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威宁芜菁甘蓝种子适宜收获期研究



全 文 :·种子生产·
收稿日期:2013 - 02 - 27
基金项目:国家科技部农业科技成果转化资金“威宁芜菁甘蓝良种繁育与养畜应用示范”(编号:2010 GB 2 F 200426) ;贵州省农业动植物育种专项
“威宁芜菁甘蓝配套利用技术研究与示范”(编号:黔农育专字 2010[010]) ;贵州省科技成果重点推广计划“优良牧草新品种威宁洋萝卜
推广与应用”(编号:黔科合成字[2010]5033)。
作者简介:张 圆(1986 -) ,女,研究实习员,主要从事草地农业研究;E-mail:muzi_zy@ sina. com。
通讯作者:熊先勤(1971 -) ,男,副研究员,主要从事草地农业研究;E-mail:gzcaoksxxq@ 126. com。
威宁芜菁甘蓝种子适宜收获期研究
张 圆, 杨春燕, 张文超, 熊先勤
(贵州省草业研究所, 贵阳 550006)
Study on Optimal Harvesting Stage for the Seed of
Brassica napobrassica(L.)Mil1. CV. In Weining
ZHANG Yuan,YANG Chun-yan,ZHANG Wen-chao,XIONG Xian-qin
摘要:为探讨威宁芜菁甘蓝种子的最适宜收获期,对 3 个不同
成熟阶段( 绿熟期、褐熟期和完熟期) 威宁芜菁甘蓝种子的千粒
重、发芽率、活力指数和老化发芽率等指标进行研究,结果表
明:褐熟期种子千粒重、产量最高,分别为 2. 2 g /1 000 和
1 322. 73 kg /hm2,但各成熟时期产量差异不显著( p > 0. 05) ;白
熟期种子活力尚无或最弱,绿熟期种子活力表现较弱,完熟期
种子活力表现较强; 在高温 40 ℃胁迫条件下完熟期种子老化
发芽率达 64%,褐熟期为 59%,绿熟期为 35%,种子活力表现差
异显著( p <0. 05)。该研究认为,完熟期收获的种子活力最强,
且产量较高,因此,威宁芜菁甘蓝种子的适宜收获期为完熟期。
关键词: 威宁芜菁甘蓝;种子;活力;收获期
中图分类号: S 548 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2013)06-0117-03
威宁芜菁甘蓝 Brassica napobrassica (L.)Mil1.
CV. weining属十字花科,芸薹属 2 年生草本植物,又名
威宁洋萝卜[1],丰产性、稳产性好,营养丰富,适口性
好,块根抽薹不空心,猪、羊、牛等家畜喜食,是牲畜优
良的冬春多汁饲料作物,易传统耕作制度相结合,适于
冬闲田种植,是满足现阶段草地畜牧业发展需求的优
良牧草品种之一。何静等[2]开展了不同种植密度和
播种期对威宁芜菁甘蓝产量的影响等研究,结果表明,
芜菁甘蓝在适宜播种期 8 月底到 9 月 15 日和适宜种
植密度 6. 5 ~ 10 株 / m2 时,总产量最高;熊先勤、韵丽
影、付维珍等[3 ~ 5]进行了芜菁甘蓝栽培技术总结;师家
芸等[6]开展了威宁县马铃薯套作芜菁甘蓝模式研究,
得出马铃薯与洋萝卜套作的经济效益最高;刘佃林
等[7]进行了呼和浩特地区芜菁甘蓝动态生长特性的
研究,得出其植株地上部 6 月 6 ~ 26 日增长速度最快,
地下部在 8 月 16 日 ~ 9 月 16 日增长速度最快;Tahir
Saleem[8]研究寒冷干旱条件下芜菁甘蓝(rutabaga)、小
萝卜(radish)、羽衣甘蓝(kale)等与马铃薯间作的生产
力和收益率,得出马铃薯间作羽衣甘蓝(kale)有最高
的经济回报;Malhotra Suresh[9]在 1991 ~ 1992 年夏季
对马铃薯与不同的蔬菜作物[包括芸薹属甘蓝-turnip
(Brassica rapa(L.) ]、甘蓝等间作系统于干温条件下
的最大生产和收入进行现场试验,得出最大生产和收
入最高的是马铃薯与小萝卜,其次是马铃薯与甘蓝
(cabbage)的结论。Singh,S. N.[10]进行了冬玉米间作
系统的生产潜力和经济学研究,在玉米地中套种胡萝
卜(carrot)、萝卜(turnip)和马铃薯,结果玉米棒产量相
比唯一种玉米分别减少34. 9%、31. 4%和 27. 8%。目
前,国内外研究主要集中在芜菁甘蓝丰产栽培技术和
芜菁甘蓝与其他作物的高产套作模式上,但有关该植
物种子适宜收获期的研究鲜见报道。因此,探讨该品
种种子适宜收获期,对标准化、产业化生产该植物种
子,促进农民增产增收有重要的现实意义。
本试验以芜菁甘蓝不同成熟期的种子为试验材
料,以种子活力、产量等参数综合探讨芜菁甘蓝种子的
适宜收获时期,为这一优良饲用作物优质种子生产提
供理论支撑。
1 材料与方法
试验采用田间试验和室内测定的方法[11,12]。田
间试验于 2011 年 9 月 ~ 2012 年 6 月在贵州省草业研
·711·
种子生产 张 圆 等:威宁芜菁甘蓝种子适宜收获期研究
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2013.06.077
究所独山县科研试验基地进行,室内测定于 2012 年
7 ~ 8月在贵州省草业研究所综合试验室进行。
1. 1 试验地概况
田间试验在贵州省草业研究所独山县科研试验基
地(107°33 E,25°30 N,海拔 970 m)进行。该区域年
均温 15 ℃,≥10 ℃积温 4 538 ℃,极端低温 - 8 ℃,极
端高温 34 ℃;年降水量 1 346. 7 mm,主要集中在 5 ~ 8
月,无霜期 272 d,年日照时间 1 336. 7 h,空气平均相对
湿度 82%[13]。
1. 2 试验材料
试验材料为威宁芜菁甘蓝(2009 年通过全国草品
种审定委员会审定,登记号:381 号)生产用种子,由贵
州省草业研究所提供。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 种子成熟期划分
根据《种子植物分类学》(第二版)中的种子成熟
划分方法[14],将威宁芜菁甘蓝种子成熟时期分为白熟
期、绿熟期、褐熟期、完熟期 4 个时期,成熟度以 50%
以上威宁芜菁甘蓝种子达到白熟、绿熟、褐熟、完熟为
标准。鉴于白熟期种子尚未成熟,经随机取样测试尚
无发芽能力,固未进行试验和数据收集。
1. 3. 2 田间试验
试验小区面积 20 m2(5 m × 4 m) ,小区间过道 50
cm,5 次重复,随机排列,共计 20 个试验小区。2011
年 9 月上旬翻犁碎土、平整,施入 15 000 kg /hm2 腐熟
圈肥和 750 kg /hm2 三元复合肥(N ∶ P2O5 ∶ K2O = 16 ∶
22 ∶ 7)作基肥,行株距 50 cm,每窝播种 3 ~ 4 粒种,试
验地四周种 2 行保护行。2 ~ 3 片真叶时间苗,每窝留
2 株,5 ~ 6 片真叶间苗留 1 株定苗。追肥在苗期第
1 次中耕时施用 300 kg /hm2 尿素(含氮量为 46. 67%)
提苗。苗期实行浅锄、封行前,深锄以抑制杂草生长,
生育期内用 18%阿维柴乳油或 45%高效氯氢菊脂扡
油 1 000 ~ 1 200 倍液对蚜虫进行防治,全生长期施用
3 次。
1. 3. 3 种子经济性状及产量测定
1、2 次分支、主花序有效角果数、单株有效角果
数、每荚果种子数的测定方法[14]:在不同成熟时期随
机选取 5 株进行测定。
千粒重:从不同成熟时期的风干样品中数取净种
子 1 000 粒称重,5 次重复。
种子产量:依据不同成熟时期所测定的数据计算
单位面积的种子产量[15],计算公式:
种子产量 = (株数 /m2)× (单株有效角果数 /
A)×(每荚果种子数 /A)×(千粒重 /1 000)
1. 3. 4 发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽天数
测定
选取完整、健壮的种子 200 粒,纸上发芽,4 次重
复,每次重复 50 粒种子,光照 8 h,黑暗 16 h,生长箱温
度控制在 25 ℃,从种子萌发开始计数到第 7 天为止,
计算正常种苗数的百分率,萌发第 3 天测量种苗长
度[15,16]。
发芽率(%)=规定发芽率测定天数内正常发芽
的种子粒数 /供试种子粒数 × 100%
GI =∑(Gt /Dt) ;
VI =∑(Gt /Dt)× S;
MLIT =∑(Gt × Dt)/∑ Gt 。
其中,GI为发芽指数,Gt为在时间 t日的发芽数,
Dt为相应的发芽日数,VI 为活力指数,S 为萌发第 3
天的种苗芽长,MLIT为平均发芽天数。
1. 3. 5 老化试验
选不同成熟时期种子各 200 粒放入培养皿中,培
养皿内各放入药棉和滤纸,用蒸馏水浸润以保持培养
皿内湿度 100%,置于 40 ℃恒温箱中老化 72 h。老化
结束后取出种子风干进行发芽试验,随机选取不同成
熟时期净种子 150 粒,重复 3 次,每个重复 50 粒种子,
测定发芽率[15]。
1. 4 统计分析
试验数据采用 Excel 2007 和 SPSS 11. 0 软件进行
数据处理和差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 种子主要经济性状及产量
通过方差分析,各成熟时期的一次分支、千粒重、
主花序有效角果数结果均达到显著(p < 0. 05)水平
(表 1) ,说明以上经济性状与威宁芜菁甘蓝种子收获
时期相关。根据产量计算公式[15],在单位面积株数不
变且单株有效角果数和每荚种子数在不同成熟时期差
异不显著(p > 0. 05)的情况下,种子千粒重与种子产
量呈正相关(表 1) ,种子产量及千粒重均为褐熟期最
高。但方差分析结果表明,各成熟时期种子产量差异
不显著(p > 0. 05) ,说明在不同成熟时期收获,对威宁
芜菁甘蓝种子产量的影响不显著。
2. 2 种子活力指标
由表 2 可见,标准发芽率绿熟期最高,绿熟期、褐
熟期、完熟期三者之间呈递减趋势,但差异不显著
(p > 0. 05)。各成熟时期种子芽长为完熟期 > 褐熟
期 >绿熟期,完熟期与褐熟期、绿熟期之间差异显著
(p < 0 . 05) ,但褐熟期与绿熟期之间差异不显著
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第 32 卷 第 6 期 2013 年 6 月 种 子 (Seed) Vol. 32 No. 6 Jun. 2013
表 1 种子主要经济性状及产量
测定参数 绿熟期 褐熟期 完熟期
一次分枝 14 ± 0. 7 a 11 ± 1. 5 ab 10 ± 1. 35 b
二次分枝 38 ± 3. 24 a 39 ± 3. 02 a 35 ± 3. 02 a
千粒重 1. 8 ± 0. 08 a 2. 2 ± 0. 07 ab 2. 0 ± 0. 03 b
主花序有效角果数 91 ± 16. 99 a 54 ± 13. 91 ab 43 ± 7. 9 b
单株有效角果数 978 ± 27. 58 a 903 ± 66. 78 a 870 ± 53. 6 a
每荚果种子数 19 ± 1. 09 a 19 ± 1. 02 a 19 ± 0. 37 a
产量(kg /hm2) 1 229. 48 ± 132. 19 a 1 322. 73 ± 43. 28 a 1187. 48 ± 68 a
注: 同一指标同一行中不同字母表示差异显著( p < 0. 05) 。( 下同) 。
表 2 不同成熟时期的种子活力指标比较
处理 绿熟期 褐熟期 完熟期
发芽率(%) 98 ± 0. 82 a 97 ± 1. 29 a 96. 5 ± 2. 36 a
芽长(cm) 0. 54 ± 0. 05 b 0. 62 ± 0. 07 b 1. 02 ± 0. 07 a
发芽指数 23. 04 ± 1. 50 b 23. 69 ± 0. 79 b 28. 94 ± 1. 56 a
活力指数 12. 63 ± 1. 93 b 14. 07 ± 2. 02 b 29. 81 ± 3. 29 a
平均发芽天数(d) 2. 29 ± 0. 12 a 2. 13 ± 0. 10 ab 1. 85 ± 0. 08 b
老化发芽率(%) 35 ± 5. 70 c 59 ± 14. 44 b 64 ± 8. 33 a
(p > 0. 05)。完熟期发芽指数最高,
完熟期与绿熟期、褐熟期之间差异显
著(p < 0. 05) ,说明该种子从褐熟期
到完熟期呈现长势高峰。完熟期活力
指数最高,完熟期与绿熟期、褐熟期之
间差异显著(p < 0. 05) ,但绿熟期与
褐熟期种子活力指数差异不显著
(p > 0. 05) ,说明该种子从褐熟期到
完熟期逐步呈现活力高峰。完熟期平
均发芽天数最短,绿熟期最长,褐熟期
与绿熟期之间、褐熟期与完熟期之间
差异不显著(p > 0. 05) ,但绿熟期与
完熟期之间差异显著(p < 0. 05)。完
熟期老化发芽率最高,完熟期、褐熟期
与绿熟期三者之间差异显著(p <
0. 05) (表 2) ,说明完熟期种子是各成
熟期活力最高、抗逆性最强的种子。
3 结论与讨论
3. 1 各成熟时期收获,其一次分支、
千粒重、主花序有效角果数结果均达到显著水平(p <
0. 05) ,但种子产量差异不显著(p > 0. 05) ,说明在不同
成熟时期收获,对威宁芜菁甘蓝种子产量的影响不大。
3. 2 完熟期种子活力最高,且与绿熟期、褐熟期之间
活力指数、平均发芽天数差异显著(p < 0. 05) ,说明种
子在褐熟期至完熟期是种子活力水平快速上升时期。
3. 3 种子老化发芽率会逐渐下降,在完熟期收获的种
子老化发芽率仍呈现较高水平,具备强耐藏性和高抗
逆性。
3. 4 完熟期收获的种子具备高活力、强耐藏性,且产
量较高,因此,威宁芜菁甘蓝种子的收获时期以完熟期
为佳。
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种子生产 张 圆 等:威宁芜菁甘蓝种子适宜收获期研究