不同播種深度對麻瘋樹種子出苗和苗木性狀的影響

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(1.廣西科技大學鹿山學院， 廣西 柳州 545616； 2.柳州市農業氣象試驗站， 廣西 柳州 545003)

播種深度是影響作物建植的重要因素，是作物生態適應性和農業播種栽培研究的重要問題，一般作物種子可能都有一個適宜的播種深度，超過這一深度或不足這樣的深度會給種子萌發、幼苗出土、幼苗成活、幼苗長勢以及營養物質含量等帶來不利影響[1-7]。如無芒雀麥[1]、夏玉米[2]、桃兒七[3]、遼東櫟[4]播種深度分別為2～4 cm、3～5 cm、3～4 cm、2 cm時出苗率最高；遼東櫟種子播種深度達15 cm 時未能萌發出土[4]；無芒雀麥種子播種深度達8 cm時出苗后未能存活[1]；桃兒七種子播種深度為2 cm時種子“帶帽”出土，植株生長受抑制[3]。麻瘋樹(JatrophacurcasL.)又名麻風樹、膏桐、小桐子等，是生產生物柴油、農藥和醫藥的重要原料植物[8-11]。麻瘋樹種仁富含油脂，生產中常用種子播種育苗，但麻瘋樹為子葉出土型雙子葉植物，播種過淺容易“帶殼”出土，子葉與種殼難以分離，子葉伸展受到抑制，播種過深可能難以萌發出土。前人在沙培或基質培養條件下研究發現，經預處理的麻瘋樹種子播種深度或覆蓋物厚度超過1 cm時發芽率顯著下降，因此建議播種深度為0.5～1 cm[8-11]。然而，在自然土壤條件下不同播種深度的麻瘋樹種子萌發、出苗及苗木生長如何鮮見報道。本研究設置春、秋2季試驗，探討不同播種深度下麻瘋樹種子出苗及苗木性狀差異，為麻瘋樹種子育苗與直播提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2016年4—10月在柳州市進行。供試材料為2015年10月成熟采收的麻瘋樹FD-8號種子；供試土壤為紅壤，pH=6.4，有機質9.01 g/kg，全氮0.94 g/kg，全磷0.52 g/kg，全鉀1.89 g/kg，堿解氮50.01 mg/kg，速效磷16.61 mg/kg，速效鉀62.16 mg/kg；供試肥料為當地農貿市場銷售的尿素(含N≥46.4%)、鈣鎂磷肥(含P2O5≥17%)、氯化鉀(含K2O≥60%)及蔗滿多生物有機肥(江西綠悅生物工程股份有限公司生產，含有機質≥30%，有效活菌數≥0.3億/g)。

1.2 試驗設計

試驗設春季和秋季試驗。其中，春季試驗設播種深度3，6，9，12，15 cm共5個處理，分別用D 3、D 6、D 9、D 12、D 15表示，采用有底塑料盆(上口徑50 cm、下口徑40 cm、高40 cm，盆底鉆直徑1 cm圓孔5個)栽培，每盆分3行點播，行距10 cm，每盆播種40粒，每處理播種6盆。播種前30 d，塑料盆內裝滿細土待用。4月23日，根據設計的播種深度，將盆內表層相應深度泥土挖出，每行等間距點播種子，然后將各處理挖出的泥土全部回填覆蓋種子。5月10日，進行間苗，留8苗/盆。5月15日，用小尖鋤在播種行之間挖深約4 cm施肥溝，每盆施入尿素10 g、鈣鎂磷肥30 g、氯化鉀10 g，然后將施肥溝挖出的泥土覆蓋肥料，并淋水至表土濕透。

秋季試驗設不施肥播種深度5，10，20 cm處理和基施有機肥播種深度5，10，20 cm處理，分別用D 5、D 10、D 20、D 5 a、D 10 a、D 20 a表示，在田間苗圃栽培，每處理播種6行，行距30 cm，每行播種50粒，種子間距10 cm。播種前30 d，犁耙整平苗床待用。8月4日，根據設計的播種深度，將播種行相應深度且寬15 cm的泥土挖出，按播種規格點播種子，然后將D 5、D 10、D 20處理播種行挖出的泥土全部回填覆蓋種子，D 5 a、D 10 a、D 20 a處理則按播種行挖出泥土質量的2%加入蔗滿多生物有機肥與挖出泥土混合后全部回填覆蓋種子，并淋水至播種行泥土濕透。

1.3 測定項目與方法

春季、秋季試驗于幼苗出土后，每天調查出苗率，直至出苗穩定。春季試驗于5月21日開始，每盆選定苗木2株，每10 d調查1次地徑、地上莖高(地面至莖頂端長度)。春季試驗于7月15日降雨盆內表土濕潤時取完整苗木(將塑料盆撕破，用自來水沖洗盆內泥土松散，取出植株，每盆取3株)；秋季試驗于10月24日降雨苗床泥土濕透時將苗木緩慢拔出(每行取5株)，調查苗木主根長(4條側根著生位置至主根末端長度)、4條側根(胚根最早分化長出的根)總長、地下莖側根數(地下莖著生的1級側根)及其總長、主根側根數(主根著生的1級側根)及其總長、地徑、地下莖高(4條側根著生位置至地面長度)、地上莖高、莖總高(地下莖高+地上莖高)、著生葉數，然后分根(4條側根+主根)、地下莖、地上莖、葉烘干和稱干物質量，計算莖總干物質量(地下莖+地上莖)，按文獻[12]的方法計算苗木質量指數(QI)。應用Excel 2007和SPSS 17.0軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種深度對麻瘋樹出苗的影響

圖1顯示，春季麻瘋樹播種后第8天幼苗開始出土，其中D 3幼苗出土最快，其次是D 6和D 9，而D 12和D 15出苗稍慢；各處理出苗后，出苗率持續快速增加，至播種后第11天，各處理出苗率已超過85%，其中D 6、D 9、D 12及D 15的出苗完全穩定；至播種后第12天，D 3出苗也完全穩定。出苗穩定時，各處理出苗率均達90%，處理間的差異不顯著(p<0. 05)。說明播種深度對春季麻瘋樹出苗歷程產生一定影響，但對出苗率影響不明顯。

圖1 春季不同播種深度麻瘋樹出苗率動態

圖2顯示，秋季麻瘋樹播種后第5天幼苗開始出土，其中D 5幼苗出土最快，其次是D 10，而其他處理出苗較慢，尤其是D 10 a和D 20 a至播種后第11天幼苗才出土；出苗后，D 5和D 10出苗率快速增加，至播種后第7天D 10出苗完全穩定，至播種后第10天D 5出苗也完全穩定；其他處理出苗率緩慢增加或間歇式增加，至播種后第14天出苗才穩定。出苗穩定時，D 5與D 10的出苗率達90%，兩者的差異不顯著(p<0.05)，而D 20的出苗率不足62%，其他處理的出苗率在50%以下。說明秋季播種深度達20 cm或基施有機肥會抑制麻瘋樹種子萌發出土，降低出苗率。

表2 不同播種深度麻瘋樹苗木性狀

播種季節處理主根長(cm)主根側根數(條)主根側根長(cm)4條側根總長(cm)地下莖側根數(條)地下莖側根長(cm)地徑(cm)地下莖高(cm)地上莖高(cm)莖總高(cm)著生葉(片)春季D340.05ab10.0a72.50a48.88c0.00.001.28a3.40e26.58ab29.98c9.6aD644.10a7.0b48.88b42.25d0.1c0.82d1.22a5.48d24.63b30.11c9.4aD937.75b6.5b43.75b52.75c4.6b14.90c1.25a8.53c26.97ab35.50b9.5aD1226.01c7.3b45.75b72.88a4.7b19.61b1.26a10.88b28.53a39.41a9.9aD1523.76c7.0b46.63b66.00b5.8a33.66a1.23a12.75a27.63a40.38a9.5a秋季D511.10a0020.75b3.1c3.21d0.86b6.15c13.10b19.25d3.5abD104.52b0032.54a9.5b16.75b1.10a10.12b15.41a25.53b4.1aD203.05bc0020.01b12.6a25.83a1.00a19.50a11.53c31.03a4.0aD5a12.80a0018.80b4.3c3.12d0.88b5.50c11.53c17.03d3.0bD10a2.24c0015.37c10.0b23.54a0.87b10.04b12.30bc22.34c3.2bD20a0.50d0012.35d9.2b6.93c0.83b18.50a10.02d28.52ab3.6ab

圖2 秋季不同播種深度麻瘋樹出苗率動態

2.2 不同播種深度對春季麻瘋樹苗木地上部分生長的影響

表1顯示，各處理地徑隨生育進程推進不斷增加，但6月10日后出現持續無降雨天氣，D 3、D 6、D 9地徑在6月20日略有縮小，而D 12、D 15地徑繼續增長，此后各處理地徑持續增長。在各調查期，各處理地徑差異不顯著，但D 6地徑在6月10日后均略小于其他處理。說明播種深度對春季麻瘋樹苗木地徑生長影響不明顯。然而，播種深度對春季麻瘋樹苗木地上莖高生長有明顯影響。其中，在5月21日，D 12、D 15莖高顯著小于D 3、D 6，隨后D 12、D 15莖高迅速增加，至6月10日，D 12、D 15地上莖高超過其他處理，此后地上莖高表現為D 15>D 12>D 9>D 3>D 6，其中D 15與D 9、D 6、D 3的差異達顯著水平。說明適當增加播種深度有利于促進麻瘋樹苗木地上莖高生長。

表1 春季不同播種深度麻瘋樹地上部分生長動態

器官處理調查日期(月/日)05/2105/3106/1006/2006/3007/10地徑(cm)D30.51a0.75a1.06a1.04a1.08a1.18aD60.51a0.71a1.01a1.00a1.04a1.09aD90.54a0.77a1.07a1.06a1.09a1.17aD120.52a0.76a1.03a1.05a1.11a1.18aD150.51a0.72a1.02a1.04a1.07a1.10a地上莖高(cm)D311.51a13.64a16.92b18.55bc20.02bc22.45bD611.17a13.25ab15.88b17.75c19.68c22.25bD910.55ab12.38b16.76b19.21b20.75bc22.68bD1210.06b12.90ab17.46b19.42b22.87ab24.07abD159.97b13.65a20.54a21.32a24.42a25.85a

注：同一器官、同列中不同小寫字母表示差異達顯著水平(p<0. 05)。

下同。

2.3 不同播種深度對麻瘋樹苗木性狀的影響

表2顯示，春季不同播種深度麻瘋樹苗木地徑和著生葉數差異不顯著；主根長隨播種深度的增加先增而后減，其中以D 6的最長，比其他處理增加10.11%～85.61%，但D 6與D 3的差異不顯著；4條側根總長以D 12最長，其次是D 15，而D 6最短，其中D 6與其他處理的差異達顯著水平；地下莖側根數和地下莖側根總長隨播種深度的增加而明顯增加；主根側根數和主根側根長均以D 3的值最大，分別比其他處理增加36.99%～53.85%和48.32%～65.71%，而其他處理的差異不顯著；地下莖高和莖總高隨播種深度的增加而增加，其中D 15分別比其他處理增加17.19%～275.00%和2.46%～34.69%；地上莖高以D 12最高，其次是D 15，而D 6最矮，其中D 12與D 6的差異達顯著水平。說明增加播種深度對麻瘋樹苗木各器官生長的影響存在較大差異。

表3 不同播種深度麻瘋樹干物質量及質量指數

播種季節處理干物質量(g)根地下莖地上莖莖總量葉植株總量苗木質量指數(QI)春季D31.24a0.59c3.85ab4.44b4.08b9.76ab1.73aD61.05ab0.81b3.58bc4.39b4.00b9.44b1.52bD90.81bc1.24a3.93a5.17a4.51a10.49a1.23cD120.76c1.30a3.49c4.83a4.61a10.16a1.19cD150.57d1.34a3.45c4.75ab4.43ab9.79ab0.92d秋季D50.20a0.47c1.35b1.82c0.64c2.66c0.25bD100.24a1.14a2.75a3.89a1.23a5.36a0.30aD200.09b1.24a1.49b2.73b0.87b3.69b0.12cD5a0.22a0.39c1.38b1.77c0.51d2.50c0.27abD10a0.05c0.72b1.15c1.87c0.56cd2.48c0.06dD20a0.04c0.80b0.93d1.73c0.79b2.56c0.06d

從表2可看出，秋季不施肥或基施有機肥條件下，隨播種深度的增加苗木主根長明顯遞減，地下莖高、莖總高則顯著增加，地上莖高先增而后減，以D 10的最高；不施肥條件下，隨播種深度的增加地下莖側根數、地下莖側根長顯著增加，4條側根總長、地徑、著生葉數先增而后減，均以D 10的值最大；基施有機肥條件下，隨播種深度的增加地下莖側根數、地下莖側根長先增而后減，均以D 10的值最大，4條側根總長、地徑則遞減，著生葉數則略有增加。此外，基施有機肥條件下播種深度為5 cm的主根長、地下莖側根數、地徑和播種深度為10 cm的地下莖側根數、地下莖側根長大于不施基肥相應播種深度的，而其他指標在相同播種深度下均表現為不施肥的大于基施有機肥的。

2.4 不同播種深度對麻瘋樹干物質積累及苗木質量的影響

表3顯示，春季麻瘋樹根干物質量隨播種深度的增加而明顯減少，其中D 3比其他處理增加18.10%～117.54%，地下莖干物質量則呈增加趨勢，但D 9、D 12、D 15間的差異不顯著；地上莖干物質量以D 9最多，比其他處理增加2.08%～13.91%，其次是D 3，而D 15最少；莖總干物質量以D 9最多，比其他處理增加7.04%～17.77%，其次是D 12，而D 6最少；葉干物質量以D 12最多，比其他處理增加2.22%～15.25%，其次是D 9，但D 12與D 9的差異不顯著，而D 6最少；植株干物質總量以D 9最多，比其他處理增加3.25%～11.12%，其次是D 12，但D 9與D 12的差異不顯著，而D 6最少。從苗木質量指數看，隨播種深度的增加苗木質量明顯下降。

從表3可看出，秋季不施肥或基施有機肥條件下，地下莖干物質量隨播種深度的增加而增加，但D 10與D 20、D 10 a與D 20 a的差異不顯著；不施肥條件下，根、地上莖、莖總量、葉及植株干物質量隨播種深度的增加先增而后減，均以D 10的最多，分別比其他處理增加20.00%～166.67%、84.56%～103.70%、42.49%～113.74%、41.38%～92.19%、45.26%～101.50%；基施有機肥條件下，葉干物質量隨播種深度的增加而增加，根、地上莖干物質量呈減少趨勢，莖總量、植株總量干物質量差異均不顯著。從苗木質量指數看，不施肥條件下苗木質量隨播種深度的增加先增后減，以D 10最佳；基施有機肥條件下苗木質量以D 5 a的最佳。此外，除基施有機肥條件下播種深度為5 cm的根干物質量、地上莖干物質量及苗木質量指數略大于不施肥條件下相應播種深度的外，其他指標在相同播種深度下均表現為不施肥的大于基施有機肥的。

3 討 論

種子萌發并破土出苗受多種因素影響，其中播種深度是重要因素之一。多數研究表明，種子播種過淺或過深均不利于破土出苗[1-4]；也有研究表明，種子出苗率隨播種深度的增加而明顯下降[5-7]。本研究發現，在不施基肥條件下，春季、秋季播種深度分別為3～15 cm和5～10 cm的麻瘋樹出苗率均達90%，處理間的差異不明顯，與前人[8-11]在沙培或基質培養條件下研究麻瘋樹的結果不同，原因可能是種子性狀、貯藏時間或貯藏方法不同而引起種子內含物質和萌發能力差異的緣故。本研究采用的是上年10月采收并經陰涼風干貯藏的種子，萌發和破土出苗能力較強，因而春季、秋季播種深度分別達15 cm和10 cm時仍可獲得較高的出苗率。但在不施基肥條件下，秋季播種深度達20 cm時出苗率明顯降低，這可能是種子貯藏時間延長近4個月后引起內含物消耗、生理活性衰減及萌發能力下降的緣故，也可能與播種深度增加造成幼苗出土阻力加大有關，從而造成部分已發芽的種子破土能力有限而無法出土。此外，在不施基肥條件下，春季、秋季播種深度分別為3 cm和5 cm的麻瘋樹開始出苗的時間較早，但結束出苗的時間分別晚于播種深度為6～15 cm和10 cm的，與前人研究玉米[2]的結果相似。說明適當深度播種有利于提高麻瘋樹出苗整齊度。然而，在不施基肥條件下，秋季播種深度為20 cm時，麻瘋樹出苗較遲，出苗時間延長，幼苗整齊度降低。說明這一播種深度已對麻瘋樹出苗產生了明顯抑制作用。另外，在基施生物有機肥條件下，秋播麻瘋樹出苗較遲，出苗率較低，且狀況隨播種深度的增加而加劇。說明施用生物有機肥對麻瘋樹出苗產生了嚴重危害。但其危害是由于有機肥中的微生物或填充物直接造成的，還是有機肥溶解或分解后改變土壤化學性狀造成的有待進一步研究?？梢?，麻瘋樹播種育苗基施市售生物有機肥需要慎重。

播種深度影響作物幼苗生長和形態建成，但不同作物或同一作物不同器官生長性狀與播種深度的關系不完全相同[2-5]。本研究表明，在不施基肥條件下，隨播種深度的增加，春、秋2季麻瘋樹主根長呈下降趨勢，根干物質量明顯減少，4條側根長則先增而后減，其中播種深度為10～12 cm的較長，主根側根數和主根側根長以播種深度為3 cm的較優，與前人研究芒[6]蒙古扁桃[7]的結果相似，但與前人研究玉米[2]、櫟[4]、大豆[5]的結果不同，其原因可能與作物根系類型、播種深度及種植地耕層厚度差異有關。本研究條件下，盆栽土體深度和苗圃耕層深度有限，而麻瘋樹根系為直根系，當播種深度增加到一定程度后，主根和側根向下伸長的空間有限，因而根系生長受限制；同時，增加播種深度后，播種層土壤溫度、水分及養分條件改變也可能引起根系生長差異。研究也表明，在不施基肥條件下，春、秋2季麻瘋樹地下莖側根數、地下莖側根長、地下莖高及地下莖干物質量隨播種深度的增加而增加，但播種深度達9～10 cm后，地下莖干物質量增加不顯著。說明播種過深麻瘋樹地下莖及其側根較為細弱。然而，在移栽過程中，地下莖細小和過高會增加拔苗難度和挖穴深度，也會增加斷根和斷苗數量，不利于生產操作。另外，不施基肥條件下春、秋2季麻瘋樹地上莖高、地上莖干物質量、葉片干物質量及植株總干物質量總體呈先增而后減的趨勢，其中地上莖高、葉片干物質量以播種深度為10～12 cm的較高，地上莖和植株總干物質量以播種深度為9～10 cm的較高，與前人研究西藏桃兒七[3]、遼東櫟[4]及蒙古扁桃[7]的結果相似。說明適宜播種深度有利于麻瘋樹植株及其地上部分生長。但研究發現，春季播種深度為6 cm的麻瘋樹4條側根總長、地徑、地上莖高及植株總干物質量等指標不同程度地小于播種深度為3 cm和9 cm的，這可能是追肥時將化肥尤其是尿素集中施在深4～5 cm土層后，立即淋水造成高濃度肥料快速下滲損傷側根的緣故。此外，基施生物有機肥條件下，秋季播種深度達10 cm后，麻瘋樹主根長、4條側根總長、地徑、地上莖高及各器官干物質量均明顯小于相應播種深度不施基肥的。這也可能是增加播種深度后有機肥施用量相應增加而引起側根和主根生長受損傷或受抑制的緣故。綜合說明，麻瘋樹幼苗根系生長對外源肥料較為敏感，因此生產中需注意施肥時間、施肥位置及肥料類型，避免施肥不當引起傷苗現象。綜合以上分析，麻瘋樹播種深度以3～10 cm為宜，其中育苗移栽的可以適當淺播(3～5 cm)，直播的可以適當深播(6～10 cm)。然而，本研究是在單一品種和紅壤條件下得出的結果，與其他栽培條件下的是否有差異需要進一步研究。

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