不同浓度胺鲜酯浸种对藜麦种子萌发的影响

2020-05-20 09:29华劲松王祥吉陈理权
耕作与栽培 2020年1期
关键词:发芽势发芽率种苗

华劲松,王祥吉,陈理权

(1.西昌学院,四川 西昌 615000; 2.会理县农业农村局,四川 会理 615100)

藜麦(ChenopodiumquinoaWilld.)是苋科藜属一年生双子叶草本作物,原产于南美洲安第斯山区,富含优质完全蛋白质和人体必需的9种氨基酸[1]。联合国粮农组织认为藜麦是唯一一种单体植物,即可基本满足人体基本营养需求的食物。随着人们对藜麦的认识,种植面积越来越大,我国已成为原产国以外种植面积最大的国家之一,2017年种植面积突破1万hm2,且有逐年增加的趋势[2]。在藜麦种植技术上,由于藜麦种子较小,千粒重普遍仅1.4~3.0 g,极易受到天气、土壤等条件的影响。因此,在种植技术上首先要解决的问题就是提高种子的发芽率和出苗率,以保证田间苗齐苗壮,为藜麦丰产打下坚实的基础。

胺鲜酯(DA-6),是一种广谱的高能植物生长调节剂,具有与生长素、赤霉素和细胞分裂素等相似的多种功能[3]。在玉米、水稻、糜子、花生、花卉、蔬菜等作物上研究表明,它能够提高植物过氧化物酶和硝酸还原酶的活性,促进植物细胞的分裂和伸长,调节体内养分的平衡,促进种子发芽和幼苗生长[4-10]。同时,DA-6能在自然界中自然降解,无毒害、无残留,不含任何激素,具有安全、高效、价格低廉以及使用方便等特点,具有广阔的应用前景和市场价值[12]。本试验通过不同浓度DA-6对藜麦种子进行浸种,研究其对藜麦种子萌发特性的影响,以期选择出适宜的DA-6浓度范围,为藜麦高产栽培提供技术理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为甘肃省农业科学院选育的陇藜1号藜麦,胺鲜酯(DA-6)粉剂(河南郑州银海化工生产),均由西昌学院高原及亚热带作物重点实验室提供。

1.2 试验方法

1.2.1试验设计

试验采用完全随机试验设计,设置5个胺鲜酯浓度处理,分别为5 mg/L(A)、10 mg/L(B)、15 mg/L(C)、20 mg/L(D)、25 mg/L(E),以蒸馏水为对照(ck),每个处理100粒种子,3次重复。

选择籽粒饱满、大小均匀、无病虫害的种子,将种子分别放入不同浓度的DA-6溶液中浸种2 h,再用蒸馏水冲洗干净,均匀放置培养皿中,每个培养皿垫有3层滤纸,放于温度为25 ℃、光暗周期为16 h/8 h的恒温光照培养箱中进行培养,保持滤纸湿润。

1.2.2测定项目及方法

以胚芽长度达到种子长度为发芽标准,从第2天开始,每天相同时间观察种子萌发情况,在第3天统计种子发芽势,第5天统计种子发芽率,同时选择20株正常发芽的种苗测量其茎长、根长和鲜重。

发芽率(GR)=(发芽种子数/供试种子数)×100%;

发芽势(GE)=(3 d发芽种子数/供试种子数)×100%;

发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt);

式中,Gt为时间t天的发芽种子数,Dt为相应天数。

活力指数(VI)=GI×第5天种苗平均鲜重。

1.3 数据分析

采用WPS 2019软件和DPS软件数据处理系统对数据进行分析,用新复极差法进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同浓度DA-6处理对藜麦种子萌发进程的影响

不同浓度DA-6处理都加快了藜麦的萌发进程,发芽第1天到第5天各DA-6处理的种子发芽率均高于对照(图1)。发芽第1天,除浓度5 mg/L和对照的种子发芽率低于50%,其他几个处理的种子发芽率均超过50%,发芽初始速度最快的处理为15 mg/L,其次是10 mg/L;到第2天,15 mg/L和10 mg/L浓度处理的种子继续保持较高的发芽速度,发芽率超过80%;到第3天,各处理种子发芽率接近最大值,发芽数量均超过各处理正常发芽种子数的86%以上,其中10 mg/L处理最高,达到98.5%,其次是15 mg/L,为95.3%;到第4天,5 mg/L和对照的种子的发芽率仍有10%和11%的增长,另外4个浓度处理的种子只有少量的发芽;到第5天各处理种子发芽结束。从各浓度处理的种子发芽进程来看,10 mg/L、15 mg/L浓度处理的种子发芽最快,其次是20 mg/L、25 mg/L浓度处理,5 mg/L浓度处理的种子发芽进程与对照相差不大。

2.2 不同浓度DA-6处理对藜麦种子发芽的影响

种子的发芽率(GR)、发芽势(GE)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)均随着DA-6浓度的增加呈抛物线变化趋势(表1)。不同浓度DA-6处理的GR、GE、GI、VI均高于对照,除5 mg/L处理与对照差异不显著外,其它几个浓度处理与对照相比差异均达到显著水平,其中15 mg/L和10 mg/L浓度处理种子发芽各项指标均为最优,20 mg/L和25 mg/L浓度处理次之,说明DA-6浸种处理能够促进藜麦种子萌发,而且有适宜的浓度范围,浓度太小,对种子萌发促进作用不明显,浓度太大,虽然可以促进种子萌发和提高种子发芽率,但与适宜浓度相比,其发芽势、发芽指数和活力指数不是随浓度的增大而增加,反而有所下降,且差异达到显著水平。

表1 不同浓度DA-6处理对藜麦种子发芽的影响

处理发芽率(%)发芽势(%)发芽指数活力指数ck83.33c71.33c58.01c0.86cA87.00bc77.00c61.78bc0.98cB91.00a89.67a71.11a1.53aC93.00a88.67a74.59a1.54aD89.33ab83.33b67.56b1.27bE90.67a84.67b66.43b1.14bc

注:同列数后不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。下同。

2.3 不同DA-6浓度处理对藜麦种苗茎长、根长及鲜重的影响

从表2中可以看出,不同浓度DA-6处理对藜麦种苗茎和根的生长影响不同,与对照相比较,DA-6处理对种苗茎的生长影响不大,虽然随着浓度的增加,苗的高度呈略减的趋势,但差异并不显著,5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/L处理种苗茎长分别比对照减小了3.5%、7.6%、9.6%、8.6%、13.1%。但DA-6处理明显能促进种苗根的生长,且随着浓度的增加而增强,除5 mg/L浓度处理与对照未达到显著性差异外,其他几个浓度处理均与对照有显著差异,根长分别比对照增加了15.5%、18.2%、18.8%、22.1%。种苗根长增加的幅度远远大于茎长下降的幅度,可见DA-6处理主要表现为促进种苗根的生长。从种苗鲜重结果可见,种苗鲜重随着浓度的增大先增后减,10 mg/L和15 mg/L浓度处理种苗鲜重较大,与其它处理差异达显著水平,从生物量上可以反映出此浓度下种苗生长得更健壮。

表2 不同浓度处理对藜麦种苗苗长、根长及鲜重的影响

处理茎长(cm)根长(cm)鲜重(g/株)ck1.98a1.81c0.0148dA1.86a1.92bc0.0159cdB1.83a2.09b0.0215aC1.79a2.14ab0.0206aD1.81a2.15a0.0188bE1.72a2.21a0.0170bc

3 结论与讨论

种子萌发是植物生命周期中一个极其重要而又容易受到伤害的阶段,对植株形态建成及后期的生长发育起着决定性的作用[13]。发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数是评价种子发芽能力的常用指标,特别是活力指数,它把种子的发芽能力和种苗生长势结合起来,反映出种子发芽的快慢、整齐和幼苗生长健壮的潜能[14]。本试验结果表明,DA-6浸种能够有效促进藜麦种子萌发,适宜范围浓度的DA-6浸种不仅可以提高种子的发芽率,还能提高种子发芽速度和种子活力,几种浓度处理中,15 mg/L和10 mg/L处理的种子具有最好的发芽速度和较高的发芽率,而且种苗生物量(鲜重)最大,在一定程度上可以反映出该浓度处理的种苗素质最好。有研究发现,DA-6具有较宽的使用浓度,且不同的浓度有不同时间的作用高峰和增产效果,没有发现药害现象[6、7]。本试验中,较高浓度(20 mg/L、25 mg/L)DA-6浓度浸种同样可以提高种子的发芽力,而且随着浓度的增大对种苗根的生长促进作用效果更加明显,在该浓度范围内对种子萌发没有抑制作用。但生产实践证明,实验室的发芽率与田间的出苗率之间存在着差异,特别是对籽粒很小、顶土能力较差的藜麦种子,还需作进一步田间试验,以明确在不同土壤类型、温度、湿度等条件下,不同DA-6浓度处理种子萌发的效果差异,为藜麦栽培提供参考。

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