魏芳勤, 吴玉红, 陈永刚, 刘 勇, 葛红心, 魏 玲, 王艳龙, 张耀玲, 孙瑞泽, 陈 进
(汉中市农业科学研究所, 陕西 汉中 723002)
魔芋是一种重要的经济作物,在我国西南山区有悠久的种植历史和重要的种植地位,魔芋实生种子是魔芋有性繁殖的产物,与魔芋球茎等繁殖器官相比,有着膨大系数大,易于运输,减少病原菌的传播等优点[1],近年来越来越受到魔芋科研人员的重视,但魔芋实生种子休眠期长,需要借用硫脲或GA等化学激素打破休眠,促其萌发[2]。但是这些试剂在室内研究较多,大田应用还有一定距离。而大田实际中,沼液浸泡被广泛用于作物种子催芽壮苗[3-6]。为了检验沼液对花魔芋实生种子萌发的影响,开展了不同沼液浓度,不同浸种时间的魔芋实生种子浸种试验,筛选花魔芋的最佳沼液浸种方案,指导生产实际。
试验时间:试验于2017年4~5月进行。
试验材料:沼液为猪粪完全发酵收集,试验种子为本地花魔芋实生种子。
将沼液用超纯水稀释成0%~75%等5个不同浓度,超纯水浸泡作对照,分别浸泡魔芋实生种子24小时、48小时,以浓度为A因素,浸种时间为B因素,试验为完全随机两因素有重复设计,共10个处理,每个处理20粒种子,3次重复。详情见表1。
浸种结束后用流水冲洗沼液,种子置于铺有滤纸的培养皿中,25℃恒温培养,催芽期间超纯水及时补充水分,保存培养皿湿润。
分别在试验的第10,17和第24天统计各处理的萌发情况,EXCEL处理数据,并用DPS数据分析软件进行方差分析。
表1 魔芋实生种子催芽试验设计
统计不同处理的魔芋种子萌发情况,结果见表2。
表2 不同处理的魔芋种子萌发率 (%)
由表2可知,不同沼液处理种子对种子的萌发有影响,不同处理间种子萌发率差异显著达p<0.05。
从表中可以看出浸种10天时魔芋种子开始陆续萌发,处理6种子萌发率最高,达到了12.5%,此时处理1纯水对照对照的种子萌发率为7.5%。试验进行到17天时,处理1纯水萌发率达到了26.7%,处理6的萌发率依然为最高达到了35.0%,比对照高了8.3%,其他处理则都低于对照。到试验第24天,处理1纯水浸种的萌发率为50.0%,为处理间的最高值,处理6的萌发率则为46.7居10个处理的第2位。
从试验结果看,处理6即沼液浓度25%浸种24小时是魔芋种子催芽的最佳处理水平,沼液浓度过高或过低都不利于魔芋实生种子的出芽。
将试验第24天时各处理的种子萌发率进行二因素有重复方差分析,结果见表3和表4。
表3 不同处理的魔芋种子萌发率的方差分析(随机模型)
由表3和表4可以看到,A因素沼液浓度对种子萌发率有较大影响,不同沼液浓度处理的种子萌发率差异达显著水平,而B因素浸种时间在试验中对种子萌发率影响较小,不同浸种时间的萌发率差异水平不显著。说明影响魔芋实生种子萌发率的主要影响因素为沼液浓度,浸种时间影响较小。
统计试验不同时间段内种子萌发的个数,结果见图1。
从图1可以看出,在种子催芽的前10天,种子萌发率较低,10个处理的萌发率在0%~11.67%之间,各处理间达到了显著差异水平。在试验的前期,沼液浸种24小时萌发率都高于浸种48小时的处理,而纯水浸种48小时萌发率却高于浸种24小时的处理,说明沼液浸种有促进魔芋种子早萌发的效果,且沼液浸种24小时效果更优。
试验第10~17天时,种子萌发的数量显著增加,说明魔芋种子在浸种的第10~17天内大量萌发。此时6处理即浓度25%沼液浸种24小时的萌发率最高,达到了23.33%,纯水对照的萌发也较高,达到了16.67%。
到试验第17~24天,各处理的种子萌发率继续增加,纯水浸种的种子萌发率逐渐增加到最大值,达到了23.33%,此时沼液浸种48小时的处理萌发率均大于浸种24小时的处理。
试验中各处理间的总萌发率在25.0%~50.0%,从图1可以看出,沼液处理萌发率最高出现在10~17天的阶段,而纯水浸种种子萌发率最高则出现在17~24天,说明适宜沼液浸种对种子萌发效果表现在浸种后的的17天内。
在实践中,浸种催芽实践过长,种子有发生霉变的可能,而适宜的沼液浸种有提早催芽的作用,能减少种子霉变的可能,也利于早播种,延长生育期。
魔芋种子萌发后,按照0~3(较差、一般、好、优)4个等级对培养皿内的新芽长势进行感官评价,方差分析结果间表5和表6。
表5 不同处理对魔芋种子生长势的方差分析结果(随机模型)
由表4可知,从单因素看,沼液浸种有增强魔芋生长势的作用,不同处理间达到了差异显著水平。而不同浸种时间对新芽生长势的影响较小,两个水平间差异不显著。
在10个处理中,处理1即纯水浸种48小时长势最好,处理6即25%浓度沼液浸种24小时次之,过高或者过低浓度沼液处理的魔芋新芽生长势更弱。说明沼液浸种对魔芋种子在提早催芽的同时对新芽生长势没有负作用。
表6 不同处理对魔芋种子生长势的显著水平
魔芋种子休眠期长,发芽率低下,出苗不整齐等影响了实生种子的栽培利用,化学激素对白魔芋实种子萌发有促进作用[2]。沼液是一种可循环利用,成本低廉,绿色环保的生物肥料,研究显示沼液有一定的活性成分,对很多植物种子有催芽作用。不同作物的适宜的浓度不尽相同,如2%沼液对水稻幼苗根数和芽生长量有利[8],80%沼液浸种15天对生姜催芽效果最好[4]。通过试验发现适宜浓度的沼液浸种对花魔芋种子有提早萌发的作用,但沼液浓度过高或者过低都不利于魔芋种子的萌发,而萌发的促进作用主要发生在浸种后的10~17天。
沼液浸种还有壮苗,促根,增强抗病性和提高产量增产的作用[7],通过沼液浸种魔芋实生种子,缩短了种子的萌发时间,提高出苗整齐度,理论伤延长魔芋实生种子的生长周期,有利于获得更高的产量。但倪天驰等研究发现沼液对萌发后期水稻种子根生物量具有不利影响[8]。因而沼液对魔芋种子的田间生长和产量影响将还需通过下一步试验进行验证。
花魔芋实生种子用25%沼液浸种24小时后25℃催芽,有提早萌发的作用,影响萌发时间在浸种后的17天内,比纯水对照提早出苗8.4%,催芽率可以达到35%,沼液浸种的新芽长势也较强壮。
参考文献:
[1] 谢春梅.魔芋实生种子利用的研究进展[J].中国种业,2005,7:15-17.
[2] 彭凤梅.温度和药剂处理对白魔芋实生种子萌发的影响[J].种子,2004,23(3):50-51,75.
[3] 韩天喜.二季晚稻沼液浸种试验[J].中国沼气,1994,12(2):29-31.
[4] 唐才禄.生姜沼液浸种催芽效果研究[J].中国沼气,2014,32(2):48-51.
[5] 曹 云.沼液使用对辣椒病疫的防治效果及对土壤生物学特性的影响[J].中国农业科学,2013,46(3):507-516.
[6] 张乾元.沼液叶面喷施和灌根对马铃薯生长及产量的影响[J].中国沼气,2008,26(5):30-31.
[7] 陈丽芬.农作物沼液浸种技术的应用研究[J].中国园艺文摘,2010,1:169,59.
[8] 倪天驰.沼液浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[J].生态与农村环境学报,2015,31(4):594-599.