宋占麗 秦德明 刁永強(qiáng)
摘? ? 要:毛葉苕子在生產(chǎn)中存在種子物理休眠導(dǎo)致的出苗率低、出苗質(zhì)量不均一等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響毛葉苕子的種植。通過(guò)對(duì)比不同浸種時(shí)間毛葉苕子種子的吸脹作用、發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)等指標(biāo),確定浸種打破休眠的作用及最佳浸種時(shí)間。結(jié)果表明,浸種36~48 h,毛葉苕子種子可達(dá)到較好的吸脹作用,并解除物理休眠,萌發(fā)率可提高18%~22%,發(fā)芽勢(shì)可提高36%~44%,浸種可有效打破毛葉苕子種子的物理休眠。
關(guān)鍵詞:毛葉苕子;浸種時(shí)間;種子;吸脹作用;萌發(fā);影響
毛葉苕子(Vicia villosa Roth.)又名冬苕子、毛野豌豆、長(zhǎng)柔毛野豌豆、冬巢菜,是豆科野豌豆屬一年生或越年生草本植物的一種,為我國(guó)栽培面積較大的淺根性一年生豆科綠肥牧草,具有地域適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)草量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),也是一種耐寒、耐旱、耐瘠薄的優(yōu)質(zhì)綠肥[1-2],種植后可培肥土壤[3],降低地表徑流,防止土壤侵蝕[4],實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合,促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展。
毛葉苕子主要以種子進(jìn)行繁殖,生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)其田間出苗率低、出苗質(zhì)量不均一等現(xiàn)象,這主要是由種子物理休眠引起的,普遍存在于豆科植物種子中,主要原因是種皮或果皮不透水[5]。水分可以軟化種皮,加強(qiáng)種子內(nèi)外的氣體交換,影響種子酶促反應(yīng),尤其是種子吸脹作用,在解除種子物理休眠中扮演著十分重要的角色。種皮通透性改善后,種子能夠較好地吸水,可以在一個(gè)相對(duì)較大的溫度范圍內(nèi)萌發(fā),從而改善出苗率低和出苗不均一現(xiàn)象。因此,以一年生豆科綠肥牧草毛葉苕子種子為研究材料,探討不同浸泡時(shí)間對(duì)其種子吸脹、萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響,確定毛葉苕子種子的最佳浸泡時(shí)間,為該優(yōu)良牧草的高效率人工種植提供技術(shù)支撐。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)材料
試驗(yàn)所用毛葉苕子種子由山東省果樹(shù)研究所提供,試驗(yàn)前儲(chǔ)藏于室溫條件下待用。
試驗(yàn)于2021年1—2月完成,均在室溫條件下,溫度為20~30 ℃。
1.2? ?試驗(yàn)方法
1.2.1? ?不同浸種時(shí)間下毛葉苕子種子的萌發(fā)及幼苗試驗(yàn)
將若干種子分別浸泡0 h、36 h和48 h,每個(gè)梯度重復(fù)4次,每個(gè)處理選飽滿(mǎn)種子50粒,將種子有序鋪于預(yù)先裝有營(yíng)養(yǎng)土(基質(zhì)土∶蛭石=2∶1)的營(yíng)養(yǎng)缽中(10 cm×10 cm),覆蓋一層基質(zhì)土(厚度約0.5 cm)并澆足水,置于室溫下。發(fā)芽期間保持土壤濕潤(rùn)。每天定時(shí)記錄種子萌發(fā)情況,將種子露出種皮作為判斷種子是否萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)連續(xù)5 d不再有種子萌發(fā)時(shí),試驗(yàn)結(jié)束。最后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽活力和苗高。
發(fā)芽率(%)=(正常發(fā)芽粒數(shù)/供試種子總數(shù))×100(1)
發(fā)芽勢(shì)(%)=(第5天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù))×100? ?(2)
發(fā)芽指數(shù)(Gi)=∑[發(fā)芽后t日的發(fā)芽數(shù)(Gt)/相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)(Dt)]? ? (3)
發(fā)芽活力=發(fā)芽指數(shù)×發(fā)芽第10天苗高? ? (4)
1.2.2? ?種子吸水規(guī)律測(cè)定
取4個(gè)小燒杯,隨機(jī)選取毛葉苕子種子各100粒,在天平(精度為1/1 000)上準(zhǔn)確稱(chēng)重,然后室溫下置于小燒杯中加水浸泡,分別于2 h、4 h、6 h、8 h、18 h、24 h、36 h、48 h取出種子,用濾紙快速吸干種子表面水分,準(zhǔn)確稱(chēng)重,重復(fù)4次。采用質(zhì)量法測(cè)定種子吸水進(jìn)程。為了與百粒重相對(duì)應(yīng),種子吸水量和水分吸收速度及種子水分效率都以100粒為標(biāo)準(zhǔn),即種子吸水率(%)=(吸水后種子質(zhì)量-初始種子質(zhì)量)/初始種子質(zhì)量×100%。
1.3? ?數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2? ?結(jié)果與分析
由表1所示,種子開(kāi)始萌發(fā)最早為第3天,浸種時(shí)間影響毛葉苕子種子萌發(fā)高峰的出現(xiàn)時(shí)間及峰值大小。浸種36 h的種子,在第7天達(dá)到發(fā)芽高峰,發(fā)芽率為94.00%;浸種48 h的種子,在第5天達(dá)到發(fā)芽高峰,發(fā)芽率為98.00%;浸種0 h的種子,第8天達(dá)到發(fā)芽高峰,發(fā)芽率為76.00%。萌發(fā)第3天,浸種36 h的種子萌發(fā)率顯著高于其他兩個(gè)處理;萌發(fā)第4天,浸種36 h和48 h的種子萌發(fā)率顯著高于浸種0 h的種子;萌發(fā)第8天,各處理的萌發(fā)率不再增加,以浸種48 h種子萌發(fā)率最高。由此可見(jiàn),浸種有利于毛葉苕子種子萌發(fā)時(shí)間的提前和萌發(fā)率的提高。
由表2可知,毛葉苕子種子經(jīng)過(guò)不同浸種時(shí)間處理后,種子萌發(fā)的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于不浸種(浸種0 h)的種子,說(shuō)明浸種對(duì)毛葉苕子種子萌發(fā)有促進(jìn)作用。不浸種(浸種0 h)毛葉苕子種子發(fā)芽率僅為76.00%、發(fā)芽勢(shì)為54.00%、發(fā)芽指數(shù)為6.28、簡(jiǎn)易活力指數(shù)為131.78、苗高為21.05 cm,顯著(P<0.05)低于浸種36 h和48 h,但浸種36 h和48 h的種子發(fā)芽相關(guān)指標(biāo)和苗高差異不顯著,說(shuō)明浸種時(shí)間并非越長(zhǎng)越好。
由表3可知,毛葉苕子種子吸脹過(guò)程歷時(shí)48 h,浸種0~18 h為急劇吸水階段,此期吸水速度最快,吸水率達(dá)到69.36%;浸種18~48 h進(jìn)入穩(wěn)定吸水期,吸水率達(dá)到74.68%,吸水飽和期的種子重量是種子原重量的1.75倍。
3? ?結(jié)論與討論
一般認(rèn)為,物理休眠對(duì)于調(diào)控種子在田間的萌發(fā)時(shí)間和地點(diǎn)起著重要作用,有利于種子長(zhǎng)期保存,尤其是對(duì)于生長(zhǎng)在惡劣環(huán)境下物種的延續(xù)與繁衍具有重要意義。然而,物理休眠會(huì)導(dǎo)致幼苗萌發(fā)不整齊,因此,人為打破種子物理休眠是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。種子發(fā)芽質(zhì)量通常用發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)表示[6]。本研究發(fā)現(xiàn),浸種處理可明顯提高毛葉苕子種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù),浸種48 h后,毛葉苕子種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別達(dá)到98.00%、98.00%和10.34。由此可見(jiàn),浸種48 h可有效解決毛葉苕子種子萌發(fā)率低、出苗不整齊的問(wèn)題。
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