張會(huì)平 許美玲 馮夢(mèng)喜

河南黑色生態(tài)科技有限公司 新鄉(xiāng) 453731

腐植酸是一種自然界中廣泛存在的大分子物質(zhì)，含有多種活性基團(tuán)。近年來，腐植酸產(chǎn)品不僅憑借著改良土壤、提高肥效、刺激作物生長、增強(qiáng)作物抗逆能力以及改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面的作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用[1～3]，而且在浸種方面的應(yīng)用也受到了廣泛關(guān)注。有試驗(yàn)表明腐植酸浸種顯著提高了干旱脅迫下谷子的萌發(fā)、幼苗發(fā)育、抗旱指數(shù)[4]，調(diào)控小麥的碳氧代謝[5]。而腐植酸鉀以泥炭、褐煤或風(fēng)化煤等為原料的腐植酸結(jié)構(gòu)中的酸性基團(tuán)與氫氧化鉀反應(yīng)而成，在刺激作物根系發(fā)育、防止鉀素固定等方面具有重要作用[6，7]；另外，其在浸種方面的應(yīng)用也不容忽視，趙海蓓等[8]在研究腐植酸鉀浸種對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗生長的影響試驗(yàn)中提出，相較于空白處理，200、50 μg/mL的黃腐酸鉀浸種處理對(duì)提高玉米種子的發(fā)芽率，幼苗株高、莖粗以及促進(jìn)根系發(fā)育等方面作用顯著,達(dá)到了良好的效果。而本試驗(yàn)旨在通過不同稀釋倍數(shù)的腐植酸鉀溶液對(duì)水稻進(jìn)行浸種處理，分析腐植酸鉀產(chǎn)品對(duì)水稻種子萌發(fā)及幼苗的各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)的影響，為腐植酸鉀的科學(xué)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試作物：水稻，品種為“鄭旱10 號(hào)”。

供試產(chǎn)品：腐植酸鉀（粉劑、水分10.62%、腐植酸63.07%、黃腐酸52.04%、鉀含量14.2%、pH 10.39），該產(chǎn)品為礦物源腐植酸鉀，采用活化工藝制成，由河南黑色生態(tài)科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 選種

選擇顆粒飽滿、均勻、發(fā)育良好的種子。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年3 月—4 月在河南黑色生態(tài)科技有限公司實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，選取240 粒水稻種子，浸泡于45 ℃的0.3%乙醇消毒水中3～5 min。消毒后，分為6 組，每組40 粒，分別轉(zhuǎn)移至盛有清水（對(duì)照）、腐植酸鉀500 倍稀釋液、腐植酸鉀2000 倍稀釋液、腐植酸鉀8000 倍稀釋液、腐植酸鉀10000 倍稀釋液、腐植酸鉀15000 倍稀釋液的相應(yīng)燒杯中浸泡48 h。48 h 后，取出種子，用蒸餾水清洗水稻種子2～5 遍，然后用鑷子將種子放入預(yù)先鋪好濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，且培養(yǎng)皿內(nèi)提前放置好相應(yīng)浸種液，最后放置在溫度為25 ℃、濕度為70%的室內(nèi)進(jìn)行催芽培養(yǎng)，并每天更換培養(yǎng)皿中相應(yīng)的溶液（吸出余液，放置新液）。另外，因?yàn)樵摦a(chǎn)品作為特肥的使用方法一般是稀釋5000～8000 倍，根據(jù)作物不同稀釋倍數(shù)不同，所以本次試驗(yàn)便以8000 倍作為中間值，設(shè)置了500 倍稀釋液、2000 倍稀釋液、10000 倍稀釋液、15000 倍稀釋液；本次試驗(yàn)各處理分別用CK、T500、T2000、T8000、T10000、T15000 表示，每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù)。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 測定內(nèi)容

（1）每天定時(shí)觀察發(fā)芽情況。

（2）每天定時(shí)記錄水稻的發(fā)芽數(shù)（以胚根長2 mm 為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，以所有處理均連續(xù)兩天發(fā)芽數(shù)不再增加作為發(fā)芽結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)）。

（3）根據(jù)長勢(shì)，在試驗(yàn)進(jìn)行10 天左右，每個(gè)重復(fù)選擇長勢(shì)較為一致的5 株進(jìn)行測定，測定指標(biāo)包括株高、根長、根粗、鮮重及干重等各個(gè)性狀，取平均值，并進(jìn)行記錄。

1.3.2 相關(guān)測定公式

發(fā)芽率=正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。發(fā)芽勢(shì)=第3 天正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

發(fā)芽指數(shù)=Σ（Gt/Dt）[6，7]。

式中，Gt為第t天的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為相應(yīng)發(fā)芽天數(shù)。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸鉀溶液浸種對(duì)水稻種子萌發(fā)情況的影響

通常用種子發(fā)芽率是衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)，發(fā)芽勢(shì)是衡量種子發(fā)芽力的重要指標(biāo)，種子發(fā)芽勢(shì)高，則表示種子活力強(qiáng)、發(fā)芽整齊、出苗一致、增產(chǎn)潛力大。由表1 可以看出，不同稀釋倍數(shù)腐植酸鉀溶液對(duì)水稻種子發(fā)芽率有不同程度的影響，相較于CK 處理來說表現(xiàn)最好的是T8000處理，其次是T10000 處理，而T500 處理表現(xiàn)最差。T500 處理相較于CK 處理，有明顯的抑制作用，特別是浸種前3 天，種子發(fā)芽率顯著低于CK處理。從發(fā)芽天數(shù)來看，發(fā)芽第1 天，所有處理與CK 處理相比差異均達(dá)到了顯著水平；發(fā)芽第2 天，除T2000 處理外，其他各處理與CK 處理相比差異均達(dá)到了顯著水平；發(fā)芽第3 天，所有處理與CK處理相比差異均達(dá)到了顯著水平；發(fā)芽第4 天，除T500 顯著低于T8000 和T10000 處理外，其他處理之間差異均未達(dá)到顯著水平；發(fā)芽第5～8 天，各處理之間差異均未達(dá)到顯著水平。

表1 不同稀釋倍數(shù)腐植酸鉀溶液對(duì)水稻種子發(fā)芽率的影響Tab.1 Effects of potassium humate solution with different dilution ratios on germination rate of rice seeds %

由表2 可以看出，相較于CK 處理，T2000、T8000、T10000 與T15000 等4 個(gè)處理對(duì)水稻種子發(fā)芽勢(shì)均有提升，分別增加1.22%、7.32%、6.10%和3.66%，其中T8000 處理與CK 處理相比差異達(dá)顯著水平，但4 個(gè)處理之間無顯著差異；T500 處理水稻種子發(fā)芽勢(shì)比CK 處理顯著下降29.27%。由表2還可以看出，T2000、T8000、T10000 與T15000 4 個(gè)處理的發(fā)芽指數(shù)相較于CK 處理分別顯著增加了7.55%、13.58%、13.06%和10.83%，但4 個(gè)處理間無顯著差異；T500 處理水稻種子發(fā)芽指數(shù)比CK 處理顯著下降24.67%。由此可知，對(duì)水稻種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響表現(xiàn)最好處理為T8000，表現(xiàn)不佳的處理為T500。

表2 不同稀釋倍數(shù)腐植酸鉀溶液對(duì)水稻種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的影響Tab.2 Effects of potassium humate solution with different dilution ratios on germination potential and germination index of rice seeds

2.2 腐植酸鉀溶液浸種對(duì)水稻幼苗生長的影響

由表3 可以看出，不同稀釋倍數(shù)腐植酸鉀溶液處理下水稻幼苗的株高、根長、根粗、鮮重及干重等形態(tài)指標(biāo)存在差異。T8000 處理在株高、根長、根粗、鮮重和干重等方面均表現(xiàn)最佳。在顯著性方面，除鮮重外，其他各項(xiàng)指標(biāo)與CK 處理相比差異均達(dá)到了顯著水平，尤其是在根長方面，相較于CK 處理提升了38.44%，而T500 處理在根長方面相較于CK 處理降低了13.82%，表現(xiàn)出明顯的抑制作用。從各指標(biāo)來看，在株高方面，T10000 處理的表現(xiàn)僅次于T8000 處理，除T500 處理外，其他各處理與CK 處理差異均達(dá)到顯著水平；在根長方 面，T2000、T8000、T10000 與T15000 等4 個(gè)處理與CK 處理和T500 處理差異均達(dá)顯著水平，但各處理間差異不顯著；在根粗方面，除T8000和T10000 處理與CK 處理差異顯著外，其他各處理與CK 處理差異均未達(dá)到顯著水平；在鮮重方面，T500 和T2000 處理與CK 處理相比較，均表現(xiàn)出抑制作用，且差異均達(dá)到顯著水平，其他各處理之間無顯著差異；在干重方面，T500 處理與CK處理相比，表現(xiàn)出抑制作用，但差異未達(dá)到顯著水平，而T8000 處理與CK 處理差異達(dá)到顯著水平，其他處理與CK 處理差異未達(dá)顯著水平。綜合幼苗的各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，表現(xiàn)最好的是T8000 處理，其次是T10000 處理、T15000 處理、T2000 處理，而T500 處理表現(xiàn)最不佳。

表3 不同稀釋倍數(shù)腐植酸鉀溶液對(duì)水稻幼苗株高、根長、根粗、鮮重及干重的影響Tab.3 Effects of potassium humate solution with different dilution ratios on height,root length,root diameter,fresh weight and dry weight of rice seedlings

3 結(jié)果與討論

腐植酸作為一類含有大分子官能團(tuán)、以不同芳香縮合度的芳香結(jié)構(gòu)為骨架，以脂肪鏈為橋鍵的天然高分子混合物，不同稀釋倍數(shù)的腐植酸鉀溶液浸種處理下在不同程度上促進(jìn)或者抑制水稻種子的萌發(fā)能力以及幼苗生長能力[9]。本次試驗(yàn)表明，不同稀釋倍數(shù)的腐植酸鉀溶液處理中，8000 倍稀釋液表現(xiàn)最佳，促進(jìn)了水稻種子萌發(fā)，其第1 天發(fā)芽率為84.17%，相較于清水提升17.44%；發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較清水分別提高8.16%和13.60%；并且有利于水稻幼苗生長，其中株高、根長、根粗、鮮重和干重較清水分別提升12.47%、38.53%、26.69%、8.28%和10.98%；而500 倍稀釋液處理則在種子萌發(fā)及幼苗生長方面起到一定的抑制作用。植物生理學(xué)家認(rèn)為，腐植酸的生理活性和酶活性具有雙向調(diào)節(jié)作用：在一定濃度下對(duì)葉蛋白分解酶有抑制性，使葉綠素分解減緩，有利于光合作用的進(jìn)行；但濃度過高又會(huì)抑制細(xì)胞的增長和分裂；腐植酸可抑制生長素酶（如吲哚乙酸氧化酶等）的活性，使植物內(nèi)生長素破壞減少，有利于生長發(fā)育，但濃度過高也會(huì)促進(jìn)生長素酶的活性，導(dǎo)致生長緩慢[10]。另外，在發(fā)芽率方面，5～8 天內(nèi)雖無顯著性差異，但是在觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，8000 倍稀釋液處理的種子發(fā)芽情況優(yōu)于其余各處理，整體長勢(shì)表現(xiàn)最好。而本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處便是在設(shè)置處理時(shí)，沒有按照一定的規(guī)律進(jìn)行設(shè)置，有的間隔較大，有的間隔較小，這一問題會(huì)在后續(xù)研究中進(jìn)行改善。