木醋液對茄子種子發(fā)芽的促進(jìn)作用

常 青 ，王永亮 ，張 強(qiáng) ，楊治平

（1.山西大學(xué)生物工程學(xué)院，山西 太原 030006；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西 太原 030031）

木醋液是由木材、秸稈或者稻殼等生物質(zhì)經(jīng)過熱解炭化，產(chǎn)生氣體，在干餾設(shè)備中冷凝回收分離得到的一種黑褐色有機(jī)液體[1]。它的主要成分是水和酸，同時(shí)還含有500多種有機(jī)物質(zhì)[2]。粗制木醋液含有大量的木焦油及有害物質(zhì)，所以，需要精制[3]。木醋液的精制方法有很多種，本試驗(yàn)采用靜置法，操作簡單，節(jié)約成本[4]。木醋液在日本、美國和韓國等均運(yùn)用廣泛，用途也非常廣。我國對木醋液的研究起步不算晚，但是研究并不深入。木醋液在農(nóng)業(yè)上的作用非常廣泛，可以作為植物生長調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥添加劑、木醋液肥料，還可以防治病蟲害等等[1]。并且木醋液在植物體內(nèi)可以被降解、不殘留，不會破壞生態(tài)環(huán)境。

有研究表明，不同濃度的木醋液可以促進(jìn)種子萌發(fā)[5]。研究發(fā)現(xiàn)，采種人操作即使完全符合《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)范》，但還是有很多類種子難發(fā)芽，如茄子種子[6]。在茄子育苗中，由于茄子有休眠期，種皮厚，發(fā)芽時(shí)需要較多的氧氣，恒溫箱并不能幫助其發(fā)芽，像其他蔬菜種子浸種催芽后發(fā)芽率也很低。為了解決茄子種子發(fā)芽難的問題，前人找了很多方法去嘗試解決，例如：變溫條件對茄子種子有一定的促進(jìn)作用[6-7]，但是對其環(huán)境要求很嚴(yán)格，必須達(dá)到一定的溫差才能起到促進(jìn)作用；用不同藥劑浸種會促進(jìn)種子發(fā)芽[8]；還有用包衣劑或者赤霉素等使茄子種子解除休眠[9-10]，從而使茄子種子產(chǎn)業(yè)化、商品化等等。但在現(xiàn)實(shí)生活中變溫條件很難實(shí)現(xiàn)，或者使用的藥劑對植物會有未知的傷害，所以，本試驗(yàn)尋求一種更加環(huán)保健康的方法來促進(jìn)茄子種子發(fā)芽。張善玉等[11]用小鼠進(jìn)行毒性試驗(yàn)，證明木醋液對人畜及植物沒有毒害作用。但木醋液對植物的生長有雙重作用，所以，濃度控制非常重要，濃度過高會使植物產(chǎn)生一些病害和抑制作用。

本試驗(yàn)旨在采用一種綠色環(huán)保的有機(jī)液體木醋液[2]去探索是否可以促進(jìn)茄子種子萌發(fā)，并且找出適宜的木醋液濃度來解決茄子發(fā)芽難的問題。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所留種的麗黑圓茄種子。供試木醋液購于山西序然秸稈能源科技有限公司，原材料為玉米秸稈和小麥。木醋液采用靜置法（6個(gè)月）處理，用龍口瓶分離澄清液。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理和清水對照（CK）。CK組為清水浸種后清水澆灌。3個(gè)處理組分別為：X組.清水浸種后不同稀釋倍數(shù)（稀釋 25（X25），50（X50），100（X100），200（X200），300（X300），400（X400），500（X500）倍）木醋液澆灌；Y組.不同稀釋倍數(shù)（稀釋25（Y25），50（Y50），100（Y100），200（Y200），300（Y300），400（Y400），500（Y500）倍）木醋液浸種后清水澆灌；Z組.不同稀釋倍數(shù)（稀釋25（Z25），50（Z50），100 （Z100），200 （Z200），300（Z300），400（Z400），500（Z500）倍）木醋液浸種后用相對應(yīng)的稀釋倍數(shù)木醋液澆灌。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 清水浸種后不同稀釋倍數(shù)木醋液澆灌處理（X組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入清水放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復(fù)沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去表面水分，放入發(fā)芽床上（培養(yǎng)皿直徑12.5 cm，內(nèi)加入250 g的沙土）均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。以清水處理為對照。放在25℃人工氣候箱內(nèi)發(fā)芽，每天定時(shí)向每床加入40 mL的不同稀釋倍數(shù)的木醋液。

1.3.2 不同稀釋倍數(shù)木醋液浸種后清水澆灌處理（Y組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入不同稀釋倍數(shù)的木醋液放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復(fù)沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去種子表面水分，放入發(fā)芽床上（培養(yǎng)皿直徑12.5 cm，內(nèi)加入250 g的沙土）并均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。在25℃人工氣候箱內(nèi)發(fā)芽，每天定時(shí)向每床加入40 mL的清水。

1.3.3 不同稀釋倍數(shù)木醋液浸種后用相對應(yīng)的稀釋倍數(shù)木醋液處理（Z組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入不同稀釋倍數(shù)的木醋液放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復(fù)沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去表面水分，放入發(fā)芽床上（培養(yǎng)皿直徑12.5 cm，每床內(nèi)加入250g的沙土）并均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。在25℃人工氣候箱內(nèi)發(fā)芽，每天定時(shí)向每床加入40 mL的不同稀釋倍數(shù)的木醋液。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 發(fā)芽勢 發(fā)芽勢反映了種子發(fā)芽的快慢和整齊程度。從試驗(yàn)第3天起每日定時(shí)統(tǒng)計(jì)日發(fā)芽數(shù)，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢[8]。發(fā)芽勢（GE）＝發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

1.4.2 發(fā)芽率 發(fā)芽率反映了種子發(fā)芽的多少，試驗(yàn)第14天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，以芽長超過種子長度的1/2為準(zhǔn)[8]。發(fā)芽率（GR）＝發(fā)芽終期全部發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

1.4.3 發(fā)芽指數(shù) 發(fā)芽指數(shù)能夠反映種子在整個(gè)發(fā)芽期的綜合活力[8]。發(fā)芽指數(shù)（GI）＝∑Gt/Dt，其中，Gt指在t天的發(fā)芽數(shù)；Dt指相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

1.4.4 平均發(fā)芽時(shí)間 其計(jì)算公式為：平均發(fā)芽時(shí)間（MGT）＝∑（n×T）/∑n，其中，n 指 24 h內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)；T指從開始培養(yǎng)到發(fā)芽所需時(shí)間。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel，SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 木醋液對茄子種子發(fā)芽的作用

2.1.1 木醋液浸種后清水處理對茄子種子發(fā)芽的影響 由表1可知，不同稀釋倍數(shù)的木醋液浸種對茄子種子發(fā)芽有一定的影響。在一定的稀釋倍數(shù)下，木醋液浸種對茄子種子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用，不同稀釋倍數(shù)的木醋液浸種對茄子種子的影響程度不同。在稀釋50～100倍范圍內(nèi)，茄子種子發(fā)芽各項(xiàng)指標(biāo)為處理中最佳，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、平均發(fā)芽天數(shù)均顯著高于除對照組外的其他處理，平均發(fā)芽天數(shù)顯著短于稀釋25倍和稀釋300～500倍。稀釋100倍處理的發(fā)芽勢為處理中的最大值；稀釋50倍的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)為處理中的最大值，平均發(fā)芽天數(shù)為處理中的最小值，說明木醋液可以幫助茄子種子打破休眠，提早發(fā)芽。稀釋25倍為所有處理中最差的，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均顯著低于其他處理，平均發(fā)芽天數(shù)顯著長于其他處理。從稀釋200倍開始隨著稀釋倍數(shù)的增加，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均降低，而平均發(fā)芽天數(shù)增加。

表1 木醋液浸種后清水處理對茄子種子發(fā)芽的影響

2.1.2 清水浸種后不同稀釋倍數(shù)的木醋液對茄子種子發(fā)芽的影響 由表2可知，清水浸種后不同稀釋倍數(shù)木醋液澆灌對茄子種子發(fā)芽有一定的影響。木醋液在稀釋200～300倍范圍內(nèi)，澆灌木醋液對茄子種子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用，不同稀釋倍數(shù)木醋液澆灌對茄子種子的影響程度不同。在澆灌稀釋200～300倍木醋液范圍內(nèi)，茄子種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較其他澆灌木醋液處理的好。澆灌稀釋200倍木醋液時(shí)發(fā)芽率最大，顯著高于稀釋25～100倍和稀釋400～500倍。澆灌稀釋300倍木醋液時(shí)，發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)為其他澆灌木醋液處理的最大值。澆灌木醋液的平均發(fā)芽天數(shù)沒有縮短，說明澆灌適當(dāng)木醋液可以促進(jìn)發(fā)芽，可不能使茄子種子提早發(fā)芽。澆灌稀釋25～100倍和稀釋400～500倍木醋液時(shí)，發(fā)芽指標(biāo)均顯著低于對照組和澆灌稀釋200～300倍木醋液處理，說明濃度過高或過低都不利于茄子種子發(fā)芽。

表2 清水浸種后不同稀釋倍數(shù)木醋液處理對茄子種子發(fā)芽的影響

2.1.3 不同稀釋倍數(shù)的木醋液浸種后用相對應(yīng)的稀釋倍數(shù)木醋液處理對茄子種子發(fā)芽的影響 從表3可以看出，不同稀釋倍數(shù)的木醋液浸種后用相對應(yīng)的稀釋倍數(shù)的木醋液澆灌對茄子種子發(fā)芽有一定的影響。稀釋倍數(shù)在100～300倍的范圍內(nèi)，不同稀釋倍數(shù)木醋液浸種后澆灌不同稀釋倍數(shù)木醋液對茄子種子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用，且不同稀釋倍數(shù)的木醋液澆灌對茄子種子的影響程度不同。稀釋100～300倍木醋液浸種和澆灌茄子種子的發(fā)芽指標(biāo)強(qiáng)于稀釋25～50倍和稀釋400～500倍的發(fā)芽指標(biāo)。稀釋200倍的木醋液浸種和澆灌茄子種子時(shí)，發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均為處理中的最大值。稀釋300倍的木醋液浸種和澆灌茄子種子的平均發(fā)芽天數(shù)最短，為6.5 d。

表3 不同稀釋倍數(shù)的木醋液浸種后用相對應(yīng)的稀釋倍數(shù)木醋液處理茄子對種子發(fā)芽的影響

2.2 木醋液浸種和木醋液澆灌的促進(jìn)作用比較

選X，Y，Z組最佳處理和對照組進(jìn)行比較。從圖1，2可以看出，Y組只進(jìn)行木醋液浸種處理的稀釋50倍的發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均為最大值，平均發(fā)芽天數(shù)最短。X組和Z組的最佳處理均為稀釋200倍，它們的發(fā)芽指數(shù)相同，說明茄子種子在整個(gè)發(fā)芽期的綜合活動相近。Z組稀釋200倍較X組稀釋200倍的茄子種子發(fā)芽更快，更加整齊，且發(fā)芽時(shí)間也較短。綜合分析可知，使用適宜稀釋倍數(shù)木醋液浸種可以加快茄子種子破除休眠，提早發(fā)芽。

3 討論

木醋液最早是由美國、日本及韓國發(fā)現(xiàn)并利用的[12]，根據(jù)其原料的不同，其成分有很大的區(qū)別[13-14]，并且作用也會有很大的不同[15]。前人研究表明，木醋液成分主要是乙酸、酮類、酚類和酯類[13，16]。其大部分醇類有利于植物生長，大部分酚類對植物有一定的抑制作用，但木醋液作為混合有機(jī)溶液，它并不是某種成分單獨(dú)起作用，而是很多成分起協(xié)同作用。因?yàn)橹谱髂敬滓汗に嚨南拗?，其含有有毒的輕油和木焦油，所以，需要精制使用。它的精制方法有很多種[17]，比如：靜置法、活性炭吸附法、萃取法、膜過濾法和蒸餾法等。本試驗(yàn)所用木醋液為用靜置法靜置6個(gè)月后分離澄清液得到的精制木醋液，它的成分和作用也會根據(jù)其靜置的時(shí)間長短有所不同[18]。為了能清楚知道其產(chǎn)生作用的成分，需要進(jìn)一步研究它的成分，可以根據(jù)GC-MS聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行分析驗(yàn)證有機(jī)成分[19]。如果有條件，可以想辦法除去對人體和動植物有害的成分。

在園藝作物中，很多類種子都面臨解除休眠的問題[20-21]。本試驗(yàn)的選種品種不錯，為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所留種，它的籽粒飽滿，純度高。所以，這也是本試驗(yàn)中稀釋倍數(shù)高時(shí)，與對照沒有差異的一個(gè)重要原因，也是與平安等[2]的研究結(jié)果不同的一個(gè)重要原因。

本試驗(yàn)中稀釋倍數(shù)的梯度是根據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)后所選定的[22-24]。秦軍等[15]研究結(jié)果表明，稀釋300倍和稀釋400倍的稀釋倍數(shù)最佳。本試驗(yàn)結(jié)果表明，稀釋50倍的稀釋倍數(shù)最佳，其原因可能是木醋液的來源不同，其中的成分也不相同，還有作物的種類不同其特性也不相同所致。

本試驗(yàn)研究木醋液對茄子種子發(fā)芽特性的影響，如果要研究木醋液對茄子的整個(gè)生長特性的影響，這個(gè)稀釋倍數(shù)還有待商榷，茄子生長過程中，苗會變得健壯，其耐性會越來越強(qiáng)。另外，用不同稀釋倍數(shù)的木醋液對辣椒苗處理發(fā)現(xiàn)，稀釋5倍和稀釋10倍的木醋液處理后，幼苗均可正常生長。如果要找出適宜稀釋倍數(shù)對茄子整個(gè)生長周期的促進(jìn)作用，稀釋倍數(shù)梯度還需要重新設(shè)計(jì)。

木醋液的運(yùn)用非常廣泛，日本對它的研究比較早也比較深入，從工業(yè)上的研究轉(zhuǎn)戰(zhàn)到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及生活方面的運(yùn)用，并且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面比我國要更加早一些。我國的研究主要集中在木醋液的采集、精制、組分分析和抑菌效果等方面[25]，用其替代化學(xué)藥劑的研究不多。本試驗(yàn)為木醋液作為一種綠色環(huán)保的液體肥或者液體肥輔助劑奠定了一些基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)表明，適宜稀釋倍數(shù)的木醋液浸種可以幫助茄子種子解除休眠，稀釋50倍的木醋液浸種最適宜茄子種子萌發(fā)。稀釋50～200倍都對茄子發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)稀釋倍數(shù)小于或等于50倍時(shí)，會對茄子種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用。

本試驗(yàn)還表明，適宜稀釋倍數(shù)的木醋液澆灌可以顯著提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)；可以縮短平均發(fā)芽時(shí)間。結(jié)果表明，清水浸種后稀釋200倍的木醋液澆灌的種子萌發(fā)最佳，其余處理有促進(jìn)作用但是作用不強(qiáng)。稀釋200倍的木醋液浸種后稀釋200倍木醋液澆灌是Z組中的最佳處理。

木醋液確實(shí)可以促進(jìn)茄子種子發(fā)芽。適宜稀釋倍數(shù)的木醋液浸種要比不同稀釋倍數(shù)木醋液澆灌的影響作用強(qiáng)，可以幫助茄子種子打破休眠，提早發(fā)芽。