廖美兰+林茂+唐庆+李冰+李进华+杜铃
摘 要:用98 %浓硫酸、70 %硫酸、热水、赤霉素(GA3)处理粉花山扁豆种子,结果表明:70 %硫酸拌种20 min种子萌发效果最好,发芽率和发芽势分别为76 %和47.33 %,比对照分别提高11.67和34.66个百分点;平均发芽时间为31 d,比对照缩短92 d;用98 %浓硫酸处理15 min和70 ℃以上热水处理会对粉花山扁豆种子产生伤害,降低种子生活力。
关键词:粉花山扁豆 种子处理 发芽率 发芽势 平均发芽时间
粉花山扁豆(Cassia javanica)又称节果决明、爪哇决明[1],苏木科决明属半落叶乔木。原产孟加拉国、缅甸及印度安达曼群岛,是优良的庭院观赏树种,在云南的西双版纳,海南,广西的南宁、宁明、凭祥等地有栽培[1]。其树高可达10 m,树冠形如伞,枝条扩展下垂,遮荫效果好,初春时节,吐露出娇嫩绿色的幼芽;5月开始有粉红色花开放,盛开时覆盖整个冠幅,极繁茂美丽,花期持续时间较长,长达4个多月[2],8月仍有少量花开放;冬春季挂果累,果形奇特,状如腊肠,婆娑多姿,令人陶醉。可孤植或丛植于公园、庭院、水滨等处[3],如入诗画,具有较高的观赏价值,在华南地区的城镇及风景处随处可见[4],为优美的园林绿化树种。然而在育苗实践中发现,如果种子不加处理直接播种,不仅发芽率低,而且发芽不整齐[5],严重影响了粉花山扁豆的苗木生产和推广种植。因此需要对粉花山扁豆种子进行播种前处理,以打破种皮障碍,提高种子发芽率,为培育壮苗工作奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于广西林业科学研究院林木花卉所的苗圃内,地处南宁市北郊,北纬22°56′,东经108°21′,海拔80~145 m,属南亚热带季风气候区,年平均气温21.8 ℃,1月均温12.8 ℃,7月均温27.8 ℃,年平均降雨量1350 mm,雨季一般在5~9月。
1.2 试验材料
供试种子2016年5月下旬采自广西林业科学研究院大门已结实3~5年的粉花山扁豆绿化树,母树年龄约为12年。果实阴干后,敲打荚果,取出带瓤的种子,再剥去种瓤,得出净种。试验前选取饱满的种子,种子长0.68~0.76 cm,宽0.59~0.61 cm,厚0.35 cm,称取千粒重为 92 g。浓硫酸采用浓度为98 %的工业用纯硫酸和经稀释浓度为70 %的工业用硫酸。
1.3 试验方法
1.3.1 种子处理
播种试验采用随机区组试验设计,每个处理3个重复,每重复100 粒种子。试验设4个处理:①用98 %的浓硫酸分别拌种5、10、15 min,到时间后用大量清水把硫酸冲洗干净,然后用冷水浸泡24 h;②用经稀释浓度为70%的浓硫酸分别拌种10、15、20 min,到时间后用大量清水把硫酸冲洗干净,然后用冷水浸泡24 h;③用3 倍种子体积的热水浸种至自然冷却后,继续浸泡24 h,水温分别为50 ℃、70 ℃、90 ℃;④用赤霉素(GA3)浸种24 h,浓度分别为100、300、500 mg/L;对照(CK)种子用冷水浸泡24 h。
1.3.2 播种
播种基质统一采用河沙,播种前用1000倍的多菌灵溶液消毒沙床,2016年7月8日播种于长×宽×高为50 cm×30 cm×6 cm的育苗沙托,整齐摆放种子,压紧后用河沙覆盖,厚度以不见种子为宜,播种完后浇透水,之后保持沙床湿润。
1.3.3 发芽率测定
观察粉花山扁豆种子发芽情况,以子叶出土视为发芽的标准,逐日观测并记录种子发芽粒数,当3个重复中有1粒种子发芽时为该种子发芽始期,以后每天记录1次发芽粒数,当连续10 d不发芽时作为发芽结束期。
1.3.4 种子发芽能力指标
发芽率: 发芽率= ( n /N) ×100 % ( n 为正常发芽的种子数,N 为测定样品种子数) 。
发芽势: 表示种子发芽的速度和整齐程度。发芽势=日发芽种子数达到高峰时已发芽总粒数/参试种子总粒数×100 %。发芽率相同的2个种批种子,发芽势高的种子处理效果好[6-7]。
平均发芽时间: 参试种子发芽所需的平均时间,用日(d)表示。其值越小,说明该批种子发芽迅速,发芽能力较好[8]。
1.3.5 数据处理与分析
试验采用Excel 2010和SPSS 17.0软件进行数据统计分析,采用单因素方差分析比较不同处理对种子萌发的影响,处理间均值比较采用邓肯Duncan 多重比较法。
2 结果与分析
2.1 98 %浓硫酸处理对粉花山扁豆种子萌发的影响
用98 %的浓硫酸处理粉花山扁豆种子5、10、15 min,比较不同处理对粉花山扁豆种子发芽率、发芽势和平均发芽时间的影响,结果见表1。从表1可知,对照种子(CK)的发芽率为64.33 %,除用98 %硫酸处理粉花山扁豆种子5 min的发芽率提高5个百分点外,10 min与对照相同,而15 min的发芽率却比对照低7个百分点,说明用98 %的浓硫酸对粉花山扁豆种子拌种15 min会灼伤部分种子,而使其失去活力。由表2的方差分析和多重比较结果可看出,用98 %的浓硫酸处理粉花山扁豆种子与对照的发芽率、发芽势、平均发芽时间相比差异均不显著;开始发芽时间也都在播种后第5~6 d,说明用98 %的浓硫酸处理粉花山扁豆种子没有明显的促萌发作用。
2.2 70 %硫酸处理对粉花山扁豆种子萌发的影响
从表2可知,用70 %硫酸处理粉花山扁豆种子,20 min拌种发芽率、发芽势、平均发芽时间均优于其他处理,发芽率比对照高11.67个百分点,发芽势高34.66个百分点,平均发芽时间缩短92 d;15 min拌种发芽率只比对照高0.67个百分点,而发芽势却低0.34个百分点,平均发芽时间相同;10 min拌种发芽率却比对照低3.66个百分点,发芽势低0.34个百分点,平均发芽时间延长13 d,说明用70 %的硫酸对粉花山扁豆種子拌种时间少于15 min,起不到破坏种皮促进种子发芽的目的。由表2的方差分析和多重比较结果可看出,虽然用70 %的硫酸处理粉花山扁豆种子20 min的发芽率与对照相比差异不显著,但发芽势、平均发芽时间与对照相比,却差异极显著,说明用70%的硫酸处理粉花山扁豆种子20 min有明显的促萌发作用。
2.3 热水处理对粉花山扁豆种子萌发的影响
从表2可知,用热水处理粉花山扁豆种子,50 ℃、70 ℃、90 ℃ 3种温度浸种发芽率均比对照低。在水温达70 ℃以上时,发芽率反而随着浸种水温的升高而急剧降低,70 ℃时发芽率降低20.66个百分点,90 ℃时却降低了44.66个百分点,之所以出现这种情况,估计是水温过高使粉花山扁豆大部分种子种皮剥裂,从而种子丧失了活性, 而温度过低又不能促进粉花山扁豆种子的萌发,说明用热水处理粉花山扁豆种子,水温不能超过70 ℃。
2.4 赤霉素处理对粉花山扁豆种子萌发的影响
从表2可知,用赤霉素(GA3)处理粉花山扁豆种子,低浓度的赤霉素100 mg/L的发芽率与对照相比低2.66个百分点,较高浓度的赤霉素300、500 mg/L的发芽率与对照相比分别高3.67、1.67个百分点;虽然100、300、500 mg/L平均发芽时间都比对照分别缩短30、29、21d,但从表2的方差分析和多重比较结果可看出,用赤霉素(GA3)处理粉花山扁豆种子与对照的发芽率、发芽势、平均发芽时间相比差异均不显著;开始发芽时间也都在播种后第5~6 d,说明用赤霉素(GA3)处理粉花山扁豆种子没有明显的促萌发作用。
3 结论与讨论
综合以上分析可知,用70 %硫酸处理粉花山扁豆种子20 min的平均发芽率、平均发芽势均为最高,分别为76 %和47.33 %,发芽时间也最短,平均为31 d,可在生产中推广应用。
98 %浓硫酸处理15 min和70℃以上热水处理会对粉花山扁豆种子产生伤害,降低种子生活力。邱琼等[5]的研究结果是用98 %的浓硫酸浸种30 min,李淑娴等[9] 的研究结果也是用浓硫酸浸种30 min,具体浓度却没有标明;而廖美兰等[10]的研究结果是用80 %浓硫酸拌种,此次试验分别用98 %浓硫酸和70 %硫酸拌种,经对比用70 %硫酸处理粉花山扁豆种子20 min萌发较好。今后硫酸处理粉花山扁豆种子可在70 %~80 %范围内,热水处理可在50~70 ℃做进一步的试验,期望找到最适宜的浓度(温度)及拌种时间,以进一步提高粉花山扁豆的发芽率及缩短发芽时间。
粉花山扁豆种子种皮较硬,并有蜡质保护层,存在种子发芽困难,发芽整齐度差的问题,用冷水浸种24 h平均发芽率可达64.33 %,但发芽时间长达123 d;虽然用70 %硫酸拌种20 min、热水浸种可缩短发芽时间,但也需要一个月及以上,今后应进一步针对粉花山扁豆种子萌发期长、萌发整齐度差的问题开展试验,以期获得一种发芽率高、发芽时间短的处理方法,更好地为生产服务。
参考文献
[1] 广西壮族自治区林业科学研究院.广西树木志(第一卷)[M].北京:中国林业出版社,2012.11:348-349.
[2] 谭沛涛.优良观赏树种粉花山扁豆的栽培技术[J]. 广东林业科技,2004,20(1):36-39.
[3] 黄虹心,杨昌鹏,陈建红.南宁市观花及彩叶树种应用调查[J]. 广西农学报,2013,28(2):42-46.
[4] 王秀平. 粉花山扁豆高空压条繁殖技术[J]. 福建农业科技,2009(1):46.
[5] 邱琼,杨德军,陈显兵,等.不同处理方法对粉花山扁豆种子发芽的影响[J]. 西部林业科学,2011,40(1):80-82.
[6] 孙永玉,李昆,闫红. 不同处理对久树种子发芽的影响[J]. 林业科学研究,2002,15(2):225-228.
[7] 郭丽云.不同处理对凤凰木种子发芽的影响[J].广东林业科技,2006,22(1):36-38.
[8] 沈国舫.森林培育学[M].北京:中国林业出版社,2001.9:133-134.
[9] 李淑娴,吴沙沙,黄俊婷,等.粉花山扁豆种子萌发与贮藏特性[J]. 森林與环境学报,2015,35(4):364-369.
[10] 廖美兰,杜铃,陈尔,等. 粉花山扁豆的播种育苗技术[J].林业实用技术,2010(9):35-36.