“腾格里”无芒隐子草种子丰产技术研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tz1233211123
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“腾格里”无芒隐子草(Cleistogenes songorica cv.Tenggeli)是由全国草品种审定委员会于2016年审定登记的野生栽培品种(登记号:499)。该品种具有极强的抗旱、耐寒和耐瘠薄等特性,适宜于在我国北方干旱荒漠地区作为优良牧草、生态草及草坪草进行推广利用。但目前该品种仍存在建植率较低、种子清选困难、产量有待进一步提高等问题。为此,本研究在以往研究的基础上,于20162019年连续4年在甘肃省民勤县,进一步开展了“腾格里”无芒隐子草种子优质高产关键技术的研究,主要包括:种子引发处理对种子出苗的影响及其机理;灌溉和施氮肥对种子产量的影响和对种子田耗水量、水分利用特征的分析;植物生长调节剂对提高种子产量的作用;同时,开展了农户生产水平的种子脱粒和清选技术研究。获得主要结果如下。1.水、PEG-6000(-0.3 MPa)和亚精胺(0.5 mmol/L)3种引发处理可显著缓解干旱胁迫对“腾格里”无芒隐子草种子萌发和幼苗生长的抑制作用,使种子室内萌发率分别提高了10.0、16.5和23.5个百分点;温室和田间出苗率分别提高了417和919个百分点。在各种引发处理中,以亚精胺处理效果最好。对其引发机理的研究表明,较未引发的对照,引发处理种子的水浸液电导率和干旱胁迫下丙二醛含量分别降低了29.8%63.7%和19.3%35.1%。引发也显著提高了种子CAT等抗氧化酶活性,降低了活性氧的(H2O2)产生量(P<0.05),这反映了引发处理种子的抗氧化能力增强,在干旱胁迫下对种子的细胞膜起到了保护作用。另外,引发处理使种子细胞中处于细胞周期G2期细胞的比例增加,提高了G2/G1比率;温室和田间出苗率与G2期比例和G2/G1比率存在显著正相关关系(P<0.05),表明引发后的种子活力更强。2.连续4年研究了生长季灌溉(I1:分蘖期灌水1次;I2:分蘖期、小穗分化期和初花期各灌水1次)、施氮时期(分蘖期、小穗分化期、两时期分施)和施氮量(0、60、120和180 kg N/hm2)交互作用对“腾格里”无芒隐子草种子生产和水分生产力等的影响。结果表明所有因子都极显著影响无芒隐子草种子产量(P<0.01)。在交互作用方面,施氮时期×施氮量对种子产量的影响极显著(P<0.001);年际×灌溉处理、灌溉处理×施氮时期和年际×灌溉处理×施氮量的影响显著(P<0.05)。较I1处理,I2处理4年平均种子产量提高了71.4%,且显著提高了无芒隐子草生物量、水分生产力和降水利用效率,但降低了灌水利用效率。种子产量及水分利用相关指标随施氮量增加而提高,但120和180 kg/hm2处理间无显著差异。在I2处理且施氮量为120和180 kg/hm2时,4年中分施较分蘖期处理种子产量平均提高了14.7%,同时显著提高收获指数和水分生产力(P<0.05)。综合分析认为,I2+120 kg N/hm2+分施处理可作为适宜的灌溉和施氮肥管理措施,4年平均种子产量可达507.3 kg/hm2。3.连续4年研究了叶片喷施6种植物生长调节剂对种子生产的影响,每生长季分别在分蘖期和花期分2次施用,以喷施清水为对照。结果表明在6种生长调节剂中,α-萘乙酸、赤霉素、油菜素内酯及6-苄氨基嘌呤处理均显著提高了种子产量(P<0.05),4年平均种子产量分别达到了634.6、666.7、654.8和611.7kg/hm2,分别较对照(537.4 kg/hm2)提高了18.1%、24.1%、21.8%和13.8%,表明赤霉素处理对提高种子产量效果最好;但复硝酚钠和三十烷醇两种生长调节剂对种子产量无显著影响。施用生长调节剂对地上生物量无影响,使收获指数提高了2.46.1个百分点。相关分析表明生殖枝/m2和种子数/m2与种子产量呈极显著正相关(P<0.01)。4.连续2年在农户生产水平下开展“腾格里”无芒隐子草种子脱粒和清选技术研究,结果表明,在采用的50 kg石磙碾压不同遍数处理中,以4555遍处理的种子收获率最高,以手工完全脱粒为对照,收获率超过70%,且对种子发芽率与活力无显著影响。另外,不同筛选、风选组合研究结果表明,利用筛孔尺寸为0.7 mm的筛子,过筛2次且配合4.5 m/s风速风选,种子净度可达85%以上,较以往研究(仅过筛而未风选的对照)提高了50个百分点以上。该结果也为“腾格里”无芒隐子草种子收获机械的研发提供了基础数据。
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