摘" "要" "为提高杏种子发芽率和幼苗生长量,对其进行不同变温处理,研究了不同处理对种子萌发周期、种壳裂口率、种子发芽率和幼苗生长量的影响。结果表明:冷冻—暴晒—冷冻处理的种壳裂口率、种子发芽率、幼苗保存率、株高和地径最大,综合效果最佳,冷冻—微波加热—冷冻处理次之。两者较传统处理方法沙藏和秋播省时省工,建议在杏播种育苗中应用。
关键词" "杏;种子;变温处理;发芽率;生长量
杏耐寒、耐旱、耐瘠薄,广泛分布于我国西北、华北和东北等地,既可用于荒山荒坡绿化,又可作为观花观果树种用于园林绿化,既可采果,又可取仁,是林果兼用树种,经济效益和生态效益显著。
杏主要通过播种繁殖或建园,杏种子具有坚硬的外壳,育苗生产中常通过沙藏层积处理或秋季播种冬季田间冻融交替来促进种壳裂口,增加透水透气性,从而提高种子发芽率,此方法在生产实践中取得了一定积极成果。但沙藏处理周期长,费时费工,秋季播种冬季田间冻融交替处理鼠兔危害严重,种子损失较大。生产上需要一种便捷、高效的种子处理方法来提高种子发芽率和幼苗生长量。鉴于此,应用不同变温处理杏种子,研究了不同处理对种子萌发周期、种壳裂口率、发芽率和幼苗生长量的影响。
1" "材料与方法
1.1" "试验地概况" "试验地位于甘肃省天祝县石门镇石门苗圃,该苗圃地处祁连山东段北麓浅山区,海拔2 450 m,大陆性高原季风气候,年均温2.8 ℃,年降雨量400~450 mm,年日照时数2 600~2 800 h。试验地周边杏树栽培历史悠久,地方品种“天堂甜杏”是当地庭院主栽果树品种。
1.2" "试验材料" "2021年6月下旬试验地周边村庄“天堂甜杏”成熟时,选择树势健壮、树冠端正、无病虫害的植株采集杏果,装入纸箱运回试验地。在纸箱中存放5~8 d,待果肉和种壳易分离时,剥除果肉将杏核分离出来,晾晒至恒重后装入布袋,悬挂在通风处备用。
1.3" "试验方法" "2022年3月下旬,将干杏核在自来水中浸泡6 d(每2 d换1次水)后进行不同的变温处理(见表1)。
每个处理随机抽取杏核900粒,等分为3份,播种时每份(300粒)为1个小区,随机区组,不同小区间用高15 cm、宽20 cm的田埂分割。播种前,苗床灌足水,7 d后待地面泛白不粘脚时,每亩撒施过磷酸钙40 kg、尿素20 kg作基肥。深翻土壤,耙平后沿南北方向开行距40 cm、深10 cm的播种沟,沿沟底按株距20 cm摆放杏核,覆土填平,地表用铁轱辘轻轻碾压,使杏核与土壤充分接触。播种完成后,不同处理后期田间管理相同。
1.4" "测定内容" "播种前统计不同处理种壳裂口率。播种完成后每天观察种子发芽情况(幼苗破土视为种子发芽),记录萌芽始期、高峰期和终期,计算萌发周期。出苗结束后统计发芽率。2022年11月底杏苗落叶后统计保存率,每小区随机抽取10株测定株高和地径(株高用钢卷尺测定,地径用游标卡尺测定)。所有数据取平均值,利用Excel 2007和DPS 6.01软件进行统计分析。计算公式如下:
种壳裂口率(%)=(已裂口种子数/调查种子数)×100;
发芽周期(d)=萌发终期-萌发始期;
发芽率(%)=(出苗数/播种数)×100;
保存率(%)=(成活植株数/播种数)×100。
2" "结果与分析
2.1" "不同处理对种子萌发周期的影响(表2)
从表2可以看出,不同处理对杏种子萌发的物候期和萌发周期影响不同。处理2(冷冻—暴晒—冷冻)的萌芽始期、萌芽高峰期和萌芽终期最早, 较CK1(沙藏)分别提早11 d、18 d和23 d,较CK2(秋播)分别提早8 d、11 d和14 d;种子萌发周期最短,较CK1(沙藏)缩短12 d,较CK2(秋播)缩短6 d。不同处理萌芽始期、萌芽高峰期和萌芽终期由早到晚、种子萌发周期由短到长排序:处理2(冷冻—暴晒—冷冻)lt;处理3(冷冻—微波加热—冷冻)lt;CK2(秋播)lt;处理1(冷冻—热水—冷冻)lt;CK1(沙藏)。
2.2" "不同处理对种壳裂口率和发芽率的影响(表3)
注:表中同列不同小写和大写字母分别表示0.05和0.01水平差异显著,下同
从表3可以看出,不同处理对种壳裂口率和发芽率影响差异较大,种壳裂口率和发芽率之间正相关,相关系数为0.78。处理2(冷冻—暴晒—冷冻)的种壳裂口率和发芽率均最高,较CK1(沙藏)分别提高15.99和11.89个百分点,较CK2(秋播)分别提高11.98和7.88个百分点。不同处理种壳裂口率和发芽率由高到低排序:处理2(冷冻—暴晒—冷冻)gt;处理3(冷冻—微波加热—冷冻)gt;CK2(秋播)gt;处理1(冷冻—热水—冷冻)gt;CK1(沙藏)。处理2(冷冻—暴晒—冷冻)种壳裂口率与其他处理间差异均达极显著水平(Plt;0.01),发芽率除与处理3(冷冻—微波加热—冷冻)差异未达到显著水平外(Pgt;0.05),与其他处理间差异均达到显著水平(Plt;0.05)。
2.3" "不同处理对幼苗保存率和生长量的影响(表4)
从表4可以看出,不同处理对幼苗保存率和生长量影响差异较大。处理2(冷冻—暴晒—冷冻)的幼苗保存率、株高和地径均最高,较CK1(沙藏)分别提高14.01个百分点、20.19 cm和5.89 mm,较CK2(秋播)分别提高9.8个百分点、11.33 cm和3.3 mm。不同处理幼苗保存率、株高和地径由高到低的排序:处理2(冷冻—暴晒—冷冻)gt;处理3(冷冻—微波加热—冷冻)gt;CK2(秋播)gt;处理1(冷冻—热水—冷冻)gt;CK1(沙藏)。处理2(冷冻—暴晒—冷冻)的幼苗保存率、株高和地径与其他处理间差异均达到极显著水平(Plt;0.01)。
3" "小结与讨论
变温处理技术已被广泛应用于小花木兰、长白楤木、鸡树条荚蒾等种子催芽,均能提高种子发芽率。变温处理引起种皮胀缩,有利于水分吸收和气体交换,提高了种子呼吸速率。变温适于各种酶的温度要求,促进种子贮藏物质的运转。白宝璋等研究,种子只有在吸水条件下才能更好地感受低温,解除休眠。因此,在杏种子休眠解除过程中,首先要打破坚硬的种壳,让水分和氧气进入种核。本试验结果表明种壳裂口率和发芽率之间呈现正相关,正说明了这一点。陈胜利等将干湿和变温相结合,极大地提高了烟草种子的萌发率。本试验处理2(冷冻—暴晒—冷冻)的种壳裂口率和发芽率最高,可能是种壳在暴晒过程中不但受热胀冷缩作用影响,还受木质种壳纤维失水收缩力的作用,在双重作用下种壳裂口率和孔隙度提高。在试验中也观察到,处理3(冷冻—微波加热—冷冻)温度变化剧烈,温差瞬间增大造成种壳瞬时开裂,裂口率较高,发芽率也较高。但微波加热温度较高,长时间加热是否会对种子造成高温伤害,以及伤害程度如何,有待进一步研究。
杏变温处理种子播种后幼苗生长量的差异可能受萌芽始期、 萌芽高峰期和萌芽终期的影响。萌芽早则生长周期长, 幼苗在落叶前生物积累量较高,株高和地径较高。萌芽高峰期早,表明种子萌发整齐,植株生长周期较一致。本试验中,处理2(冷冻—暴晒—冷冻)和处理3(冷冻—微波加热—冷冻)萌芽率和幼苗生长量均高于传统处理方法沙藏(CK1)和秋播(CK2),且省时省工,建议在有条件的苗圃地应用。
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