風(fēng)選和引發(fā)處理對甜椒種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

季延海 吳萍 王晨 鐘啟文 武占會 劉明池

摘 要：以甜椒種子為試材，通過風(fēng)選和硝酸鉀引發(fā)的方式，研究對甜椒種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。試驗(yàn)設(shè)置1%硝酸鉀溶液20 ℃下分別引發(fā)5、6、7 d，以未引發(fā)種子為對照，研究不同引發(fā)時(shí)間對甜椒種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結(jié)果表明，風(fēng)選后甜椒種子千粒重較原種子顯著增加3.25%，較不合格種子顯著增加135.56%，不合格種子發(fā)芽勢較CK處理顯著降低43.42%，優(yōu)選種子發(fā)芽率較CK處理顯著提高5%。實(shí)驗(yàn)室發(fā)芽試驗(yàn)表明，發(fā)芽勢各處理較CK處理顯著提高58.49%、52.83%%、60.38%;發(fā)芽畸形數(shù)量各處理較CK處理顯著降低73.91%、73.91%、69.57%;發(fā)芽指數(shù)各處理較CK處理顯著提高了76.28%、69.87%、78.21%。穴盤育苗幼苗試驗(yàn)表明，在播種后47 d株高較CK處理顯著提高13.21%，莖粗顯著提高10.29%，葉片數(shù)顯著提高9.09%，壯苗指數(shù)顯著增加17.65%。綜上可得，風(fēng)選處理后，選用1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，引發(fā)處理7 d能夠顯著提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢，促進(jìn)幼苗生長，提高壯苗指數(shù)。

關(guān)鍵詞：甜椒;風(fēng)選;引發(fā);萌發(fā)

中圖分類號：S641.3? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號：1673-2871（2020）01-029-04

Abstract： In order to investigate the effects of winnowing and priming on the seed germination and seedling growth of pepper. Treatments including winnowing and three priming time （5， 6， 7 days） at 20 ℃ with 1% KNO3 were set in this research， and the untreated seed was used as control. The results showed that the thousand seed weight（TSW） of pepper seeds was significantly increased by 3.25% and 135.56% after winnowing treatment when compared with control and the unqualified seeds. The germination potential of unqualified seeds was significantly reduced by 43.42% compared with control， and the germination rate of selected seeds was significantly increased by 5% compared with control . Laboratory germination experiment showed that the germination energy of T5， T6 and T7 were enhanced by 58.49%， 52.83% and 60.38% respectively compared with control. The malformation number of germination seed of T5， T6 and T7 were decreased 73.91%， 73.91%， 69.57% compared with control. The germination index of T5， T6 and T7 were improved by 76.28%， 69.87% and 78.20%， respectively compared with control. The results of plug seedling showed that the plant height， stem diameter， number of leaf and seedling index of the treatment of 1.0% KNO3 primed 7 days under temperature at 20 ℃ were enhanced by 13.21%， 10.29%， 9.09%， 17.65% respectively compared with the control. In conclusion， the germination rate， germination potential， seedling growth and seedling index would be improved under the treatment of 1.0% KNO3 primed 7 days under temperature at 20 ℃ after winnowing.

Key words： Pepper; Winnowing; Priming; Germination

甜椒由原產(chǎn)中南美洲熱帶地區(qū)的墨西哥、秘魯?shù)睦苯吩诒泵姥莼鴣韀1]，中國于100多年前開始引入，現(xiàn)在全國各地普遍栽培。甜椒在我國各地區(qū)均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，多地有種植，是我國栽培的主要蔬菜之一。甜椒由于種皮有較厚的角質(zhì)層，種子發(fā)芽時(shí)間長、不整齊，在育苗中，會出現(xiàn)種子出苗時(shí)間長、出苗不整齊、成苗率不高等問題。

風(fēng)選分級是利用良種、不合格種子以及雜質(zhì)之間懸浮速度的差別，借助風(fēng)力除雜的方法。良種與不合格種子在千粒重上有著明顯差別，因此可以通過風(fēng)選的方法提高種子的凈度和質(zhì)量。

引發(fā)是一種能改善種子萌發(fā)特性的處理技術(shù)，通過引發(fā)可有效打破休眠，增加活力，提高種子萌發(fā)速度和整齊度以及降低種子對萌發(fā)逆境的敏感性[2-5]。目前主要有水引發(fā)、滲調(diào)引發(fā)、固體基質(zhì)引發(fā)、生物引發(fā)等種子引發(fā)處理技術(shù)[5]。種子引發(fā)技術(shù)已在茄子、番茄、西瓜、菠菜[6-9]等多種蔬菜上進(jìn)行應(yīng)用，并且都取得了較好的效果。已有研究結(jié)果表明，引發(fā)后的種子其萌發(fā)率、活力、抗逆性、出苗整齊性均得到有效改善[10-11]。張澤旭等[12]研究了蒸餾水、水楊酸、赤霉素3 種引發(fā)劑對甜菜種子的引發(fā)效果，結(jié)果表明在適宜時(shí)間和濃度下，3種引發(fā)劑均對甜菜種子萌發(fā)有一定促進(jìn)作用。吳凌云等[6]在辣椒和茄子上研究了引發(fā)溫度、引發(fā)時(shí)間、水分、滲透勢等不同引發(fā)因子對辣椒和茄子種子萌發(fā)的影響，明確了固體基質(zhì)引發(fā)和滲透調(diào)節(jié)引發(fā)的最適條件。種子引發(fā)在提高種子活力，促進(jìn)萌發(fā)的基礎(chǔ)上，還能夠提高育苗的出苗率，促進(jìn)幼苗生長，提高壯苗率。在南瓜上的研究表明，在8 ℃低溫引發(fā)條件下，1.0% CaCl2處理8 h，種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)分別提高了20%、22%、18%、66%，且南瓜幼苗長勢最好[13]。

固體基質(zhì)和滲透調(diào)節(jié)引發(fā)是目前最常用的兩種引發(fā)方法[13]。種子引發(fā)的效果與引發(fā)的水分、溫度、時(shí)間、滲透勢直接相關(guān)。筆者主要以甜椒種子為試驗(yàn)材料，明確適宜的滲透調(diào)節(jié)引發(fā)條件，并配合種子風(fēng)選措施，明確其對甜椒種子發(fā)芽及幼苗的影響，建立適宜甜椒的種子引發(fā)方法。

1 材料與方法

1.1 材料

選用‘青椒3號 甜椒作為試驗(yàn)材料，種子由青海省農(nóng)林科學(xué)院提供。

1.2 方法

1.2.1 種子風(fēng)選 試驗(yàn)于2018年9月5日用種子風(fēng)選機(jī)（KM，Kiya Seisakusho， Ltd. Japan）對1 000 g種子進(jìn)行風(fēng)選，得到優(yōu)選種子和不合格種子，以未經(jīng)過風(fēng)選的種子為對照，分別計(jì)算三者的千粒重、發(fā)芽勢和發(fā)芽率。

1.2.2 種子引發(fā) 于2018年9月7日使用風(fēng)選后的良種進(jìn)行引發(fā)試驗(yàn)，選用1%硝酸鉀溶液20 ℃下引發(fā)5、6、7 d，分別計(jì)為T5、T6、T7，以原種子為CK。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)室發(fā)芽試驗(yàn) 于2018年9月20日將引發(fā)后的種子進(jìn)行發(fā)芽比較，發(fā)芽方法：將種子播在濾紙上，種子發(fā)芽箱內(nèi)保持30 ℃恒溫，每個(gè)處理100粒，4次重復(fù)，共計(jì)400粒種子，在第5天計(jì)算發(fā)芽勢，第7天計(jì)算發(fā)芽率。

1.2.4 穴盤育苗 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室發(fā)芽結(jié)果，將處理效果最佳的處理種子進(jìn)行田間育苗試驗(yàn)驗(yàn)證。育苗采用72孔標(biāo)準(zhǔn)穴盤，每孔播種1粒，每個(gè)處理播種3盤，基質(zhì)采用V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=2∶1∶1，于2018年10月11日播種，在北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心現(xiàn)代化連棟溫室內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)統(tǒng)一管理。在第10天計(jì)算發(fā)芽勢，第15天計(jì)算發(fā)芽率。每個(gè)處理選擇6株長勢均勻一致的幼苗，分別于26、33、40、47 d定株測定幼苗生長指標(biāo)和壯苗指數(shù)。

1.3 測定指標(biāo)

發(fā)芽率/%=供試種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100;

發(fā)芽勢/%=M天供試種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100;

發(fā)芽指數(shù)（GI）=ΣGt/Dt，Gt 指在t 日的發(fā)芽數(shù)，Dt 指發(fā)芽天數(shù);

幼苗生長指標(biāo)：測定株高、莖粗、葉片數(shù)、地上部干鮮質(zhì)量、地下部干鮮質(zhì)量;

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

數(shù)據(jù)分析使用Excel 2010和SPSS 22.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行的分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)選對甜椒種子質(zhì)量的影響

由表1可知，甜椒種子風(fēng)選后，優(yōu)選種子千粒重、發(fā)芽率顯著高于對照，不合格種子顯著低于對照，發(fā)芽勢不合格種子顯著低于對照，合格種子與對照差異不顯著。其中，千粒重較CK顯著增加3.25%，不合格千粒重較CK顯著降低56.17%。風(fēng)選后的不合格發(fā)芽勢較CK處理顯著降低43.42%，風(fēng)選后的優(yōu)選種子發(fā)芽率較CK處理提高5%。

2.2 引發(fā)處理對甜椒種子品質(zhì)的影響

表2結(jié)果表明，引發(fā)處理顯著提高了甜椒種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)，減少了種子發(fā)芽畸形的數(shù)量。發(fā)芽勢各處理較CK顯著提高58.49%、52.83%%、60.38%。發(fā)芽率各處理間差異不顯著，以T7處理最高，各處理較CK顯著提高了22.86%、20.00%、27.14%。發(fā)芽畸形數(shù)量各處理較CK處理顯著降低73.91%、73.91%、69.57%，T5、T6、T7處理間差異不顯著。發(fā)芽指數(shù)各處理間差異不顯著，以T7處理最高，且各處理較CK顯著提高了76.28%、69.87%、78.21%。

2.3 引發(fā)處理對甜椒穴盤育苗的影響

2.3.1 引發(fā)處理對甜椒發(fā)芽情況的影響 由表3可知，在溫室穴盤育苗試驗(yàn)中，引發(fā)處理顯著提高了甜椒發(fā)芽質(zhì)量;T7處理甜椒穴盤育苗發(fā)芽率較CK處理顯著提高13.74%，發(fā)芽勢顯著提高130.89%，發(fā)芽指數(shù)顯著提高94.39%。

2.3.2 引發(fā)處理對甜椒幼苗生長的影響 由表4結(jié)果可知，種子引發(fā)處理后顯著促進(jìn)了幼苗的生長，T7處理在播種后47 d株高較CK處理顯著提高13.21%，莖粗顯著提高10.29%，葉片數(shù)顯著提高9.09%。

由表5可知，引發(fā)處理顯著提高了甜椒幼苗的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和壯苗指數(shù)。T7處理在播種后47 d地上鮮質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量、地下干質(zhì)量較CK處理分別顯著增加14.46%、20.06%、13.59%、21.43%。壯苗指數(shù)引發(fā)處理較CK處理顯著增加17.65%。

3 討論與結(jié)論

甜椒繁種過程中由于果實(shí)成熟度不同，會導(dǎo)致采收種子的成熟度以及活力的不同，李正德[14]研究指出，只有采收深紅的果實(shí)才有較高的發(fā)芽率，果實(shí)經(jīng)過后熟可提高發(fā)芽率，但只有2/3變紅的果實(shí)就是后熟也難以達(dá)到理想的發(fā)芽率， 而全紅的果實(shí)經(jīng)過7～10 d的后熟可明顯提高發(fā)芽率。成熟度不同的種子在質(zhì)量上具有明顯差異，因此可以通過風(fēng)選的方法提高種子的凈度和質(zhì)量，劉捷湘[15]研究表明，風(fēng)選法能通過對種子分級得到高活力種子，這與本文研究結(jié)果一致。本研究中風(fēng)選后良種在千粒重上顯著高于不合格種子，風(fēng)選后甜椒種子千粒重較原種子增加3.25%，較不合格種子增加135.56%;風(fēng)選后的不合格種子發(fā)芽勢較CK處理降低43.42%，風(fēng)選后的良種發(fā)芽率較CK處理提高5%。因此，風(fēng)選可以顯著提高甜椒種子的活力和質(zhì)量。本研究中風(fēng)選后的不合格種子約占3%，但其發(fā)芽率仍有42%，可見其中仍有部分種子具有較好的活力，張勤等[16]的研究也表明風(fēng)選的級別越多，高級別的種子發(fā)芽率越高，同時(shí)也意味著種子損失量越大。因此，對于如何根據(jù)種子的比重進(jìn)行合理的風(fēng)選分級，在提高種子級別、保證種子活力的同時(shí)減少種子的損失仍需進(jìn)一步的研究與規(guī)范。

在種子引發(fā)過程中，引發(fā)劑選擇、引發(fā)時(shí)間、引發(fā)溫度、引發(fā)劑濃度等因素均會影響引發(fā)效果，而且各因素之間既相互作用也相互影響，單就某個(gè)因素而言，其對不同植物種、品種及同種但不同批次間的影響差異也比較大[17]。筆者在本實(shí)驗(yàn)室以前工作基礎(chǔ)上，選用單一引發(fā)劑1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，比較了不同引發(fā)時(shí)間對甜椒種子發(fā)芽的影響，結(jié)果表明，引發(fā)處理顯著提高了甜椒種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)，減少了發(fā)芽畸形的種子數(shù)量，可見不同的引發(fā)時(shí)間對甜椒發(fā)芽效果不同，這與楊文杰等[18]利用硝酸鉀引發(fā)黃秋葵種子的研究結(jié)果一致。而張菊平等[19-20]的研究表明，辣椒種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用的KNO3 最佳引發(fā)條件為濃度0.2%～0.3%，引發(fā)時(shí)間為12～24 h，與本研究相比，其KNO3 用量濃度高、處理時(shí)間短，與本研究處理不一致，但結(jié)果均促進(jìn)了種子的萌發(fā)。對于KNO3引發(fā)甜辣椒種子時(shí)的用量、處理時(shí)間及不同級別種子對引發(fā)效果的影響仍需進(jìn)一步進(jìn)行研究。

引發(fā)處理對育苗中的出苗率、出苗整齊度以及壯苗率上也有著顯著的影響。本文研究結(jié)果表明，KNO3引發(fā)7 d處理在株高、莖粗以及壯苗指數(shù)上均較對照提高，其中壯苗指數(shù)增加17.65%。張偉麗[21]在番茄上研究表明引發(fā)可以一定程度的提高番茄幼苗質(zhì)量，引發(fā)處理的株高比對照高15.7%，根長高 21.2%，壯苗指數(shù)高 8.1%。可見KNO3引發(fā)處理后能夠提高甜椒幼苗質(zhì)量，但在不同作物上引發(fā)效果不同。

本研究結(jié)果表明，甜椒種子風(fēng)選處理后，選用1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，引發(fā)處理7 d能夠顯著提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢，促進(jìn)幼苗生長，提高壯苗指數(shù)。

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