温度_土壤湿度和播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响

温度 土壤湿度和播种深度对花生种子 萌发及幼苗生长的影响 谢明惠 陈浩梁 张光玲 林璐璐 苏卫华 安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所 安徽 合肥 摘要 选用白沙 为试验材料 采用盆栽试验研究不同温度 土壤湿度和播种深度对花生种子萌 发和幼苗生长的影响 结果表明 随着温度 和 的升高 花生出苗率 株高 侧 枝数 地上和地下部分鲜重 叶绿素含量及根系活力也逐渐增加 土壤相对湿度 时 花生的出苗 率和幼苗长势均优于相对湿度 和 且土壤相对湿度 时 花生的烂种率显著增加 在高 温和播种过深时尤其严重 播种深度为 时最为适宜 播种过浅或过深会降低出苗率 延长出 苗时间 影响花生长势 因而 在实际生产中 根据当地的气候 土壤质地等条件 选择合适的播种时 机及农艺操作可有效提高花生的产量和品质 关键词 花生 温度 土壤相对湿度 播种深度 出苗率 生理指标 中图分类号 文献标识码 收稿日期 基金项目 安徽省农业科学院人才发展专项资金项目 作者简介 谢明惠 女 安徽淮南人 安徽省农业科学院植物保护研究所助理研究员 硕士 主要从事地下害虫综 合治理研究 通讯作者 苏卫华 副研究员 主要从事地下害虫研究 花生是我国重要的油料作物 其种植面积仅 次于油菜 总产量居我国油料作物之首 同时也是 我国具有国际竞争力的农产品之一 环境温 度 土壤湿度和播种深度是影响花生生长发育的 重要因素 花生属喜温作物 从种子萌发到荚果 成熟都需要较高的温度 在我国大部分花生主 花 生 学 报 产区 低温影响早播春花生萌芽出苗现象非常普 遍 水分是植物生长的重要环境因子之一 干 旱胁迫会影响植株生长 导致生育期延长 干物质 积累量减少 最终影响产量 涝害抑制种子萌发 和幼苗根部的呼吸作用 容易引起烂种和根系发 育不良 播种深度是机械化播种的关键因素 决定着种子的萌发 幼苗出土 出土后成活 成活 后长势以及营养物质含量等问题 若播种过 浅 土壤表层易失墒干旱 种子因缺水而失去发芽 能力 或勉强发芽 形成弱苗 若播种较深 种子在 萌发的过程中缺少充足的氧气或种子发芽至出苗 消耗较多养分 导致出苗率下降 幼苗整齐度降 低 也有研究认为 花生播种越深 其出苗所 需有效积温越大 进而导致出苗时间的延长 增加 土壤病虫害侵害的机会 本试验采用温室盆栽方法 研究不同温度 土 壤湿度及播种深度时花生生长及生理指标的变 化 为提高花生播种质量和产量提供依据 材料与方法 材料来源 供试花生品种 白沙 属早熟中粒珍珠 豆型品种 春播生育期 左右 夏播 左 右 栽种所用土壤 从田间耕作层采集的土壤在 通风处充分风干后过 目筛 试验方法 采用温室盆栽法 栽种容器为 直径 高 每盆播种 粒 每处理重复 次 人工气候室内培养 光照强度为 光照时 间为 环境湿度设定为 环境温度设定为 和 四个 温度 土壤湿度设定为 相对湿度 和 播种深度设定为 和 每 天称量 补充因蒸发而丧失的水分 播种后每天统 计出苗率 播种 后调查各项生长和生理指标 测定项目与方法 出苗率 株高 侧枝数 鲜重等生长指标的测定 以幼苗出土 为出苗标准 每天记录出苗 数 计算出苗率 播种后第 测定幼苗的株高 侧枝数 地上部分鲜重和地下部分鲜重 株高用 直尺测量花生基部至主茎顶部的距离 将幼苗从 基部剪断 分别称量地上部分和地下部分的鲜重 出苗率 出苗数 播种数 叶绿素含量测定 叶绿素含量测定采用丙酮乙醇溶液萃取法并 稍加改动 根系活力测定 根系活力测定采用 还原法 稍加改动 数据处理 采用 和 软件对数据进 行统 计 分 析 采 用 多因 素方差分析 检验温 湿度和播种深度对花生生长指 标的影响 用 法进行多重比较 软件作图 结果与分析 温度 土壤湿度和播种深度对花生生长指标 的影响 温度 土壤湿度和播种深度对出苗率的影响 如图 温度 土壤湿度及播种深度对花生的 出苗率均有显著的影响 时 花生的出苗率 显著低于其他温度 平均出苗率仅为 尤 其在土壤相对湿度为 时 出苗率仅为 在该温度下 土壤相对湿度 的出 苗率最高 其后依次是 播种深度 的出苗率最高 其后依次为 时 花生出苗率较 显著增加 平均出苗率为 土壤相对湿度为 时的出苗率显著 高于相对湿度 但与相对湿度 差异多为 不显著 播种深度 时的出苗率最高 时 在土壤相对湿度 播种深度为 时 出苗率可达 以上 但土壤相对湿度 时 花生出苗率较 反而有所降低 土壤相对湿度 的出苗率最高 与相对湿度 差异显著 相 对湿度为 时 播种深度 的出苗率最高 且 与其他播种深度差异显著 相对湿度 和 时 播种深度 的出苗率最高 与播种深度 差异显著 时 当土壤相对湿度为 花生 的平均出苗率仅为 当相对湿度为 和 出苗率显著增加 除播种深度 的处理外 出苗率均在 以上 部分处理出苗率可达 以上 播种过深 显著抑制花生出苗 在不同相 对湿度处理中 播种深度 的出苗率比播种深度 分别低 期 谢明惠 等 温度 土壤湿度和播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响 图 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生出苗率的影响 注 图中数据为平均值 标准误 字母不同表示处理间差异显著 温度 土壤湿度和播种深度对花生株高的 影响 当环境温度为 时 花生植株生长缓慢 各处理平均株高不足 多数花生种刚刚顶出 土表 当温度升至 花生株高显著增加 在土 壤相对湿度 和 的处理中 平均株高为 花生株高随着温度升高不断增加 当温 度为 和 时 除相对湿度 和播种深 度 的处理外 株高均在 以上 个别处理 超过 从土壤相对湿度来看 花生株高在相 对湿度 时最高 依次是 和 时 土壤相对湿度 的花生株高与相对湿 度 和 差异显著 从播种深度比较 温度 为 和 时 播种深度 和 时 的花生株高最高但二者差异不显著 时 播种 深度 和 时的花生株高最高 二者差异也 不显著 播种深度 时的花生株高最低 且与播 种深度 和 之间差异多为显著水平 图 图 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生株高的影响 花 生 学 报 卷 温度 土壤湿度和播种深度对侧枝数的影响 当环境温度为 时 花生侧枝数较少 部分处 理侧枝数仅为 当温度升高 侧枝数有所增加 在 条件适宜时 侧枝数可达 个 土壤相对湿度为 时 花生分枝受到抑制 侧枝数显著低于相对湿 度 和 花生浅播有利于植株分枝 当播种 深度为 时 花生侧枝数显著低于播种深度 和 和 时 土壤相对湿度 的处理 中 播种深度 的侧枝数显著低于 和 因 而 在高温低湿的条件下 播种过浅不利于花生分 枝 花生的产量主要由第一 二对侧枝构成 两者的 产量占单株产量的 以上 因而 第一 二对侧枝 的发育和饱果率是花生优质高产的关键 王小纯 等研究发现 在栽培前期促进第一 二对侧枝发育 中期控制其他侧枝发育 后期壮而不衰是高产的关 键技术之一 因而 在播种时选择合适的时期及播 种深度 可以在一定程度上促进花生侧枝的发育 提 高产量 图 图 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生侧枝数的影响 图 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生地上鲜重的影响 温度 土壤湿度和播种深度对花生地上鲜 重的影响 时 花生地上部分生长缓慢 地上鲜重仅 为 在该温度下 土壤相对湿度 的花生地上鲜重显著高于相对湿度 和 温度 时 土壤相对湿度 的花生地上 期 谢明惠 等 温度 土壤湿度和播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响 鲜重均显著低于相对湿度 和 播种深度 和 的地上鲜重最高 且与播种深度 间差异显著 时 土壤相对湿度 的不同 处理间地上鲜重差异不显著 土壤相对湿度 和 的处理中 播种深度 和 的地上 鲜重显著高于播种深度 和 温度 时 花生地上鲜重比 时增加不显著 且个别 处理略有下降 土壤相对湿度 的不同播种深 度处理间差异不显著 土壤相对湿度 和 的处理中 播种深度 的地上鲜重最高 与播 种深度 间差异显著 图 温度 土壤湿度和播种深度对花生地下部 鲜重的影响 由图 可看出 花生地下部鲜重在 呈逐渐增高的趋势 但当温度升至 时 地下 鲜重略有下降 但差异不显著 随着播种深度的 增加 地下鲜重逐渐增加 这主要由于种子萌发时 耗费过多养分用于下胚轴的生长 才能将花生种 顶出土表 除 外 花生地下鲜重在土壤相对 湿度为 条件下显著高于相对湿度为 和 最适宜部分根系生长 当土壤相对湿度为 时 土壤过干 不利于根系生长 当土壤相对 湿度为 时 土壤含水量过大 烂根率增加 分 根及根尖数减少 图 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生地下鲜重的影响 温度 土壤湿度和播种深度对叶绿素含量的影响 叶绿素是植物叶片进行光合作用时捕获光能 的重要物质 由表 可以看出 随着温度的升高 花生幼苗叶片的叶绿素含量逐渐增加 其中 温 度为 时 叶绿素含量均低于 此 时 环境温度过低 不利于幼苗生长 叶绿素合成 量低 当温度升至 时 各处理花生叶绿素含 量较 显著增加 且增幅均在 以上 从播 种深度看 时 播种深度 的处理叶绿素 含量最高 和 三者之间差异不显 著 但显著高于播种深度 时 播种 深度 时叶绿素含量最高 其次为 播种 深度 时叶绿素含量最低 在 时比播种深 度 降低 以上且差异显著 从土壤相对 湿度看 土壤相对湿度 时植株叶绿素含量最 高 土壤相对湿度为 时 花生苗因缺水长势 差 叶绿素含量也显著降低 且在 时更为明 显 叶绿素含量仅为土壤相对湿度 时的 当 播 种 深 度 为 时 土 壤 相 对 湿 度 与 之间叶绿素含量差异不显著 个别处 理甚至略高于相对湿度 但当播种深度增加 为 时 土壤相对湿度为 的叶绿素含 量显著低于相对湿度 温度 土壤湿度和播种深度对根系活力的影响 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官 根 的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和 营养情况 进而影响产量 表 可见 根系活力与 环境温度 土壤相对湿度及播种深度密切相关 根系活力随着环境温度的升高逐渐增高 其中从 到 增加最为显著 平均增幅 花 生 学 报 卷 但在 时 土壤相对湿度 的根系活力较 时略有下降 花生的根系活力在土壤相对湿 度 时最高 其后依次为 播种深 度为 时花生根系活力最高 与播种深度 的处理差异显著 播种深度过浅 时 根 系活力略有降低 在温度为 时与其他播种深 度的处理间差异显著 播种过深 时 根系活 力显著降低 不利于植株生长发育 表 不同温度 土壤湿度和播种深度对花生叶绿素含量的影响 温度 土壤相对湿度 播种深度 注 表中数据为平均值 标准误 大写字母不同表示同一行数据差异显著 小写字母不同表示同一列数据 差异显著 下同 表 不同温度 土壤湿度和播种深度花生的根系活力 温度 土壤相对湿度 播种深度 温度 土壤湿度和播种深度对花生生长参数影响 对温度 土壤湿度和播种深度对花生幼苗生长 参数的三因素方差分析 结果见表 花生幼苗的各 生长参数受温度 土壤相对湿度和播种深度 个单 因素的影响均为极显著 温度和土壤相对湿度对花 生各生长参数的影响有极显著的交互作用 温度和 播种深度对花生株高 侧枝数 地上鲜重 叶绿素含 量及根系活力有极显著的交互作用 播种深度和土 壤相对湿度对除地下鲜重外的其他生长参数均有极 显著的交互作用 温度 土壤相对湿度和播种深度对 出苗率 株高 侧枝数 叶绿素含量和根系活力有显 著或极显著的交互作用 期 谢明惠 等 温度 土壤湿度和播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响 表 花生幼苗生长参数的三因素方差分析结果 生长参数 温度 土壤相对湿度 播种深度 温度 湿度 温度 播种深度 播种深度 湿度 温度 湿度 播种深度 出苗率 株高 侧枝数 地上鲜重 地下鲜重 叶绿素含量 根系活力 注 表中数值为 值 各效应的显著影响用星号表示 表示 表示 表示 讨论和小结 温度对花生种子萌发及幼苗生长的影响 种子萌发是植物生命周期中非常重要的环 节 低温播种或播种后遇寒流均会延缓花生萌发 和幼苗的生长发育 给花生生产带来严重威胁 王才斌等通过大田错期播种试验得出 当出苗期 的日均温度为 左右时 供试花生约需 才 能出苗 当出苗期日均温度升至 时 左右就能出苗 在 日 均 气温每 升高 出苗时间缩短约 根据当地的气候田间选择合适的播期 可促 进作物的生长发育达到最优化 于旸等 研究 指出 播期影响花生叶片叶面积指数 光合速率 单株结果数 荚果充实度和产量 适期播种能够改 善光合性能 增加干物质积累量和提高饱果率 最 终提高荚果产量 开花下针期以后 晚播处理的 花生生育进程加快 逐渐缩小与早播处理间的差 距 全生育期也逐渐缩短 陈建生等 研究 发现 月 日到 月 日之间种植的花生成熟 期没有差异 月 日到 月 日之间种植的花 生生育期天数没有显著差异 月 日到 月 日之间种植的花生成熟期没有显著差异 在本试 验中 当温室环境温度为 时 花生的出苗率 不足 出苗时间超过 播种 后株高不 到 其他各项指标也显著偏低 当温度升至 时 花生的各项指标显著增加 因此 露地栽 培的春播花生应在环境平均温度在 时播种 切不可抢墒播种 土壤相对湿度对花生种子萌发及幼苗生长 的影响 在我国 常年有 的花生遭受不同程度的 干旱胁迫 干旱引起的荚果减产率平均在 以 上 水分胁迫程度和时间显著影响花生的植 株形态 生物量累积和生理指标 且表现出明显的 种间差异 土壤水分胁迫也会影响花生籽仁 矿质元素含量 在本研究中 土壤相对湿度为 时 花生的出苗率最高为 多为 其他生长和生理指标也显著偏低 播种 至出苗阶段是花生整个生长发育过程中需水量最 少的阶段 在生长中后期 水分不足可导致花芽分 化和开花期推迟 生育期延长 单株结果量减少 最终影响产量 若土壤相对湿度过大 种子萌发和苗期根部 呼吸受到抑制 影响植株生长发育 张凤 等研 究得知 不同生育时间遇涝害均抑制花生地上部 生物量积累 正常生理活动受挫 淹涝显著降低叶 片的叶绿素和可溶性蛋白含量 抑制光合作用 荧 花 生 学 报 卷 光作用 根系活力的活性 刘登望 等研究表 明 花生苗期 花针期淹涝均导致地上部徒长 根 系受抑 根冠比降低 受淹涝危害程度因淹水加 深 时间延长而加重 本研究得出 土壤相对湿度 时 花生幼苗生长好于土壤相对湿度 和 当土壤相对湿度为 时 土壤通气性差 根 部生长受到影响 尤其当播种过深时 一旦土壤相 对湿度过大 烂苗率增加 花生根系活力显著降低 播种深度对花生种子萌发及幼苗生长的影响 等研究表明 深播可降低作物出 苗数量 延缓出苗时间 在幼苗干物质积累量上存 在一定差异 岳丽杰 等研究发现随着播种深 度 的增加 玉米出苗率逐渐下 降 出苗时间延后 苗长和中胚轴长逐渐增加 主 根长和幼苗整齐度逐渐减小 本研究表明播种深 度为 时 花生的各项生长和生理指标最 佳 播种过浅或过深会降低出苗率 延长出苗时 间 影响花生长势 若播种深度过浅 种子扎根不 深 幼苗难以成活 若遇高温缺水条件 不利于种 子萌发和幼苗生长 若播种深度过深 烂种几率显 著增加 严重影响产量 从本研究结果可看出 花生播种时适宜的条 件是 环境温度高于 土壤相对湿度为 播种深度为 在实际生产中 我们还要根 据当地的气候 土壤质地等条件 选择合适的播种 时间 农艺操作 同时 花生品种不同对温度 旱 涝胁迫的响应和耐受度不同 因而 根据当地的气 候资源选育适宜的品种也是十分重要的 参考文献 吴奇志 周可金 安徽花生生产现状及竞争力分析 安徽农业科学 于振文 作物栽培学各论 北京 中国农业出版 社 王军强 李松坚 刘学刚 等 青岛地区春播花生最佳 播期的研究 青岛农业大学学报 自然科学版 万书波 中国花生栽培学 上海 上海科学技术 出版社 李配 吡虫啉拌种对花生种子活力及幼苗生长的影 响 泰安 山东农业大学 王佩羽 播种深度和施肥水平对梭罗草农艺性状的 影响 西宁 青海大学 朱卫红 铁双贵 孙建军 等 不同土壤质地及播种深 度对甜玉米 出 苗 潜势 的 影 响 河 南 农 业 科 学 彭鸿嘉 六种牧草种子大小和播种深度对出苗的影 响 草业科学 曹慧英 王丁波 史建国 等 播种深度对夏玉米幼苗 性状和根系特性