木醋液對赤豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

楊帆 韓如月 李睿瑞 王麗艷 郭永霞

摘 要：目的：研究木醋液對赤豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響。方法：在水瓊脂培養(yǎng)基中加入濃度稀釋1000倍、2000倍、3000倍、4000倍的木醋液，以不加木醋液的培養(yǎng)基為對照，觀察并分析赤豆種子的萌發(fā)及幼苗的生長情況。結(jié)果：培養(yǎng)基中加入濃度稀釋3000倍的木醋液時，赤豆的活力指數(shù)提高幅度最大，發(fā)芽指數(shù)比對照增加8.02%，發(fā)芽勢比對照增加6%。加入不同濃度稀釋倍數(shù)的木醋液都使主根的長度增加，但增加的幅度不同，濃度稀釋3000倍時顯著高于對照。結(jié)論：木醋液濃度稀釋3000倍處理對赤豆種子萌發(fā)和幼苗根的生長有一定的促進作用。

關(guān)鍵詞：木醋液；赤豆；種子萌發(fā)；幼苗生長

中圖分類號 X173 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）08-0009-03

Effect of Wood Vinegar on Seed Germination and Seedling Growth of Red Bean

Yang Fan et al.

（Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China）

Abstract：Objective： To study the effects of wood vinegar on seed germination and seedling growth of red bean.Methods： In the agar medium，1000 times，2000 times，3000 times and 4000 times dilutions of wood vinegar were added，and the medium without wood vinegar was used as control to observe and analyze the seed germination and seedling growth of red bean.Results： When the concentration of wood vinegar was diluted by 3000 times，the vigor index of red bean increased most，the germination index increased by 8.02% and the germination potential increased by 6% compared with the control.Adding different concentrations of wood vinegar dilution increased the length of the main root，but the rate of increase was different，the concentration of 3000 times diluted significantly higher than the control.Conclusion： When the concentration of wood vinegar is diluted by 3000 times，the seed germination of red bean and the growth of seedling root can be promoted.

Key words：Wood vinegar；Red bean；Seed germination；Seedling growth

木醋液又被稱作植物酸，是一種棕褐色混合物[1]，含有有機酸（超過50%）、醛、酮、醇、酚及其衍生物以及一些含Ca、Mg、Na、Fe等的堿性物質(zhì)[2]。木醋液的制備流程是先將各種形式的炭材如木材、木材加工廢棄物等物質(zhì)，經(jīng)過干餾設(shè)備導(dǎo)出的氣體經(jīng)冷凝分離后得到粗木醋液[3]，然后根據(jù)不同的用途進行精細加工后得到精制木醋液[4]。木醋液作為一種天然副產(chǎn)物[5]，廣泛應(yīng)用于化工業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、食品加工業(yè)與醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè)[6]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式與農(nóng)業(yè)研究方法的進步[7]，在注重環(huán)保與健康的大前提下[8]，木醋液被廣泛應(yīng)用于促進植株生長[9]、改善作物產(chǎn)量和品質(zhì)[10]、提高抗病性[11]等方面。目前國內(nèi)外對于木醋液在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用仍處于起步階段，木醋液的各種功能有待人們逐漸認識，對于木醋液的正確使用方法、主要作用成分以及作用機理也有待進一步的研究。本試驗以赤豆種子作為研究材料，研究了木醋液對赤豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，找到最佳木醋液使用濃度，為木醋液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試赤豆種子于2017年購買自市場，常溫貯藏，挑選干燥、健康飽滿的種子進行試驗，供試藥劑為木醋液（能邇木醋液，購買于市場）。

1.2 試驗方法 將木醋液稀釋1000倍、2000倍、3000倍、4000倍，與瓊脂配成水瓊脂培養(yǎng)基，以不加木醋液的培養(yǎng)基為對照，pH調(diào)至6.0左右，量取25mL液體培養(yǎng)基于每個組培玻璃瓶中，稱取0.2g瓊脂于每個組培瓶中，在121℃下利用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌25min，一共5個濃度，一個濃度梯度做5個重復(fù)，每個重復(fù)接種10粒赤豆種子，接種前將種子用75%酒精浸泡3min消毒，再用升汞浸泡消毒10min，消毒后用無菌水清洗4～5次，清洗好的種子待接種。接種后在25℃條件下，暗培養(yǎng)3d后轉(zhuǎn)移至光下培養(yǎng)。

1.3 測定指標 發(fā)芽試驗進行到第4天計算發(fā)芽勢，第4～7天計算發(fā)芽指數(shù)[12]，第7天計算發(fā)芽率，第10天測量所有幼苗的根長、芽長、根重、芽重、須根數(shù)幾項指標。計算公式如下：

發(fā)芽率（%）=第7天正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100；

發(fā)芽勢（%）=第4天種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100；

發(fā)芽指數(shù)（GD）=（Gt/Dt）[13]

式中，Gt為t天內(nèi)發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

相對發(fā)芽率=處理發(fā)芽率/對照發(fā)芽率；

根冠比（%）=根重/芽重×100

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用Excel2003進行數(shù)據(jù)處理，SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件進行單因素方差（One-Way ANOVA）分析，通過LSD法進行差異顯著性（P=0.05）測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度木醋液對赤豆種子萌發(fā)的影響 發(fā)芽率是衡量種子活力的重要指標之一；發(fā)芽勢反映了種子的發(fā)芽速度和整齊度，是種子質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標之一；發(fā)芽指數(shù)則放大了種子活力的特征，使好壞種子的差異加大，相對發(fā)芽率可以直觀地描述不同處理與對照之間的發(fā)芽狀況[14]。由表1可見，加入木醋液后種子的各項萌發(fā)指標發(fā)生變化，木醋液稀釋1000時，發(fā)芽勢和發(fā)芽率都達到100%，發(fā)芽指數(shù)比對照增加4.50%，相對發(fā)芽率比對照增加2.04%。木醋液稀釋2000倍時，發(fā)芽率比對照降低6%，發(fā)芽指數(shù)降低4.45%，相對發(fā)芽指數(shù)降低6.11%。木醋液稀釋3000倍時，發(fā)芽勢比對照增加6%，發(fā)芽率比對照降低2%，發(fā)芽指數(shù)比對照增加8.02%，相對發(fā)芽率比對照下降2.04%。木醋液稀釋4000倍時，發(fā)芽勢比對照增加4%，發(fā)芽率比對照下降4%，發(fā)芽指數(shù)比對照增加5.32%，相對發(fā)芽率比對照下降4.08%。經(jīng)方差分析顯示，在培養(yǎng)基中加入不同稀釋倍數(shù)的木醋液與對照相比均無顯著性差異，表明木醋液對赤豆種子萌發(fā)情況無顯著性的影響。

2.2 不同濃度木醋液對赤豆幼苗生長的影響 由表2可知，加入木醋液對赤豆根長有促進伸長的效果，木醋液稀釋濃度為3000倍和4000倍時，根長顯著高于對照，比對照組分別增長26.69%、18.07%。對于芽長、根重、芽重、須根數(shù)及根冠比來說，培養(yǎng)基中添加不同濃度木醋液后與對照相比均無顯著性差異，表明木醋液對于赤豆芽長、根重、芽重、須根數(shù)及根冠均無顯著性的影響。

3 結(jié)論

本試驗在水瓊脂培養(yǎng)基中加入不同稀釋濃度的木醋液，研究了木醋液對赤豆種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、須根數(shù)、根冠比的影響。結(jié)果表明，木醋液在適宜濃度范圍內(nèi)發(fā)揮作用，濃度過高或過低，促進赤豆生長的作用效果都不顯著，合適的木醋液濃度對赤豆種子萌發(fā)及幼苗生長有促進作用。

使用稀釋3000倍濃度的木醋液時，赤豆的活力指數(shù)提高幅度最大，發(fā)芽指數(shù)與對照相比增加了8.02%，發(fā)芽勢比對照增加了6%；加入不同濃度的木醋液都使主根的長度增加，稀釋濃度為3000倍時增長效果最明顯，與對照相比增加了26.69%，顯著高于對照。因此木醋液濃度稀釋3000倍時為最佳濃度。

4 討論

研究結(jié)果表明，木醋液對赤豆種子萌發(fā)具有促進作用，加入木醋液后赤豆發(fā)芽率隨著木醋液濃度的降低而降低，這與潘靜霞[15]等研究小麥種子發(fā)芽情況結(jié)果相一致。木醋液能夠顯著促進幼苗根的伸長，但是根重卻呈下降趨勢，說明根在伸長的同時根粗反而變細，赤豆苗表現(xiàn)出弱苗的趨勢，這與周新惟[16]等的研究結(jié)果木醋液能夠同時促進植株幼苗根長和根重的增加不相一致，這可能是由于培養(yǎng)基中只施加了木醋液，造成了營養(yǎng)的不均衡，導(dǎo)致赤豆幼苗的徒長。這一結(jié)果引發(fā)了這樣一個問題，在使用木醋液的同時是否需要與其他農(nóng)藥或肥料同時使用效果會更好，這一問題的解決需要日后做進一步的研究。從整體上來看，地下部受到的影響要比地上部大，平安[17]等也得出同樣的結(jié)果。

本試驗僅僅是將木醋液的濃度稀釋了5個濃度梯度，并且找到了較為適宜的濃度，但是濃度范圍還是過大，日后需要進行濃度范圍更加精確的試驗，為木醋液的實際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。同時對于木醋液的作用機理還需要深入的研究，確定木醋液中哪些成分起主要作用，這對于以后木醋液的應(yīng)用具有很大的意義。

參考文獻

[1]潘洋.木醋液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展[J].現(xiàn)代園藝，2017（21）.

[2]Kim YH，Kim SK，Kim KS，et al.Composition of constituents of commercial wood vinegar vinegar liquor in Korea[J]. J Korean Soc Agric Chem Biotechnol，2001，44：262-268.

[3]王海英，楊國亭，周丹.木醋液研究現(xiàn)狀及其綜合利用[J].東北林業(yè)大學學報，2004，32（5）：55-57.

[4]盧辛成，蔣劍春，孫康，等.木醋液的制備、精制與應(yīng)用研究進展[J].林產(chǎn)化學與工業(yè)，2017，37（3）：21-30.

[5]Chang H. Y，Kang A，Cha D. Y，et al. Journal of Agricultural Science Farm Management Agricultural Engineering Sericulture and Farm Products [J]. Journal of Agricultural Science，1995，37（2）：766-771.

[6]Kadota M，Hirano T，Imizu K，et al. Pytoligneous acid improves in vitro rooting of Japanese pera cultivars[J]. The American Society for Horticultural Science，2002，37（1）：194-195.

[7]Yatagai M，Unrinin G.By products of wood carbonization.VI. Germination and growth effects of wood vinegar components and their homologs on plant seeds alcohols and phenols[J]. Journal of the Japan Wood Research society，1989，35（11）：1021-1028.

[8]Numata K，Ogawa T，Tanaka K. Effect of pyroligneous acid（wood vinegar）on the several soilborne diseases [J]. Proceedings of the Kanto Tosan Plang Protection Society，1994，41：107-110.

[9]曾婕，海梅榮，王曉會，等.木醋液對有機煙草產(chǎn)質(zhì)量及病害的影響[J].中國農(nóng)學通報，2014，30（07）：162-167.

[10]胡春花，達布希拉圖.木醋液和炭醋肥對設(shè)施蔬菜土壤肥力及蔬菜產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學通報，2011，27（10）：218-223.

[11]周新惟，張國云，穆庭蘭，等.不同濃度木醋液浸種對水稻及玉米種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].農(nóng)家致富顧問，2015（16）：32-34.

[12]姜雪琪，樊忠慧，張衛(wèi)東.NaCl脅迫對紅小豆種子萌發(fā)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2017，45（2）：45-46.

[13]朱利，張萬昌.基于徑流模擬的漢江上游區(qū)水資源對氣候變化響應(yīng)的研究[J].資源科學，2005，27（2）：16-22.

[14]牛靈慧，朱光明，王康才，等.鹽脅迫對丹參種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報，2016，43（4）：651-657.

[15]潘靜霞，曹福亮，汪貴斌，等.銀杏木醋液對作物種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[J].種子，2010，29（2）：39-44.

[16]梁鳳臣，張麗麗，李艷，等.木醋液浸種對西葫蘆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].中國農(nóng)學通報，2016，32（16）：51-55.

[17]平安，楊國亭，高方，等.木醋液葉面噴灑對人參產(chǎn)量及人參皂苷含量的影響[J].華北農(nóng)學報，2010，25（4）：235-238.

（責編：張宏民）