无芒雀麦因其卓越的饲料价值和广泛的适应性,被誉为“禾草饲料之王”。作为喜肥植物,无芒雀麦的生长发育需要充足的营养元素,其种子的生产更是对施肥技术提出了较高的要求。
γ-聚谷氨酸( γ-PGA)是一种具有强吸附性、水溶性、保水性、生物降解和相容性等诸多优良特性的天然聚合物。在农业领域常用作肥料增效剂和保水剂等。
锰(Mn)是植物体内多种酶的组分与活化剂,在光合作用、蛋白质、碳水化合物和脂肪的合成中发挥着不可或缺的作用;石国庆等研究了锰肥与γ-PGA的配施对无芒雀麦制种生产的影响,旨在为无芒雀麦及其他禾本科牧草的种子田管理提供生产依据。
对无芒雀麦产量构成因子的影响
表1 锰肥和 γ-PGA 浓度处理

喷施M+P1和M+P1.5处理对无芒雀麦单穗小花数和单穗种子数有显著性提高,其中M+P1.5处理效果最佳,分别增加了16.47%和16.67%。
同时,M+P1处理对单株小穗数的增加最为显著,提高了31.39%,而M+P1.5、M+P2处理对单株种子数的增加效果显著,最高增加了64.37%。
图1 锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦产量构成因子的影响
与0.05%Mn处理相比,M+P1.5、M+P1、M+P1.5和M+P2处理在单穗小花数、单株小穗数和单株种子数方面均有显著性差异,其中M+P2处理使单株种子数提高了26.67%。
不同浓度的γ-PGA处理也显示了积极的效果,尤其是P0.5和P1处理在提高单株小穗数和单株种子数方面显著,P0.5处理使单株小穗数增加了22.26%,单株种子数增加了56.89%。
这些结果表明,适当浓度的γ-PGA增效剂能显著提高无芒雀麦的繁殖能力,对提高作物产量和改良品种具有潜在的应用价值。
对无芒雀麦千粒重
和种子产量的影响
与CK相比(图2),Mn+γ-PGA处理组千粒重呈现下降趋势,种子产量则表现为先上升后下降的趋势,各浓度处理对千粒重和种子产量均有显著性差异(P<0.05)。
具体来看,在M+P0.5处理时千粒重达到最大值,为4.15g,增加了12.57%(图2A);而在种子产量方面,M+P1.5处理下达到峰值,为623.97kg·hm-2,增加了27.98%(图2B)。
图2 锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦千粒重和种子产量的影响
与0.05%Mn处理相比(图2),Mn+γ-PGA处理组中,M+P1.5和M+P2处理对种子产量有显著性差异(P<0.05)(图2B)。M+P0.5、M+P1和M+P1.5处理千粒重分别提高0.97%,0.49%和0.57%(图2A);M+P0.5、M+P1、M+P1.5和M+P2处理种子产量分别提高5.77%,8.56%,13.17%和11.06%(图2B)。
与CK相比(图2),不同浓度γ-PGA处理组,对无芒雀麦千粒重和种子产量的影响均表现为下降趋势。喷施P0.5和P2处理在千粒重方面显著差异(P<0.05),P0.5处理下千粒重为4.10g,达到最大值,增加了11.21%(图2A)。
对无芒雀麦叶绿素的影响
与CK相比(图3),Mn+γ-PGA处理组中,第3天与第7天测得无芒雀麦SPAD值呈先升高后降低趋势,M+P0.5、M+P1和M+P1.5处理对无芒雀麦SPAD值有显著性差异(P<0.05),M+P1处理下第3天和第7天SPAD值分别增加了17.11%和12.33%。
图3 锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦叶绿素的影响
与CK相比(图3),不同浓度γ-PGA处理组的SPAD值呈先降低后升高趋势,其中P0.5处理下第3天和第7天SPAD值分别增加了2.86%和2.35%。与0.05%Mn处理相比(图3),Mn+γ-PGA处理下,M+P1处理对第3天和第7天的SPAD值有显著性差异(P<0.05),其SPAD值分别增加了8.55%和8.18%。
对无芒雀麦可溶性糖的影响
与CK相比(图4),Mn+γ-PGA处理组中,旗叶、花序可溶性糖含量先上升后下降变化趋势,与CK存在显著差异(P<0.05),特别是在M+P1.5处理,其旗叶、花序可溶性糖含量达到峰值,相比CK分别提高了16.91%和214.46%。
图4 锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦可溶性糖含量的影响
与CK相比(图4),不同浓度γ-PGA处理组中,无芒雀麦旗叶和花序中可溶性糖含量先上升后下降趋势。喷施P0.5,P1和P1.5处理在旗叶和花序可溶性糖含量具有显著差异(P<0.05),其中P1处理的旗叶和花序中的可溶性糖含量最高,较CK增加了34.20%和101.44%。
对无芒雀麦淀粉的影响
与CK相比(图5),Mn+γ-PGA的处理下,旗叶中淀粉含量呈先升高后降低趋势,在M+P1处理时达到最大;花序中淀粉含量变化趋势与旗叶相反,呈先降低后升高趋势,在M+P1处理时最小;各浓度处理对无芒雀麦旗叶和花序淀粉含量有显著性差异(P<0.05),特别是M+P1处理下旗叶淀粉含量增加了127.12%,M+P0.5处理下花序淀粉含量增加了44.27%。
图5 锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦淀粉含量的影响
与CK相比(图5),不同浓度γ-PGA处理下,旗叶中淀粉含量呈先升高后降低趋势,在P1.5处理时达到最大,花序中淀粉含量变化趋势与旗叶相反,在P1.5处理下最小;各浓度处理对无芒雀麦旗叶和花序淀粉含量有显著性差异(P<0.05),其中P1.5处理下旗叶淀粉含量增加了92.02%,P0.5处理下花序淀粉含量增加了17.67%。
结 论
锰肥与γ-PGA的配施处理通过提升叶绿素含量,确保无芒雀麦源(旗叶)和库(花序)器官内可溶性糖和淀粉含量的积极调控,有效促进了种子的正常发育和成熟,最终实现了种子产量的显著增加。
在无芒雀麦的初花期喷施0.05%Mn+1.5%γ-PGA能够有效提高种子产量。
引用
石国庆,隋晓青,杨静等.锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦种子生产的影响[J].草地学报,2024.
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文案 | 来源石国庆,隋晓青,杨静等.锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦种子生产的影响[J].草地学报,2024.
图片 | 来源石国庆,隋晓青,杨静等.锰肥配施γ-PGA对无芒雀麦种子生产的影响[J].草地学报,2024.其他图片来源网络,若侵权可联系删除。其它产品图来源光华时代(海南)生物科技有限公司拍摄或设计(不可作其它商用)
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