与方法
  发芽期间逐日记载发芽粒数,计算发芽率和发芽指数:发芽率=正常发芽种子数/供试种子总数× 100%;发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt),其中Dt为发芽日数,Gt为与Dt相对应的每天发芽种子数。
  根系鲜重及干重采用称量法;根系体积采用排水法;选取粗细混匀的根系,采用氯化三苯基四氮唑(TTC)还原法[16]测定根系活力,根系TTC还原总量(mg/h)=根系TTC还原强度[TTC μg/(g·h)]×根系鲜重(g)/1 000;采用亚甲基蓝吸附法[17]测定根系总吸收面积及活跃吸收面积;把待测样品均匀平铺于储水玻璃槽中,使样品漂浮在水面上,用EPSON根系扫描仪扫描各处理根系图片并分析,测定根系长度(m)、根表面积(m2)、根系体积(cm3)和根尖数等指标,再计算出单位土体内的根长密度(m/dm3)与根表面积(m2/dm3)。