CN101233805B - 一种蓝茎冰草种子的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝茎冰草种子的生产方法，该生产方法采用在蓝茎冰草返青后期至拔节前期，在蓝茎冰草叶面上喷施植物生长调节剂PP333有效成分0.9～2.1kg/hm²，2～3次，每次间隔5～7天，显著降低了植株高度，有效地防止植株倒伏，大幅度提高了种子产量和质量，以便使优良牧草品种蓝茎冰草在我国退化草地的植被恢复、生态建设、草地畜牧业和牧草种子生产实践中广泛应用。本发明的生产方法简单，成本低，操作方便；可大幅度提高蓝茎冰草种子产量，并可在一定程度上提高种子质量；有较大的推广应用前景。

Description

一种蓝茎冰草种子的生产方法

技术领域

本发明属于农业畜牧领域，涉及草种的生产，具体涉及一种蓝茎冰草种子的生产方法，该方法能够大幅度提高蓝茎冰草种子的产量和质量。

背景技术

蓝茎冰草(Pascopyrum smithii(Rydb)A.Love)是天然草场补播、建立人工草地的优良草种，适于寒冷半潮湿、半干旱地带和过渡地带生长的长寿型多年生禾本科牧草。由于其发达的根茎、抗旱性、耐寒性和对土壤和气候的适应性均较强，用作干旱区播种，重建草地植被或在路旁和水道可有效控制水土流失；蓝茎冰草种苗生长势高，叶量丰富，牧草产量高，对天然草场改良，解决牧区饲草，退耕还草，种草养畜，长江、黄河上游生态重建等具有重大意义。而且在寒冷半潮湿、半干旱地区没有灌溉的条件下，也可以用作草坪。

近年来，随着我国对生态环境建设的日益重视，以及国家和地方对西部开发、生态环境建设投资力度加大，同时在国家农业结构调整政策、退耕还林还草工程和奶业为首的畜牧业大发展的带动下，各地牧草种子需求量也因此稳步上升。但是，由于我国牧草种子生产长期不受重视，牧草、草坪草种子生产刚刚起步，生产技术落后，在牧草种子生产理论和关键技术研究上的投入较少，种子生产水平普遍较低，牧草种子产业技术基础薄弱在国内生产无法满足市场需求(韩建国，2004)。同时，由于国内草种市场前景看好，国内不少企业也已开始涉足草种业，紫花苜蓿等牧草种子生产很有可能成为未来几年我国农业领域内新的经济增长点。由此，急需提高我国牧草种子产量和质量的关键技术。

在蓝茎冰草种子生产方面的研究有：以水、氮或磷肥对种子产量和产量组分的研究；其中水和氮是提高其种子产量的主要因素，蓝茎冰草对水和氮极为敏感，其种子田灌溉和施氮又极易造成大面积植株倒伏而大量减产和降低种子质量，这一技术问题一直是困扰蓝茎冰草种子产量和质量的瓶颈，到目前还没有得到解决。

植物生长调节剂的应用是调控植物生长发育的重要技术手段。多效唑(PP333)为目前生产中普遍应用的植物生长调节剂，被广泛用于水稻、小麦、大麦、玉米等多种作物生产，可显著降低禾本科作物植株高度，促进种子成熟度一致，减少种子败育，降低落粒率，提高单株茎蘖数和单株成穗数，有效地防止植株倒伏，显著提高其种子产量。但将其应用于牧草种子生产方面的研究较少。

发明内容

为了彻底解决蓝茎冰草种子田由于植株倒伏而大量减产和降低种子质量的技术关键，本发明的目的在于，提供一种蓝茎冰草种子的生产方法。该生产方法采用在蓝茎冰草返青后期至拔节前期，叶面喷施植物生长调节剂PP333，显著降低了植株高度，有效地防止植株倒伏，大幅度提高了种子产量和质量，以便使优良牧草品种蓝茎冰草在我国退化草地的植被恢复、生态建设、草地畜牧业和牧草种子生产实践中广泛应用。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种蓝茎冰草种子的生产方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

1)整地

选择地势平坦、开阔、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的壤土田块，壤土的pH值为6.8～7.4，深翻或深松，消灭土层中的杂草幼苗，清除杂草根茎，粉碎土块，并施农家肥15～30吨/公顷或过磷酸钙1.5～2.25吨/公顷，再耱实土壤，耱碎土块，使土块粗细均匀，粒径在8mm以下，达到质地疏松；最后进行镇压，达到土层压紧，上虚下实；

2)破除种子休眠

使用的蓝茎冰草种子为国家标准规定的一级种子，即净度不低于95％，发芽率不低于90％，对当年收获的蓝茎冰草牧草种子，要在常温下存放3个月；播种前，要在5℃～10℃的条件下保持7天时间；播种时将种子用0.02～0.1％的硝酸钾溶液拌湿处理，以破除种子休眠；

3)播种

春播，采用行距45cm～65cm的条播，播种深度为1.8～2.5cm，播种量为每公顷16～28公斤；在播种前一次性施入基肥，使每公顷含纯氮160公斤～230公斤，含五氧化二磷110公斤～165公斤，播种当年灌水5次，土壤含水量维持田间持水量的70％～90％；当年抽穗率不超出10％；

4)施肥

次年返青后14天内，在灌溉返青水前1～3天，施入氮、磷肥，氮、磷肥中每公顷含纯氮140公斤～220公斤，含五氧化二磷110公斤～160公斤；

5)灌溉

在返青期、拔节期、盛花期和灌浆期，灌溉4～5次，每次灌溉水量分别为每公顷300立方米～900立方米，使得土壤含水量在返青期维持田间持水量为65％～85％，在拔节期维持田间持水量60％～75％，在抽穗期至盛花期维持田间持水量65％～85％，在盛花期至灌浆期维持田间持水量60％～80％，在成熟期维持田间持水量50％～70％；

6)喷施植物生长调节剂

在返青后期至拔节前期，在蓝茎冰草叶面上喷施2～3次植物生长调节剂多效唑，浓度为每公顷喷施多效唑0.9公斤～2.1公斤，每次间隔5～7天，喷施选择晴朗天气，且风力小于3级的上午10时前或下午16时后；

7)人工辅助授粉

在盛花期，每天下午14～16时，用人工或机具于田地两侧，拉张一绳索或线网从草丛上掠过，连续进行3天，进行人工辅助授粉；

8)种子收获

在盛花期后第30天～38天，蓝茎冰草种子进入成熟期即可进行收获，收获时，蓝茎冰草种子含水量为39％～45％；收获后对蓝茎冰草种子进行打碾、晾晒后，使种子含水量降到9％～15％时，测定产量；蓝茎冰草种子贮存3个月渡过休眠期后，在实验室控制标准条件下对种子质量进行检测，按照国家标准的牧草种子检验规程进行发芽试验，发芽试验计算公式如下：

$\mathrm{GI}=\frac{N_1}{N}\×100\%$

式中：GI——发芽率，％；

N——供试种子数；

N₁——发芽终期全部正常发芽的种子数。

本发明的生产方法彻底解决了蓝茎冰草种子生产中由于植株倒伏而大量减产和降低种子质量的关键问题，可提高种子产量30％～80％，并在一定程度上提高种子质量。且操作简单，成本低，简便易行，有极好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明的流程图；

为了更清楚的理解本发明，以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

本发明的蓝茎冰草种子的生产方法，其流程参见图1，具体包括下列步骤：

1)整地

选择在地势平坦、开旷、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的地段，要求土壤的pH值为6.8～7.4的壤土或轻壤土。对所选田块要深翻或深松20cm～30cm，夏季赤地中耕可以消灭5cm土层中的杂草幼苗，再用圆盘耙或丁齿耙，耙出杂草根茎，耙碎土块，混拌土肥，达到地表面平整，然后再耱实土壤，耱碎土块，使土块粗细均匀，粒径在8mm以下，达到质地疏松，最后进行镇压，达到土层压紧，上虚下实，达到保墒效果。整地时施农家肥15～30吨/公顷或过磷酸钙1.5～2.25吨/公顷。

2)破除种子休眠

所使用的蓝茎冰草种子应该达到GB6141-1985规定的一级种子标准，即净度不低于95％，发芽率不低于90％。对当年收获的蓝茎冰草牧草种子，要在常温下(20℃-35℃)存放3个月；播种前，将种子在5～10℃的条件下保持7天时间；播种时种子用0.02～0.1％的硝酸钾(KNO₃)溶液拌湿处理，以破除种子休眠。

3)播种

春播，采用行距45～65cm的条播，播种深度为1.8～2.5cm，播种量为每公顷16～28公斤。在播种前一次性施入基肥，使每公顷含纯氮160～230公斤，含五氧化二磷110～165公斤，播种当年灌水5次，土壤含水量维持田间持水量的70～90％；当年抽穗率不超出10％。

4)施肥

次年返青后14天内，在灌溉返青水前1～3天，每公顷需施入氮、磷肥分别要求：含纯氮140～220公斤，含五氧化二磷110～160公斤。

5)灌溉

灌溉视降雨量而定；需要灌溉次数为4～5次，分别在返青期、孕穗拔节期、开花期和灌浆期，每次需要水量为每公顷300～900立方米，使得土壤含水量要求维持在返青期至返青后期维持在田间持水量的65％～85％，在拔节期维持在田间持水量的60％～75％，在抽穗期～开花期维持在田间持水量的65％～85％，在开花期至灌浆期维持在田间持水量的60％～80％，在成熟期维持在田间持水量的50％～70％。

6)喷施植物生长调节剂

在返青后期至拔节前期，叶面喷施2～3次植物生长调节剂多效唑(PP333)，每次间隔5～7天，浓度为每公顷有效成分0.9～2.1公斤，在晴朗天气，风力小于3级，喷施时间为早晨(上午10时前)或傍晚(下午16时后)。

7)人工辅助授粉

在盛花期，每天下午14～16时，用人工或机具于田地两侧，拉张一绳索或线网从草丛上掠过，连续进行3天人工辅助授粉。

8)种子收获

在盛花期后第30～38天，蓝茎冰草种子在成熟期利用农机康拜因或人工进行收获，收获时种子含水量在39～45％。在种子收获后进行打碾、晾晒后，使种子含水量降到9～15％时，测定种子产量；种子贮存3个月渡过休眠期后，在实验室控制标准条件下对种子质量进行检测，按照GB/T 2930.4-2001牧草种子检验规程进行发芽试验，发芽试验计算公式如下：

$\mathrm{GI}=\frac{N_1}{N}\×100\%$

试中：GI——发芽率，％；

N——供试种子数；

N₁——发芽终期全部正常发芽的种子数。

按照本发明的生产方法，蓝茎冰草种子产量平均提高30～80％；种子发芽率为80～95％。

以下是发明人给出的实施例。

实施例1：甘肃酒泉肃州区上坝乡实地实验

在甘肃酒泉肃州区上坝乡(东经98°30’，北纬39°37’，海拔约1480m)，按照本发明的生产方法进行了连续4年(2002年～2005年)的蓝茎冰草种子试验。该地的年平均气温7.3℃，最冷月(1月)和最热月的平均气温为-15.6℃和28.7℃，极端最低和最高气温为-31.6℃和38.4℃。年降雨量85.3mm，雨量主要集中在6-8月，蒸发量2148mm。年日照时数3033h，平均无霜期(1958-1980年)130天，80％保证率无霜期为119天，≥10℃积温2954℃。年太阳辐射总量为145.6千卡/cm²。试验区选择在地势平坦、开旷、中等肥力的地段(pH为6.8～7.4)的轻壤土，深翻25cm，耙出杂草根茎，耱碎土块，达到质地疏松，最后镇压，施农家肥18吨/公顷。国标GB6141-1985规定的一级蓝茎冰草种子(农业部948项目美国引进)，在5℃～10℃的条件下保持7天时间。选择平坦、开旷、肥力中等，pH为6.8～7.4的轻壤土地块上播种；播种前，种子用0.02～0.1％的硝酸钾(KNO₃)溶液进行拌湿处理；行距45cm的条播，播种深度为1.8～2.5cm，播种量为每公顷16～28公斤。每公顷施基肥(含纯氮160～230公斤，含五氧化二磷110～165公斤)，在播前一次性施入。播种当年灌水5次，土壤含水量维持田间持水量的70～90％；当年抽穗率不超出10％。次年(第2年)返青后14天内，在灌溉返青水前1～3天，每公顷施入氮、磷肥分别为含纯氮140～220公斤，含五氧化二磷110～160公斤。而后灌溉返青水，返青水为每公顷400～650立方米。全年分别在孕穗拔节期、开花期和灌浆期灌水各1次；每次灌溉水量为每公顷600～900立方米，以维持在不同生育期的土壤含水量要求。在返青后期～拔节前期，进行叶面喷施植物生长调节剂多效唑(PP333)3次，每次间隔7天，浓度为每公顷喷施有效成分0.9～2.1公斤多效唑(PP333)，喷施时间为早晨(上午10时前)或傍晚(下午16时后)。在盛花期，每天下午14～16时，连续进行3天人工拉绳辅助授粉。到种子成熟期，种子含水量在39～45％，即可人工或使用农机康拜因进行收获。在种子打碾晾晒15天后，种子含水量降到9～15％时，测定种子产量(表2)；待种子贮存渡过休眠期后，在实验室按照GB/T 2930.4-2001牧草种子检验规程进行标准发芽试验(表2)。同时，采用当地常规蓝茎冰草种子生产管理技术(未施用植物生长调节剂PP333)作为对照，进行了连续4年生产试验(2002年～2005年)，从第2年(2003年)起，开始实施本发明的方法，分别在2003年的4月15日、4月21日和4月28日进行喷施植物生长调节剂PP333共3次，每次喷施浓度为有效成分1.0kg/hm²，各生育期测定其植株高度和成熟前期倒伏率(如下表1)，由表1可知，喷施PP333有效地降低了植株高度，大幅度降低了倒伏率(表1)，提高了种子产量(表2)。2003～2005年，每年喷施PP333共2～3次，均大幅度提高了种子产量，并在一定程度上提高了种子质量(表2)。各年种子产量和标准发芽率结果如下表2。

表1.2003年蓝茎冰草不同生育期株高(厘米)和倒伏率(％)(甘肃酒泉)^*

生育期	返青期	拔节期	孕穗期	抽穗期	盛花期	灌浆期	倒伏率   (％)
								测定日期	4月28日	5月15日	5月31日	6月16日	7月2日	7月17日	7月23日
喷施  PP333	12.05±1.89	26.10±1.33	31.98±2.20	60.63±2.27	88.20±2.49	89.88±3.06	18.75±4.65
								对照	12.95±1.01	28.20±1.85	49.93±2.71	90.15±3.74	106.78±6.59	114.75±9.29	85.50±5.45

注：试验样本均4次重复，Duncan’s多重比较差异均显著(Pr＜0.05)或极显著(Pr＜0.001)。

表2.在本发明技术实施下，蓝茎冰草各年种子产量和质量(甘肃酒泉)^*

年份	2002(播种)	2003	2004	2005
					种子产量(kg/hm<sup>2</sup>)	0	1101±145	990±39	1077±92
对照种子产量(kg/hm<sup>2</sup>)	0	816±76	831±38	767±74
					提高产量(％)		34.93	19.09	40.42
标准发芽率(％)	0	86.0±2.94	90.5±2.08	89.8±1.71
					对照标准发芽率(％)	0	82.0±7.16	83.8±6.18	79.0±5.83

注：各年试验样本重复4～8次，Duncan’s多重比较差异均显著(Pr＜0.05)或极显著(Pr＜0.001)。

实施例2：陕西杨凌蓝茎冰草种子田高产实验

2004～2007年，按照本发明的蓝茎冰草种子生产方法，在陕西杨凌西北农林科技大学草业科学系牧草试验区进行连续4年试验，2005～2007年实施本发明技术(详细步骤同实施例1)，每年在返青后期～拔节前期，喷施植物生长调节剂PP333共3次，每次喷施浓度为有效成分1.7kg/hm²，所得各年种子产量、质量与当地蓝茎冰草种子常规生产技术(未施用植物生长调节剂PP333的对照)相比，结果如下表3

表3.在本发明技术实施下，蓝茎冰草各年种子产量和质量(陕西杨凌)^*

年份(播种)	2004	2005	2006	2007
					种子产量(kg/hm<sup>2</sup>)	0	326±26	345±28	266±39
对照种子产量(kg/hm<sup>2</sup>)	0	201±21	206±38	185±22
					提高产量(％)		61.86	67.67	43.90
标准发芽率(％)	0	80.8±3.77	81.3±4.03	86.0±2.58
					对照标准发芽率(％)	0	78.5±5.06	76.3±6.08	80.8±2.75

注：各年试验样本重复4～8次，Duncan’s多重比较差异均显著(Pr＜0.05)或极显著(Pr＜0.001)。

从以上表1，表2和表3可知，实施本发明的生产方法，在蓝茎冰草返青后期至拔节前期，在蓝茎冰草叶面上喷施植物生长调节剂多效唑(PP333)3次与不施用植物生长调节剂相比：

有效地降低了蓝茎冰草植株高度，大幅度降低了倒伏率(表1)，从而有效地提高了种子产量19％～68％(表2，表3)；

均不同程度提高了蓝茎冰草种子的标准发芽率，同时发芽率标准差均小于对照组，趋于质量均一，表明种子质量在一定程度上的提高(表2，表3)。

综上所述，本发明的生产方法筛单，成本低，操作方便；可大幅度提高蓝茎冰草种子产量，并可在一定程度上提高种子质量；有较大的推广应用前景。

以上为本发明的最佳实施例，本发明不限于上述实施例，依据本发明公开的内容，本领域的技术人员应当意识到在不脱离本发明技术方案所给出的技术特征和范围的情况下，对技术特征所作的增加、或以本领域一些同样内容的替换，均应属本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种蓝茎冰草种子的生产方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

1)整地

选择地势平坦、开阔、通风、光照充足、土层深厚、排水良好、中等肥力的壤土田块，壤土的pH值为6.8～7.4，深翻或深松，消灭土层中的杂草幼苗，清除杂草根茎，粉碎土块，并施农家肥15～30吨/公顷或过磷酸钙1.5～2.25吨/公顷，再耱实土壤，耱碎土块，使土块粗细均匀，粒径在8mm以下，达到质地疏松；最后进行镇压，达到土层压紧，上虚下实；

2)破除种子休眠

使用的蓝茎冰草种子为国家标准规定的一级种子，即净度不低于95％，发芽率不低于90％，对当年收获的蓝茎冰草牧草种子，要在常温下存放3个月；播种前，要在5℃～10℃的条件下保持7天时间；播种时将种子用0.02～0.1％的硝酸钾溶液拌湿处理，以破除种子休眠；

3)播种

春播，采用行距45cm～65cm的条播，播种深度为1.8～2.5cm，播种量为每公顷16～28公斤；在播种前一次性施入基肥，使每公顷含纯氮160公斤～230公斤，含五氧化二磷110公斤～165公斤，播种当年灌水5次，土壤含水量维持田间持水量的70％～90％；当年抽穗率不超出10％；

4)施肥

次年返青后14天内，在灌溉返青水前1～3天，施入氮、磷肥，氮、磷肥中每公顷含纯氮140公斤～220公斤，含五氧化二磷110公斤～160公斤；

5)灌溉

在返青期、拔节期、盛花期和灌浆期，灌溉4～5次，每次灌溉水量分别为每公顷300立方米～900立方米，使得土壤含水量在返青期维持田间持水量为65％～85％，在拔节期维持田间持水量60％～75％，在抽穗期至盛花期维持田间持水量65％～85％，在盛花期至灌浆期维持田间持水量60％～80％，在成熟期维持田间持水量50％～70％；

6)喷施植物生长调节剂

在返青后期至拔节前期，在蓝茎冰草叶面上喷施2～3次植物生长调节剂多效唑，浓度为每公顷喷施多效唑0.9公斤～2.1公斤，每次间隔5～7天，喷施选择晴朗天气，且风力小于3级的上午10时前或下午16时后；

7)人工辅助授粉

在盛花期，每天下午14～16时，用人工或机具于田地两侧，拉张一绳索或线网从草丛上掠过，连续进行3天，进行人工辅助授粉；

8)种子收获

在盛花期后第30天～38天，蓝茎冰草种子进入成熟期即可进行收获，收获时，蓝茎冰草种子含水量为39％～45％；收获后对蓝茎冰草种子进行打碾、晾晒后，使种子含水量降到9％～15％时，测定产量；蓝茎冰草种子贮存3个月渡过休眠期后，在实验室控制标准条件下对种子质量进行检测，按照国家标准的牧草种子检验规程进行发芽试验，发芽试验计算公式如下：

$\mathrm{GI}=\frac{N_1}{N}\×100\%$

式中：GI——发芽率，％；

N——供试种子数；

N₁——发芽终期全部正常发芽的种子数。

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