【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 次利用的機(jī)理 , 提供一條或多條利用途徑 , 篩選出磷高效的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種 , 為降低磷肥的使用頻率、防止環(huán)境污染做出更大的貢獻(xiàn) [16]。 研究目的與意義 低磷脅迫是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高相當(dāng)重要的因素。在實(shí)際栽 培中，經(jīng)過(guò)低磷處理后作物的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)能反映一定的問(wèn)題。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，找出數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系以及變化規(guī)律，來(lái)探究低磷脅迫如何影響作物生物量指標(biāo)。該實(shí)驗(yàn)可以為不同品種甜糯玉米的施肥提供一些依據(jù)，盡可能做到合理施肥，以達(dá)到預(yù)期的生長(zhǎng)結(jié)果；同時(shí)也可為針對(duì)低磷脅迫在某一生物量指標(biāo)上的進(jìn)一步研究提供一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具有一定的參考價(jià)值。 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法 實(shí)驗(yàn)材料 該實(shí)驗(yàn)使用的材料為從湛江各地采集的各不相同的甜糯玉米種子，總數(shù)為 19 份，其詳細(xì)編號(hào)和名稱見(jiàn)表 1。 － 6 － 6 表 1 甜糯玉米品種及其編號(hào) Table 1 Sweet and Waxy corn cultivars and their numbers 編號(hào)品種 Cultivars number 品種名稱 cultivars 編號(hào)品種 Cultivars number 品種名稱 cultivars 1 燕糯 11 美玉香甜 16 號(hào) 2 億綠香雪糯 12 美甜 3 號(hào) 3 華珍 13 彩甜糯 4 新甜 5 號(hào) 14 神禾香甜 5 號(hào) 5 燕禾金 15 京甜紫花糯 6 惠甜 6 號(hào) 16 華蜜 7 華寶甜 8 號(hào) 17 金銀粟 8 華美甜 8 號(hào) 18 綠色先 鋒 9 津科糯 19 新夏美珍 10 雙色先鋒 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 準(zhǔn)備工作 該實(shí)驗(yàn)放棄選擇大片的實(shí)驗(yàn)平地，而是選擇完全相同的若干花盆作為種植載體。試驗(yàn)用花盆具有統(tǒng)一的規(guī)格，均為 的尺寸，可以很好地滿足實(shí)驗(yàn)植物的生長(zhǎng)要求。數(shù)量方面擬定每個(gè)品種播撒種子數(shù)目為 75 顆，每個(gè)花盆預(yù)計(jì)播種 3 顆，推算出每個(gè)品種所需花盆數(shù)為 15 個(gè)，共計(jì)消耗花盆總數(shù) 285 個(gè)。土壤來(lái)源為實(shí)驗(yàn)研究所附近的耕作用地，把土壤集結(jié)成堆，分裝進(jìn)花盆內(nèi)，直至填滿所有的花盆。至于肥料方面，所設(shè)計(jì)的處理一共有 2 組分別 是施磷處理和不施磷處理。 2 組肥料處理所選用的氮磷鉀肥源均完全一致，其中，采用過(guò)磷酸鈣 (分析純）作為氮肥源，尿素（分析純）為磷肥源，氯化鉀（分析純）為鉀肥源?？刂剖┓柿繕?biāo)準(zhǔn)的設(shè)置如下：氮肥 ，磷肥 土，鉀肥 。按此標(biāo)準(zhǔn)確定施磷處理所施肥料各成分含量如下：氮肥 ，磷肥，鉀肥 。不施磷處理所施肥料各成分含量如下：氮肥 ，磷肥 0g，鉀肥 。施肥時(shí)，由于各個(gè)品種樣品使用 15 個(gè)花盆， 3 組處理擬定各做 5 次重復(fù)，分別占用花盆數(shù)為 5。 該次實(shí)驗(yàn)所用的磚紅壤的基 本理化性質(zhì)如下表 2。 － 7 － 7 表 2 土壤基本理化性質(zhì) 有機(jī)質(zhì)(g/kg) 全氮 (g/kg) 堿解氮 (mg/kg) 全磷 (g/kg) 速效磷 (mg/kg) 全鉀 (g/kg) 速效鉀 (mg/kg) pH 實(shí)驗(yàn)步驟 種子的選取工作。要求挑選的種子必須飽滿，外形完好無(wú)損，色澤健康。種子間的個(gè)體差異不允許過(guò)大，大小要一致，均勻。挑選后的種子作為樣品，在播種前需經(jīng)過(guò)一系列的處理。首先用蒸餾 水將其認(rèn)真地沖洗若干遍。然后一齊放進(jìn)容器皿內(nèi)，平整地鋪開(kāi)，倒入蒸餾水使漫過(guò)全部種子的表面，再置于 45℃ 的烘箱中處理 10 分鐘，取出后于 28℃ 的恒溫箱中，在黑暗的環(huán)境下催芽。催芽時(shí)間設(shè)定為 40 小時(shí)，確保種子有足夠的時(shí)間出芽。得到出芽成功的種子后按照每盆播 5 顆的標(biāo)準(zhǔn)直接播入已經(jīng)準(zhǔn)備好的花盆內(nèi)。播種時(shí)，按 “十 ”字型控制種子的播撒位置與距離，避免日后植株因?yàn)榉N子間過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn)而造成差異，影響指標(biāo)。從播種之日起，于每天下午傍晚時(shí)分定時(shí)澆水，澆水量基本固定為每盆 100ml，若土壤特別干旱則可以多澆，但各花盆的澆水量必須保持 一致，不可出現(xiàn)差異現(xiàn)象。生長(zhǎng)期間視情況適當(dāng)除草和補(bǔ)肥，保證植株的長(zhǎng)勢(shì)健康，正常。設(shè)定出苗后選取長(zhǎng)勢(shì)、個(gè)體最為接近的植株，每個(gè)花盆定植 3 株，作為采集生物量指標(biāo)的樣品。當(dāng)所有植株均長(zhǎng)出第六片葉且完全展開(kāi)之后正式進(jìn)行集體采樣。 測(cè)定項(xiàng)目與方法 該實(shí)驗(yàn)最終從樣品植株身上測(cè)定的生物量指標(biāo)有根干重、冠干重、株高、莖粗、根體積、根數(shù)和根長(zhǎng)。共計(jì) 7 項(xiàng)。各項(xiàng)目測(cè)定的具體細(xì)節(jié)如下。 株高。 株高是指植株根頸部到頂部之間的距離，其中頂部是指主莖頂部。 實(shí)際操作中，我們以莖上節(jié)根著生點(diǎn)作為測(cè)量的起點(diǎn)，以長(zhǎng)度最長(zhǎng)的葉子在莖上的生 長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)為測(cè)量的終點(diǎn)，用直尺緊靠植株主莖來(lái)測(cè)定株高。 莖粗。我們測(cè)量的莖粗是指植株主莖基部呈扁平向的直徑。這段長(zhǎng)度采用的測(cè)量工具是游標(biāo)卡尺。操作時(shí)，調(diào)零，然后把游標(biāo)卡尺靠近植株，調(diào)整位置盡量使主莖剛好卡在尺子的測(cè)定口徑上，讀出此時(shí)的讀數(shù)。每改變一個(gè)采樣對(duì)象都需要調(diào)零，減少誤差。 根體積。植株所有主根的體積總和，不包括氣生根。測(cè)定使用排水法。在將樣品從土壤中脫離出來(lái)時(shí)，盡量輕手輕腳，保證仍存在土壤中未完全脫離的主根的完整性，以免因?yàn)槿藶榈牟僮鞑划?dāng)導(dǎo)致結(jié)果偏小。得到脫離后的植株后，用水小心地沖洗根部，洗去殘留的土 壤。之后用剪刀將根部完整地剪下，此時(shí)把氣生根都去除掉，剩下的全部浸沒(méi)在預(yù)先準(zhǔn)備好裝有一定量水的量筒中，記下起始讀數(shù)與浸沒(méi)后的讀數(shù)，兩個(gè)數(shù)值想減得出根體積的數(shù)值。 根數(shù)。主根的數(shù)目。只測(cè)定每株樣品主根的數(shù)目。 － 8 － 8 根干重。主根完全失去水分后的剩余重量。調(diào)查完根數(shù)和根長(zhǎng)后，把主根鮮樣單獨(dú)裝入信封中，信封面標(biāo)記好樣品品種和編號(hào)（如：億綠香雪糯 NPK ① 根部），封好封口，放入恒溫箱中在 105℃ 下殺青三十分鐘，然后調(diào)節(jié)溫度至 75℃ 繼續(xù)烘干，直至恒重。取出所有的信封，把主根放至電子天平上稱重。 冠干重。除去根以外地上部 分的所有組分完全失去水分后的重量。其處理與得到根干重?cái)?shù)據(jù)的處理一致，信封封面標(biāo)記有所區(qū)別（如：億綠香雪糯 NPK ① 冠部）。 數(shù)據(jù)分析方法 為了消除不同品種間固有生物學(xué)差異，數(shù)據(jù)采用相對(duì)值，如相對(duì)根干重、相對(duì)根體積等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以衡量不同品種對(duì)養(yǎng)分的響應(yīng)差異。相對(duì)值 =每品種試驗(yàn)處理的重復(fù)測(cè)定值 /該品種對(duì)照的平均值。以株高為例子，株高相對(duì)值 =缺磷處理的株高 /對(duì)照的株高 [17]。對(duì)照實(shí)驗(yàn)中記錄所得的數(shù)據(jù)選用 Excel 軟件作為下一步整理歸納的工具，通過(guò)一系列的數(shù)據(jù)處理，得到均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù) 3 個(gè) 數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)分析采用 SPSS 20 軟件，選擇配對(duì)樣品 t 檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析。假設(shè) H0 為低磷脅迫對(duì)不同甜糯玉米品種苗期生物量影響不顯著， H1 為低磷脅迫對(duì)不同甜糯玉米品種苗期生物量影響不顯著試。 3 結(jié)果與分析 低磷條件下對(duì)甜糯玉米苗期株高的影響 從表 3 得到的株高數(shù)據(jù)歸納表格中可以看出以下規(guī)律： ① 兩組肥料處理下， 11 號(hào)株高相對(duì)值均達(dá)到了 以上，顯示低磷環(huán)境對(duì)于它們苗期株高的影響并不明顯，而 1 1 1 1 18 號(hào)的株高相對(duì)值均低于 ，影響相對(duì)較大。就整體實(shí)驗(yàn)樣本而言，株高相對(duì) 值為 ，整體影響一般。其中，相對(duì)值的最大值出現(xiàn)在 2 號(hào)，最小值出現(xiàn)在 18 號(hào)，說(shuō)明 2 號(hào)品種低磷脅迫的影響相對(duì)最小， 18 號(hào)影響相對(duì)最大。 ② 從品種自身角度分析，將兩組處理下得到的 株高 數(shù)據(jù)進(jìn)行自身對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)，凡是施加磷肥的樣品 株高 均比低磷處理的樣品 株高 大，無(wú)一例外，說(shuō)明低磷環(huán)境對(duì)玉米植株的 高度 發(fā)育會(huì)產(chǎn)生消極影響。 對(duì)成對(duì)樣品檢驗(yàn)表分析： t=，按照 的顯著性水平，雙側(cè)顯著性概率P=，拒絕 H0，接受 H1，認(rèn)為低磷脅迫對(duì)甜糯玉米品種苗期株高的影響差異顯著。 低 磷 條件下對(duì)甜 糯玉米株高的影響見(jiàn)表 3，從表可知，在不施 磷 處理下， 19 個(gè)甜糯玉米品種的株高較施 磷 處理有顯著降低，株高用統(tǒng)計(jì)分析用 t檢驗(yàn)得 t=≥ t ，即 P≤ ，表示施 磷 和不施 磷 之間株高有非常顯著性的 差異 。不施 磷 處理下，株高的平均值 為 ，范圍在 ～ 之 間；施 磷 處理下，株高的平均值為 ，范圍在 ～ 。株高相對(duì)值品種編號(hào) 2（ 億綠香雪糯 ）為最大值 ； 株高相對(duì)值品種編號(hào) 18（ 綠色先鋒 ）為最小值 。 － 9 － 9 表 3 不同甜糯玉米株高的差異 品種編號(hào) 株高（ cm） 株高相對(duì)值 P +P P/+P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15