5種豆科牧草種子的發(fā)芽試驗(yàn)

李玉清，張潔*，郭彤，曹允，彭曉培，黃文進(jìn)

5種豆科牧草種子的發(fā)芽試驗(yàn)

李玉清1，張潔1*，郭彤1，曹允1，彭曉培1，黃文進(jìn)2

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442；2.北京正豐飼料有限公司，北京 100072）

為探討豆科牧草發(fā)芽率效果，試驗(yàn)隨機(jī)選用籽粒飽滿、整齊度好、完整度高的紫花苜蓿、黃花苜蓿、沙打旺、白三葉草、紫云英等5種豆科牧草各1200粒，均分成3份，各400粒，分別設(shè)試驗(yàn)處理1組(種子浸泡12h)、2組(種子浸泡24h)與對(duì)照組，每組4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)100粒，在同樣的溫度、濕度等條件下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室濾紙培養(yǎng)皿發(fā)芽床(紙上(TP))發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，分別于第4天、第12天記錄發(fā)芽情況，計(jì)算發(fā)芽勢、發(fā)芽率。結(jié)果表明：(1)牧草種子4d內(nèi)萌發(fā)快，萌發(fā)勢高，試驗(yàn)組發(fā)芽勢均高于對(duì)照組，沙打旺、白三葉草種子發(fā)芽勢與對(duì)照組比差異顯著(P<0.05)；紫花苜蓿、黃花苜蓿、紫云英種子發(fā)芽勢與對(duì)照組比差異不顯著(P>0.05)；2個(gè)試驗(yàn)組間無差異(P>0.05)；（2）10d內(nèi)種子發(fā)芽率總體效果良好，均在87%以上，紫花苜蓿、黃花苜蓿、白三葉草種子發(fā)芽率均高于90%，且以紫花苜蓿種子發(fā)芽效果最好；（3）試驗(yàn)豆科牧草種子置床前進(jìn)行浸泡處理，更利于種子萌發(fā)，采用24h浸泡處理的方法種子發(fā)芽效果較好。

豆科牧草；紙上(TP)發(fā)芽；發(fā)芽率

牧草種子質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響牧草的播種量和產(chǎn)量，因此，在生產(chǎn)上特別注意牧草種子質(zhì)量的檢驗(yàn)和發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)[1]。擁有籽粒飽滿、整齊度好、完整度高、發(fā)芽力高的牧草種子，是充分發(fā)揮該牧草品種產(chǎn)量潛力的前提條件。種子是否整齊度好、完整度高，籽粒飽滿，可通過種子外觀選擇，種子發(fā)芽率可通過室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)和田間出苗率試驗(yàn)測定。本試驗(yàn)通過對(duì)5種豆科牧草種子采取實(shí)驗(yàn)室濾紙培養(yǎng)皿發(fā)芽床紙上(TP)發(fā)芽法來觀察豆科牧草種子發(fā)芽情況。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 5種豆科牧草種子紫花苜蓿、黃花苜蓿、沙打旺、三葉草、紫云英等由市場種子銷售部購買。主要器材：恒溫箱培養(yǎng)箱、玻璃培養(yǎng)皿(直徑為9cm)、濾紙、鑷子、燒杯、移液管、洗瓶、標(biāo)簽等。

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組 試驗(yàn)從市場購買的1000g紫花苜蓿、黃花苜蓿、沙打旺、白三葉草、紫云英等5種豆科牧草種子樣品，用四分法分別縮分成供試樣品50g。隨機(jī)選用籽粒飽滿、整齊度好、完整度高的每種牧草各1200粒，均分成3份，各400粒，分別設(shè)試驗(yàn)處理1組(種子置床前浸泡12h)、2組(種子置床前浸泡24h)與對(duì)照組(不作處理，種子直接置床常規(guī)萌發(fā))，每組4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)100粒，觀察發(fā)芽情況[2]。

1.2 方法

各處理均采用紙上(TP)發(fā)芽。參照豆科牧草種子發(fā)芽試驗(yàn)適宜溫度20.01~22.36℃[3]，20℃[4]，10~25℃[5]的試驗(yàn)結(jié)果，本試驗(yàn)在同樣的溫度(恒溫22℃)、濕度(70%~85%)，無光照恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。發(fā)芽試驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備 （1）種子處理：試驗(yàn)組種子置床前將每種供試牧草種子的800粒用常溫蒸餾水進(jìn)行浸泡，其中400粒浸泡12h，另400粒浸泡24h。對(duì)照組不作處理。（2）發(fā)芽床準(zhǔn)備：試驗(yàn)前用清水沖洗培養(yǎng)皿，使之干凈，表面無水珠，鋪好大小適中的1層濾紙，加入適量蒸餾水使濾紙濕潤。（3）恒溫培養(yǎng)箱準(zhǔn)備：種子置床前調(diào)試好恒溫恒濕培養(yǎng)箱，使溫度達(dá)到22℃，濕度70%~85%。

1.2.2 置床培養(yǎng) 將選好的供試牧草種子每重復(fù)100粒相互之間保持一定距離、分散均勻、整齊地?cái)[放到發(fā)芽床上，蓋上平皿蓋子，放入恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽。發(fā)芽期間保持發(fā)芽床濕潤，每天早午晚檢查溫度和濕度3次，根據(jù)情況決定加水，保證種子與濾紙之間有水層，但不能過多。每天通風(fēng)1~2min[1]。

1.2.3 觀察與統(tǒng)計(jì) 種子移入培養(yǎng)箱，開始發(fā)芽后，每日定時(shí)檢查并記載每組每重復(fù)的種子發(fā)芽數(shù)，同時(shí)取出已發(fā)芽的種子。根據(jù)種子露白為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，分別統(tǒng)計(jì)每組每重復(fù)試驗(yàn)第4天、第12天2次種子的發(fā)芽數(shù)，計(jì)算種子4d發(fā)芽勢、10d發(fā)芽率，試驗(yàn)結(jié)果以粒數(shù)的百分率表示[5]。計(jì)算公式：發(fā)芽勢(%)= (前4d內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%。發(fā)芽率(%)=(10d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步處理后，用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素試驗(yàn)方差分析。以P<0.05為差異顯著，試驗(yàn)結(jié)果以“平均值(M)±標(biāo)準(zhǔn)誤(Se)”表示[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)豆科牧草發(fā)芽勢的影響

5種豆科牧草種子前4d紙上(TP)發(fā)芽勢指標(biāo)見表1。從表1可以看出，5種豆科牧草在恒溫22℃的溫度條件下發(fā)芽勢均在50%以上。置床前5種豆科牧草種子浸泡12h與24h的試驗(yàn)組種子發(fā)芽勢均優(yōu)于對(duì)照組，而且試驗(yàn)組種子的發(fā)芽勢有隨浸泡時(shí)間延長而提高的趨勢。沙打旺、白三葉草試驗(yàn)組牧草種子發(fā)芽勢與對(duì)照組比差異顯著(P< 0.05)；試驗(yàn)組紫花苜蓿、黃花苜蓿、紫云英牧草種子發(fā)芽勢與對(duì)照組比沒有明顯差異(P>0.05)。2個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。

表1 5種豆科牧草4d紙上(TP)發(fā)芽勢指標(biāo) (%)

注：同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)小寫字母不同表示差異顯著(P< 0.05)，相同表示差異不顯著(P>0.05)[6]，下表類同。

2.2 對(duì)豆科牧草發(fā)芽率的影響

5種豆科牧草12d內(nèi)紙上(TP)發(fā)芽率指標(biāo)見表2。從表2可以看出，試驗(yàn)結(jié)束5種豆科牧草種子總體發(fā)芽效果良好，均在87%以上。除沙打旺、紫云英種子發(fā)芽率低于90%外，紫花苜蓿、黃花苜蓿、白三葉草種子發(fā)芽率均高于90%，且以紫花苜蓿種子發(fā)芽效果最好。置床前浸泡12h與24h的試驗(yàn)組牧草種子發(fā)芽率均優(yōu)于對(duì)照組，但組間差異不顯著(P>0.05)。此外，從浸種時(shí)間上來看，置床前浸泡24h的5種牧草種子發(fā)芽率均高于置床前浸泡12h的5種牧草種子發(fā)芽率，但組間差別不明顯(P>0.05)。

表2 5種豆科牧草12d紙上(TP)發(fā)芽率指標(biāo) (%)

3 討論

3.1 對(duì)豆科牧草發(fā)芽勢的影響

（1）本試驗(yàn)結(jié)果表明，5種豆科牧草在恒溫22℃的溫度條件下前4d紙上(TP)發(fā)芽勢均在50%以上。這可能是種子在適宜萌發(fā)的溫度環(huán)境中，膜脂的流動(dòng)性和酶的活性達(dá)到最佳，因而種子迅速萌發(fā)有關(guān)。李青豐等[4]在沙打旺和白沙篙種子萌發(fā)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化的研究中報(bào)道，沙打旺在紙上(TP)發(fā)芽床上培養(yǎng)，種子萌發(fā)很快，置發(fā)芽床3d后胚根突破種皮，下胚軸迅速伸長。在合適條件下(20℃、25℃、30/20℃、25/15℃)條件下，沙打旺種子萌發(fā)勢達(dá)50%以上，有光照萌發(fā)勢平均90.0%；黑暗培養(yǎng)萌發(fā)勢平均88.6%。沙打旺種子適宜萌發(fā)最適溫度為20℃，光照和黑暗均可。蔡鋒隆等[5]也研究了不同處理方式對(duì)紫花苜蓿種子萌發(fā)的影響，紫花苜蓿種子純化水浸10min在(25.0±0.2)℃溫度下紙上(TP)發(fā)芽，4d內(nèi)發(fā)芽勢為67.33%±1.20，呂朝燕[3]研究了溫度對(duì)毛苕子、光葉紫花苕、白車軸草、紫花苜蓿、紫云英5種豆科牧草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)的影響，試驗(yàn)結(jié)果5種豆科牧草種子的發(fā)芽勢在15~25℃溫度范圍內(nèi)相對(duì)水平較高(P>0.05)，5℃和30℃時(shí)較差，5種豆科牧草種子最適宜萌發(fā)溫度在20.01~ 22.36℃之間。本試驗(yàn)表明5種豆科牧草種子在溫度22℃條件下，萌發(fā)速度快，萌發(fā)勢高。（2）本試驗(yàn)5種豆科牧草種子置床前浸泡12h與24h發(fā)芽勢均優(yōu)于對(duì)照組，且有隨浸泡時(shí)間延長而提高的趨勢。這可能與種子萌發(fā)需要有一定的水分、適宜的溫度及空氣的供應(yīng)，才能正常發(fā)芽生長有關(guān)。大量研究報(bào)道豆科牧草種子有一定的硬實(shí)性，種子浸泡后能吸取一定量的水份，水份到一定程度，透氣性和透水性變好，營養(yǎng)物質(zhì)就可以很好地轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)了種子正常的萌動(dòng)，所以種子在置床后能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)芽。許子凌[7]研究也報(bào)道紫云英種子發(fā)芽緩慢，主要原因是種子透水性和透氣性差，吸牧水分慢，水分不足通過種子。增強(qiáng)種子的透水透氣能力，在短時(shí)間內(nèi)就可提高種子發(fā)芽率和出苗的整齊度。本試驗(yàn)豆科牧草種子置床前浸泡發(fā)芽勢提高，表明種子置床前用水浸泡處理有利于種子發(fā)芽。

3.2 對(duì)豆科牧草發(fā)芽率的影響

（1）本試驗(yàn)結(jié)果表明，5種豆科牧草在恒溫22℃的溫度條件下12d紙上(TP)發(fā)芽率效果良好(P>0.05)，均在87%以上。5種草種發(fā)芽率除沙打旺、紫云英種子發(fā)芽勢低于90%外，紫花苜蓿、黃花苜蓿、三葉草種子發(fā)芽率均高于90%。這可能與溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響機(jī)制有關(guān)，大量研究報(bào)道適宜溫度環(huán)境更利于種子發(fā)芽。鄭文波[1]報(bào)道豆科牧草種子一般適宜萌發(fā)的溫度為20℃，7~10d發(fā)芽。李青豐等[4]在沙打旺和白沙篙種子萌發(fā)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化的研究中報(bào)道，沙打旺在紙上(TP)發(fā)芽床上培養(yǎng)，在合適溫度(恒溫15℃、20℃、25℃及變溫25/15℃、30/20℃)，光照和黑暗，發(fā)芽率87.4-90.0%，建議沙打旺最適溫度發(fā)芽溫度為20℃。白原生等[8]報(bào)道了20種豆科牧草種子在不同溫度條件下的10d發(fā)芽情況研究結(jié)果，豆科牧草多數(shù)品種的發(fā)芽最適溫度為10~25℃，發(fā)芽最適溫度是因種和品種而異，并建議豆科牧草發(fā)芽率試驗(yàn)一般應(yīng)在20℃溫度下進(jìn)行。呂朝燕等[3]研究報(bào)道溫度在20.01~22.36℃之間，是毛苕子、光葉紫花苕、白車軸草、紫花苜蓿、紫云英5種豆科牧草種子最適宜的萌發(fā)溫度。本試驗(yàn)表明5種豆科牧草在22℃的適宜溫度條件發(fā)芽率高。因此，豆科牧草發(fā)芽率試驗(yàn)建議最好在20~25℃溫度下進(jìn)行。（2）本試驗(yàn)結(jié)果表明，牧草種子置床前浸泡12h與24h的試驗(yàn)組發(fā)芽勢均優(yōu)于對(duì)照組(P>0.05)，且置床前浸泡24h的5種牧草種子發(fā)芽率均高于置床前浸泡12h的5種牧草種子發(fā)芽率(P>0.05)。此研究結(jié)果與王兆賢等[9]試驗(yàn)報(bào)道將紫云英按國際“GB/T3543-1995” 置床，置20℃發(fā)芽箱中培養(yǎng)，12d末紫云英發(fā)芽勢浸種12h，浸種24h發(fā)芽勢分別為91%、92%，均高于直接置床發(fā)芽勢73%，陳籽的發(fā)芽勢隨著浸泡時(shí)間的延長呈上升趨勢，浸泡24h置床，發(fā)芽勢最高一致。葛俊彥等[10]也報(bào)道了將白三葉、紫花苜蓿、葦狀羊茅、多年生黑麥草這4種野生牧草種子分別用蒸餾水浸種24h和48h，置入恒溫光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行紙上(TP)發(fā)芽，結(jié)果在0℃時(shí)有少數(shù)草種露出芽頭，且浸種時(shí)間48h的要多于24h的，但均未達(dá)種子長度。隨溫度升高，種子發(fā)芽率開始上升，在15℃時(shí)已超過50%；4種草種子在25℃與35℃時(shí)發(fā)芽率變化從浸種時(shí)間上來看，24h與48h的差別不明顯。25℃浸種時(shí)間24h，白三葉73%~77%，紫花苜蓿45%~51%；浸種時(shí)間48h，白三葉73%~ 75%，紫花苜蓿46%~48%，變化不大。種子出苗、發(fā)芽過程中會(huì)受到氣候、土地的肥沃度、種子、陽光、水分等的影響[11, 12]，種子水處理后，使種皮在一定程度上軟化，使得出苗變的較容易，適宜的水溫處理剛好使種皮有一定程度的軟化而又不傷害到種子的正?；盍π毂久繹13]提高發(fā)芽率。王小山[14]在鹽漬環(huán)境下三種豆科牧草種子的萌發(fā)特性研究中報(bào)道，紫花苜蓿、草木樨、沙打旺三種豆科植物的種子使用蒸餾水潤濕種子發(fā)芽，最終的萌發(fā)率均超過了89%。因此，豆科硬實(shí)種子置床前浸泡處理可利于發(fā)芽。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)結(jié)果表明，5種豆科牧草在溫度22℃，濕度70%~85%培養(yǎng)環(huán)境條件下紙上(TP)發(fā)芽，（1）種子萌發(fā)速度快，萌發(fā)勢高，4天發(fā)芽勢均在50%以上，紫花苜蓿、白三葉草、紫云英更高；（2）12d發(fā)芽率效果良好，均在87%以上，紫花苜蓿、黃花苜蓿、三葉草種子發(fā)芽率均高于90%。（3）5種豆科牧草種子置床前進(jìn)行浸泡處理，更利于種子萌發(fā)，采用24h浸泡處理的方法種子發(fā)芽效果較好。

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（2020–07–15）

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