生物活性水對(duì)綠豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

王富剛+艾銀婷+張靜+陳星池

摘 要：通過不同濃度的生物活性水處理，研究了其對(duì)綠豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：以生物活性水的400、500、1000倍稀釋液處理的綠豆幼苗，明顯比以生物活性水的50、100、200、300倍稀釋液處理的綠豆幼苗長(zhǎng)勢(shì)好，其中以生物活性水的500倍稀釋液處理的綠豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)狀況最好。

關(guān)鍵詞：生物活性水；綠豆種子；萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）16-0032-03

Effects of Bioactive Water on Germination and Seedling Growth in Mung Bean Seeds

Wang Fugang et al.

（College of Life Science，Yulin University，Yulin719000，China）

Abstract：The effect of different concentration bioactive water on germination and seedling growth in mung bean seeds.The results showed that mung bean seedlings treated with 400，500 and 1000 times diluted water of bioactive water were significantly better than mung bean seedlings treated with 50，100，200 and 300 times diluted water of bioactive water.The seeds germination and seedlings growth of mung bean treated with 500 times dilution solution of bioactive water were the best.

Key words：Bioactive water；Mung bean seeds；Germination；Seedling growth

在我國(guó)，由于過量和不合理使用化肥和農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展導(dǎo)致禽排污增加，使得農(nóng)業(yè)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。20世紀(jì)80年代，日本學(xué)者提出了生物活性水技術(shù)處理畜禽糞便，由該技術(shù)產(chǎn)生出具有生物活性的水，其應(yīng)用在種植業(yè)，不僅可以提高農(nóng)作物或蔬菜瓜果品質(zhì)、產(chǎn)量，還可以抑制病蟲害，從而減少甚至避免了化肥和農(nóng)藥的施用，進(jìn)而形成循環(huán)型有機(jī)農(nóng)業(yè)[1，2]。

綠豆是一種抗逆性很強(qiáng)的作物，其生育期短、播期彈性大、適應(yīng)性廣，食用和藥用價(jià)值較高，經(jīng)濟(jì)效益較好[3，4]。榆林市是我國(guó)綠豆生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)之一，種植面積廣，產(chǎn)量高且質(zhì)量?jī)?yōu)。本試驗(yàn)以綠豆為研究對(duì)象，探究生物活性水對(duì)其種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，為生物活性水在綠豆種植中應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 綠豆種子：榆綠1號(hào)（當(dāng)?shù)胤N子門市購(gòu)買）。生物活性水：榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地，中日合作“糞尿無害化處理技術(shù)研究”項(xiàng)目產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 處理方法 挑選籽粒飽滿，均勻且無損傷的綠豆種子放入70%的乙醇中消毒5min。消毒處理后將種子分成8組，即生物活性水原液稀釋50、100、200、300、400、500、1000倍的處理組和清水對(duì)照組，每組6個(gè)平行，即將各組分為A、B、C、D、E、F做平行試驗(yàn)。在培養(yǎng)皿中分別放入10粒綠豆種子，再將各組稀釋過的生物活性水和清水加入對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)皿中浸沒種子，然后放入人工氣候箱中在28℃下浸種12h，浸種后將A、B、C平行組綠豆種子取出移種至穴盤中，自然萌發(fā)生長(zhǎng)至3葉期，期間以各對(duì)應(yīng)溶液澆灌；其余3個(gè)平行組分別轉(zhuǎn)移至墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，28℃條件下在人工氣候箱中培養(yǎng)8d，萌芽后每天補(bǔ)充光照12h，期間以各對(duì)應(yīng)溶液保持濾紙濕潤(rùn)。

1.2.2 測(cè)試指標(biāo)與方法 （1）發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率：以胚根突破種皮為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，胚芽長(zhǎng)至種子大小一半時(shí)為萌發(fā)。種子萌發(fā)24h后，每天定時(shí)觀察，連續(xù)觀察3d并記錄其發(fā)芽數(shù)，以其百分比表示發(fā)芽勢(shì)；連續(xù)觀察8d并記錄其發(fā)芽數(shù)，以其百分比表示發(fā)芽率。計(jì)算公式如下：發(fā)芽勢(shì)（%）=3d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100；發(fā)芽率（%）=8d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。

（2）平均主根長(zhǎng)：試驗(yàn)8d后，將綠豆幼苗取出，用直尺測(cè)量綠豆幼苗的主根長(zhǎng)并計(jì)算平均主根長(zhǎng)。

（3）平均芽長(zhǎng)：試驗(yàn)8d后，將綠豆幼苗取出，用直尺測(cè)量綠豆幼苗的芽長(zhǎng)并計(jì)算平均芽長(zhǎng)。

（4）平均株高：待穴盤中的綠豆幼苗長(zhǎng)到3葉期時(shí)，用直尺測(cè)量綠豆幼苗的株高并計(jì)算平均株高。

（5）葉面積：隨機(jī)選取穴盤中的綠豆幼苗葉片10片，用葉面積儀測(cè)定其葉面積并求其平均值。

（6）葉綠素含量：隨機(jī)選取穴盤中的綠豆幼苗葉片10片，用SPAD-502葉綠素儀測(cè)定其葉綠素含量，并求其平均值。

（7）根系活力：參照張志良等的TTC法進(jìn)行測(cè)定[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物活性水對(duì)綠豆種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的影響 發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率是反映種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)。在發(fā)芽率相同時(shí)，發(fā)芽勢(shì)高的種子，說明種子生命力強(qiáng)。從圖1可以看出，經(jīng)400、500、1000倍的生物活性水稀釋液處理的綠豆種子發(fā)芽勢(shì)較好。從圖2可以看出，經(jīng)300、400、500、1000倍的生物活性水稀釋液處理后綠豆種子發(fā)芽率較好。

2.2 生物活性水對(duì)綠豆幼苗主根長(zhǎng)的影響 從圖3可以看出，經(jīng)200、300、400、500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗平均主根長(zhǎng)比對(duì)照組長(zhǎng)，而500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗平均主根長(zhǎng)最長(zhǎng)。這表明，500倍生物活性水稀釋液能促進(jìn)植株根的生長(zhǎng)。endprint

<2.3 生物活性水對(duì)綠豆幼苗芽長(zhǎng)的影響 從圖4可以看出，經(jīng)300、400、500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗芽長(zhǎng)比對(duì)照組長(zhǎng)，而500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗芽長(zhǎng)最長(zhǎng)，對(duì)照組的芽長(zhǎng)沒有處理組好，說明生物活性水稀釋液對(duì)幼苗芽的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。

2.4 生物活性水對(duì)綠豆幼苗株高的影響 從圖5可以看出，經(jīng)400、500、1000倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗株高比對(duì)照組高，且經(jīng)500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗株高最高。50、100、200、300倍生物活性水稀釋液對(duì)綠豆幼苗的株高有抑制作用，說明高濃度的生物活性水不利于綠豆株高的伸長(zhǎng)。

2.5 生物活性水對(duì)綠豆幼苗葉綠素含量的影響 葉綠素含量的多少可以反映植物光合作用能力的強(qiáng)弱，進(jìn)而反映出植物是處于生長(zhǎng)旺盛期還是衰弱期。從圖6可以看出，經(jīng)400、500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗葉綠素含量比對(duì)照組高，而經(jīng)500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗葉綠素含量最高。高濃度50倍生物活性水稀釋液對(duì)綠豆幼苗的葉綠素合成有抑制作用，使得其含量較低。

2.6 生物活性水對(duì)綠豆幼苗葉面積的影響 從圖7可以看出，經(jīng)生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗葉面積均比對(duì)照組大，其中經(jīng)400倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗葉面積最大。

2.7 生物活性水對(duì)綠豆幼苗根系活力的影響 從圖8可以看出，經(jīng)100、200、300、400、500、1000倍生物活性水稀釋液處理的綠豆幼苗根系活力較強(qiáng)，其中高濃度50倍生物活性水稀釋液處理和對(duì)照組的綠豆幼苗根系活力均較差，說明適宜濃度的生物活性水能提高綠豆幼苗根系活力。

3 結(jié)論

3.1 生物活性水對(duì)綠豆種子萌發(fā)的影響 通過用不同稀釋倍數(shù)生物活性水處理綠豆種子，結(jié)果表明：生物活性水能夠促進(jìn)綠豆種子的萌發(fā)。用500倍生物活性水稀釋液處理的綠豆種子，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、平均主根長(zhǎng)、平均芽長(zhǎng)均最大，表明500倍的生物活性水稀釋液對(duì)綠豆種子萌發(fā)有顯著促進(jìn)作用。

3.2 生物活性水對(duì)綠豆幼苗生長(zhǎng)的影響 通過用不同稀釋倍數(shù)生物活性水處理綠豆幼苗，結(jié)果表明：生物活性水能夠促進(jìn)綠豆幼苗的生長(zhǎng)，但生物活性水濃度過大時(shí)對(duì)綠豆幼苗的生長(zhǎng)有一定的抑制作用。其中用500倍的生物活性水稀釋液處理綠豆幼苗，其株高、葉面積、葉綠素含量、根系活力均最大，表明500倍生物活性水稀釋液對(duì)綠豆幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最為顯著。

出現(xiàn)上述結(jié)果的原因可能是經(jīng)生物活性水處理后活化了綠豆種子中使有機(jī)物質(zhì)降解的酶類，如：蛋白水解酶、胰蛋白酶抑制劑等，激活了超氧化物歧化酶等抗氧化活性成分[6]，提高了有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和輸出速率，促進(jìn)了植物體的新陳代謝和形態(tài)建成，具體的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]何文遠(yuǎn).生物活性水技術(shù)機(jī)理及應(yīng)用研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)，2008：25-36.

[2]王富剛，亢福仁，王韋民.生物活性水對(duì)水稻根和芽生長(zhǎng)的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)（上半月刊），2010（15）：67-68.

[3]陳新，袁星星.綠豆研究最新進(jìn)展及未來發(fā)展方向[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，02：59.

[4]曾志紅，王強(qiáng).綠豆的品質(zhì)特性及加工利用研究概況[J].作物雜志，2011，04：16.

[5]張志良，瞿偉菁.植物生理學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2008：39-41.

[6]汪少蕓，葉秀云.綠豆生物活性物質(zhì)及功能的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2004，01：100.

（責(zé)編：張宏民）endprint