秦立金,周玉雷,李曉蘭,錢 程(.赤峰學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院;2.赤峰學(xué)院 農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
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干熱處理對(duì)芫荽種子萌發(fā)及幼苗生長的影響
秦立金1,2,周玉雷1,李曉蘭1,錢程1
(1.赤峰學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院;2.赤峰學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古赤峰024000)
摘要:傘形科植物的發(fā)芽率普遍較低,本試驗(yàn)選取傘形科難發(fā)芽的蔬菜種子-芫荽為試驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)試驗(yàn).以常溫25℃為對(duì)照,設(shè)計(jì)3個(gè)干熱處理溫度,分別為40℃,60℃,80℃.設(shè)計(jì)2h,4h,6h,8h,10h,12h共6個(gè)干熱處理溫度,進(jìn)行二因素的一個(gè)處理組合.通過對(duì)芫荽種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的測定,探討最佳芫荽干熱處理溫度和時(shí)間,為芫荽優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培提供理論基礎(chǔ).結(jié)果表明:芫荽種子在干熱處理溫度為60℃時(shí),種子萌發(fā)指標(biāo)和幼苗生長指標(biāo)均達(dá)到最大值,為本試驗(yàn)篩選的最佳處理溫度.干熱處理時(shí)間效果不顯著.
關(guān)鍵詞:干熱處理;芫荽;種子萌發(fā)指標(biāo);幼苗生長指標(biāo)
赤峰市位于內(nèi)蒙古中東部,屬于中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)[1].赤峰夏季時(shí)間長,并且一次性降雨量高.天氣在下雨后可以迅速升溫,但是早晚溫差大.每年5月到9月日照時(shí)間為12h~14h,屬于長日照區(qū),極其適合發(fā)展農(nóng)業(yè).隨著科技的迅猛增長,赤峰市的農(nóng)業(yè)發(fā)展也逐步加強(qiáng).但是仍然存在難發(fā)芽蔬菜種子,播種后出芽的時(shí)間長或者出芽率低等問題,這種情況嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn).輕的要重新播種,重則延誤了農(nóng)業(yè)、蔬菜的栽培不能按照計(jì)劃進(jìn)行,給農(nóng)民帶來了無法預(yù)計(jì)的損失.因此提高難發(fā)芽種子的發(fā)芽力必須被高度重視.本試驗(yàn)通過對(duì)傘形科植物中發(fā)芽率低的芫荽種子進(jìn)行研究,并提出可行性建議.
芫荽(Coriandrum sativum)別名香菜,胡芫,芫茜.傘形科二年生蔬菜,羽狀復(fù)葉,小葉卵圓形或條形,果實(shí)圓形,為雙懸果.上有十條縱棱突起,頂部具有明顯的萼片殘痕,內(nèi)含兩粒種子[2],芫荽具有較濃的辛香氣味,葉莖均可食用,所以多用作調(diào)味品.而且芫荽具有多種營養(yǎng)成分,含有較高的胡蘿卜素和鐵.并且芫荽中富含蛋白質(zhì)、脂肪、能量、糖類,尼克酸,維生素,膳食纖維,視黃醇等營養(yǎng)物質(zhì)[3].芫荽性喜涼冷,生長最適溫度為17℃~20℃,芫荽也能耐低溫,但在高溫下生長就會(huì)受到影響,所以一般選擇春季或秋季種植.芫荽為全國性蔬菜,市場效應(yīng)好尤其在夏季供不應(yīng)求.由于芫荽種子具有雙懸果的特性,在芫荽栽培生產(chǎn)中,種子難發(fā)芽,發(fā)芽率低,嚴(yán)重影響了芫荽的生產(chǎn)栽培[4].
本試驗(yàn)選取傘形科難發(fā)芽蔬菜種子—芫荽為材料,采用干熱處理的物理方法,設(shè)計(jì)不同的干熱處理溫度與時(shí)間二因素處理組合,通過對(duì)芫荽種子萌發(fā)指標(biāo)和幼苗生長指標(biāo)的測定,篩選出最佳處理組合,為今后傘形科蔬菜高效、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù).
2.1試驗(yàn)材料
芫荽種子:澳洲四季大葉香菜,北京凱特京都種子有限公司提供
試驗(yàn)儀器及測量工具:電子天平、濾紙、培養(yǎng)皿、恒溫干燥箱(中華人民共和國重慶試驗(yàn)設(shè)備廠制造)、光照培養(yǎng)箱(寧波江南儀器廠),鑷子,剪刀,標(biāo)簽紙,直尺.
2.2試驗(yàn)方法
在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上重新調(diào)整制定本次試驗(yàn),設(shè)計(jì)40℃、60℃、80℃3個(gè)干熱處理溫度,以常溫為對(duì)照,選擇顆粒大小均等的種子進(jìn)行干熱處理.干熱處理時(shí)間分別為2h、4h、6h、8h、10h、12h,共計(jì)24個(gè)處理,每個(gè)處理100粒種子,每個(gè)處理3次重復(fù),2014年2月28日,上述處理放到25℃的恒溫培養(yǎng)箱中催芽.間隔2h觀察一次是否需要加水,以此來保證發(fā)芽不受影響.每天中午記錄發(fā)芽數(shù),并且更換濾紙.從開始出芽起記錄了12d的發(fā)芽數(shù),但是12d時(shí)基本沒有出芽,所以記錄的發(fā)芽率是發(fā)芽第11d的.第7d時(shí),計(jì)算發(fā)芽勢.分析試驗(yàn)數(shù)據(jù).
2014年4月14日將芫荽種子的24個(gè)處理,各重復(fù)3次,種入田間,常規(guī)管理.2014年6月15日取芫荽植株進(jìn)行幼苗生長指標(biāo)的測定.
2.3試驗(yàn)指標(biāo)測定方法
2.3.1種子發(fā)芽率=發(fā)芽終期(規(guī)定日期內(nèi))全部正常發(fā)芽粒數(shù)/供檢種子粒數(shù)×100%[5]
2.3.2種子發(fā)芽勢=發(fā)芽初期(規(guī)定日期內(nèi))正常發(fā)芽粒數(shù)/供檢種子粒數(shù)×100%.
2.3.3發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)Gt為t日發(fā)芽的種子數(shù);Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù).
2.3.4根長:所測根長的總和.
2.3.5鮮重:將采回的芫荽從根和莖的連接處斷開,根即為地下部,葉和莖為地上部.分別稱量地上部和地下部的重量,并記錄.
2.3.6干重:將芫荽的地上部和地下部分分別烘干,烘干到重量不再變化時(shí),稱量干重并記錄數(shù)據(jù).
3.1干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽率的影響
種子發(fā)芽率是指樣本中發(fā)芽種子數(shù)占樣本種子數(shù)的百分比.表1為干熱處理對(duì)芫荽種子統(tǒng)計(jì)為第11d時(shí)的發(fā)芽率.對(duì)照組的發(fā)芽率為50%,從表1可以看出80℃的處理均比對(duì)照組低.40℃和60℃的溫度芫荽處理有影響.而且40℃4h的發(fā)芽率最高,但是40℃發(fā)芽率的平均值不如60℃發(fā)芽率的平均值.從表2可以看出,F(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果表明,干熱處理溫度的F值大于F0.05和F0.01,表明不同干熱處理溫度對(duì)芫荽種子發(fā)芽率有極顯著的影響,而干熱處理時(shí)間均未達(dá)到顯著和極顯著水平,60℃和80℃與對(duì)照均達(dá)到0.01極顯著水平,但40℃未與對(duì)照達(dá)到0.01顯著水平.60℃的干熱處理的芫荽發(fā)芽率達(dá)到56.94%,對(duì)比照增加了13.88%,為本試驗(yàn)篩選的最佳處理溫度.80℃的發(fā)芽率雖與對(duì)照達(dá)到了0.01極顯著水平,但80℃的發(fā)芽率低于對(duì)照組,所以生產(chǎn)上不宜采用.
表1 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽率的影響(%)
表2 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽率的雙因素方差分析結(jié)果
表3 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽率的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分析(LSD檢驗(yàn),字母標(biāo)記法)
3.1.2干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢的影響
發(fā)芽勢是指種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽整齊度,表示種子生活力的強(qiáng)弱度.試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的發(fā)芽勢為第7d的發(fā)芽勢.表4為干熱處理后芫荽種子的發(fā)芽勢,從表中看出60℃的發(fā)芽勢較好.表5為芫荽種子發(fā)芽勢的F檢驗(yàn)結(jié)果.干熱處理的F值大于F0.05和F0.01,表明不同干熱處理溫度對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢有極顯著的影響.從表6可以看出,3個(gè)處理溫度的發(fā)芽勢均與對(duì)照達(dá)到顯著和極顯著水平.40℃的發(fā)芽勢為37.00%,比對(duì)照的發(fā)芽勢高2.00%.而60℃的發(fā)芽勢達(dá)到了40.50%,比對(duì)照的發(fā)芽勢增加了12.86%,為本試驗(yàn)篩選的最佳溫度.80℃的發(fā)芽勢分別與40℃和60℃達(dá)到顯著水平,但發(fā)芽勢明顯低于對(duì)照,生產(chǎn)上不宜采用.
表4 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢的影響(%)
表5 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢的雙因素方差分析結(jié)果
表6 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢的差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果分析(LSD檢驗(yàn),字母標(biāo)記法)
2.1.3干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽指數(shù)的影響
表7為干熱處理對(duì)芫荽種子統(tǒng)計(jì)第11d時(shí)的發(fā)芽指數(shù).由表7可以看出發(fā)芽指數(shù)的波動(dòng)較大,但是40℃和60℃的發(fā)芽指數(shù)比80℃的明顯高.從表8的F檢驗(yàn)結(jié)果表明,干熱處理溫度的F值大于F0.05和F0.01,表明不同干熱處理溫度對(duì)芫荽種子發(fā)芽指數(shù)有極顯著的影響.干熱處理時(shí)間的F值小于F0.05和F0.01,未達(dá)到顯著和極顯著水平,表明不同干熱處理溫度對(duì)芫荽種子的發(fā)芽指數(shù)無明顯影響.80℃的干熱處理均小于對(duì)照組.所以80℃的處理不宜作為生產(chǎn)使用.
表7 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽指數(shù)的影響
表8 干熱處理對(duì)芫荽種子發(fā)芽勢的雙因素方差分析結(jié)果
2.2干熱處理對(duì)芫荽形態(tài)指標(biāo)的影響
2.2.1對(duì)芫荽地上部形態(tài)指標(biāo)
本試驗(yàn)是將干熱處理的種子種在大田中兩個(gè)月,采摘后測量形態(tài)指標(biāo).植株主要由兩部分組成—地上部和地下部.地上部包括莖、葉、花等.因?yàn)樵囼?yàn)想要的結(jié)果是經(jīng)濟(jì)最大化,所以所取得植物是達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)的植株.本試驗(yàn)主要測了地上鮮重和地下鮮重,根長,地上干重,地下干重.其中地上部干鮮重為芫荽營養(yǎng)生長指標(biāo),營養(yǎng)生長和生殖生長是植物生長周期中兩個(gè)不同階段,營養(yǎng)生長為生殖生長的基礎(chǔ).表9和表10表明,60℃的地上部干鮮重均比對(duì)照高.干熱處理60℃和80℃與CK達(dá)到了0.01極顯著水平.
表9 干熱處理對(duì)芫荽地上部鮮重的影響 單位:(g)
表10 干熱處理對(duì)芫荽地上部干重的影響 單位:(g)
2.2.2對(duì)芫荽地下形態(tài)指標(biāo)的影響
植株地下部分主要指根,根具有吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的作用.根又可以固定植物,是植物的重要組成部分.根吸收水分的部位是根尖,芫荽的根是須根系,根系越發(fā)達(dá),根吸收水分的效果越好.芫荽有主根但是主根的長度與須根無太大差距.從表11~13可以看出,不同干熱處理溫度和時(shí)間均對(duì)芫荽地下部有影響.80℃的根長比對(duì)照組長,但是80℃芫荽的根干重和鮮重都較低.60℃干熱處理后的芫荽的地下干鮮重最大,處理的效果也最為明顯.地下鮮重比CK增加了95.21%,地下干重比CK增加了68.09%,根長比對(duì)照增加了29.50%,芫荽根系生長良好,其地上部的枝葉也很茂盛,為芫荽的優(yōu)質(zhì),高產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ).干熱處理60℃各指標(biāo)均與CK達(dá)到了0.01極顯著水平.
表11 干熱處理對(duì)芫荽地下鮮重的影響 單位:(g)
表12 干熱處理對(duì)芫荽地下干重的影響 單位:(g)
表13 干熱處理對(duì)芫荽根長的影響 單位:(cm)
3.1干熱處理對(duì)芫荽種子萌發(fā)的影響
常用的種子處理方法有物理處理方法和化學(xué)處理方法.化學(xué)處理有用化學(xué)藥品進(jìn)行浸種來軟化種皮,提前打破種子的休眠.或則提高胚根,胚芽活力.化學(xué)處理方法速度快,時(shí)間短,效率高.但是這種方法在提高發(fā)芽率的同時(shí),也可能對(duì)種子有一定的毒害作用.種子對(duì)化學(xué)試劑的作用非常敏感,較小濃度變化就會(huì)對(duì)種子活力產(chǎn)生很大的影響,化學(xué)試劑的用量難把握[6].大量的化學(xué)試劑處理會(huì)引起安全性方面的不確定性,有些化學(xué)試劑甚至?xí)?duì)種子造成傷害.種子中藥物殘留過高會(huì)對(duì)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生不良影響[7].所以本試驗(yàn)采用物理方法處理研究種子,在提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的同時(shí),還進(jìn)行抗逆性誘導(dǎo).
本試驗(yàn)以芫荽種子為材料,進(jìn)行了不同溫度和時(shí)間的干熱處理,結(jié)果表明,不同干熱處理溫度對(duì)芫荽的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到了0.01顯著水平,其中60℃的發(fā)芽率與對(duì)照達(dá)到極顯著水平,為本試驗(yàn)篩選的最佳處理溫度.80℃和100℃的干熱處理溫度不利于芫荽種子的發(fā)芽.本試驗(yàn)中,干熱處理時(shí)間對(duì)芫荽種子發(fā)芽的影響未達(dá)到顯著水平,還有待于作進(jìn)一步的試驗(yàn)進(jìn)行探索.綜上所述,本試驗(yàn)篩選的最佳干熱處理溫度為60℃.
3.2干熱處理對(duì)芫荽生長的影響
芫荽根為須根系,營養(yǎng)生長期內(nèi)莖短縮,莖為短圓柱狀,沒有主枝,為叢生莖.葉互生,為1~2回羽狀全裂葉,葉柄越肥,效益越高,而根系的強(qiáng)壯會(huì)影響到葉柄的粗壯.葉柄上有維管束構(gòu)成的縱向棱線,各維管束間充滿著貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的薄壁細(xì)胞,充滿著水分和養(yǎng)分.本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,干熱處理60℃的各營養(yǎng)生長指標(biāo)均與CK達(dá)到了0.01極顯著水平.
綜上所述,本試驗(yàn)篩選的最佳干熱處理溫度為60℃.干熱處理時(shí)間不顯著.
參考文獻(xiàn):
〔1〕王志春,包云輝,史玉嚴(yán).基于GIS的赤峰市干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與分析[M].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,11(15):271-275.
〔2〕韓淑艷.北方芫荽高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014 (1):164—165.
〔3〕中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院與食品衛(wèi)生研究所.食物成分表(全國分省值)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1999.5.
〔4〕蔣先明.蔬菜栽培學(xué)各論[M].中國農(nóng)業(yè)出版社,1999.144.
〔5〕范雙喜.園藝植物栽培學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.23.
〔6〕王寶軍,趙艷軍,魏盼,謝夏,梁鎮(zhèn)海.植物種子萌發(fā)處理的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,2012(6).
〔7〕王廣東,周素平,吳震,等.幾種化學(xué)藥劑處理對(duì)蔬菜劣變種子生活力的影響[M].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2000,15(2):156—160.
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古教育廳高??蒲许?xiàng)目(NJZY14279)
收稿日期:2015-11-24
中圖分類號(hào):S604
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1673-260X(2016)01-0014-03