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针对内蒙古黄土高原春旱严重、春播保苗困难的问题,在防雨棚和与盆栽两种条件下,采用311-A最优回归设计方法,研究不同土壤墒情、不同黄腐酸浸种浓度和播种补水量对燕麦和谷子的抗旱保苗效果,建立以出苗率为目标函数的三因子非线性回归方程,揭示3因素对燕麦和谷子的抗旱保苗机制,为该地区抗旱播种保苗提供理论依据与技术支持。研究结果主要如下：1、在黄腐酸浸种和播种补水量的共同作用下,燕麦和谷子的出苗率、株高、茎粗均有所提高。燕麦出苗率、株高、茎粗分别提高了8.19%～29.21%、2.41%～61.72%、41.4%～152.80%；谷子出苗率、株高、茎粗分别提高了15%～122%、42.28%～1.54%、19.23%～85.59%。2、黄腐酸浸种结合补水处理能够有效的调节燕麦和谷子的渗透调节系统、质膜系统及保护酶系统。燕麦游离脯氨酸、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量分别增加21.90%～113.90%、6.89%～58.74%、7.16%～80.42%、3.35%～146.12%,丙二醛含量降低0.85%～32.35%、相对电导率降低13.64%～51.02%;谷子游离脯氨酸、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量分别增加9.94%～75.36%、5.04%～50.25%、4.80%～48.07%、18.29%～111.25%,丙二醛含量降低3.79%～32.31%、相对电导率降低12.28%～71.79%。3、单因素对燕麦和谷子出苗率的影响效果均表现为土壤墒情>补水量>黄腐酸浸种。经三因素数学模型模拟寻优得,在黄腐酸浸种浓度为0.22%、补水量为0.49L/m2及土壤墒情为田间持水量的71.25%时,燕麦出苗率在各单因素达到最大值,分别为90.76%、91.72%、93.27%；在黄腐酸浸种浓度为0.28%、播种补水量为0.23L/穴、土壤墒情为田间持水量的47.69%时,谷子出苗率在各单因素下达到最大值,分别为90.59%、90.72%和90.48%。4、两因素互作时为在土壤墒情为田间持水量的62.11%下结合黄腐酸浸种浓度为0.22%时对提高燕麦出苗率效果较好,达93.05%；土壤墒情为田间持水量的45.95%并结合浓度为0.29%黄腐酸浸种,谷子出苗率达到最大为90.59%。两因素互作时,黄腐酸浸种浓度和补水量、补水量和土壤墒情、黄腐酸浸种和土壤墒情对燕麦而言均存在互作效应,而只有黄腐酸浸种和补水量对谷子有互作效应。5、黄腐酸浸种、补水并结合一定的土壤墒情可以明显提高燕麦和谷子的出苗率。经模拟寻优,黄腐酸浸种浓度为0.23%、补水量为0.47L/m2、土壤墒情为田间持水量的为68.85%的组合下,燕麦的出苗率达到最高为94.13%;当黄腐酸浸种浓度为0.27%、补水量为0.23L/穴、土壤墒情为田间持水量的为46.5%时,谷子的出苗率最高,达到91.05%。6、用黄腐酸浸种可以达到抗旱保苗节水的效果。在单因素影响下,黄腐酸浸种浓度最适,即0.22%时,燕麦出苗率最高达84.76%,若不浸种,需补水0.71L/m2；当谷子浸种浓度最适为0.28%时,谷子出苗率达到90.59%,若不浸种则需补水0.21L/穴。