陸曉民 高青海
摘 要:采用不同的濃度氯化鑭溶液對(duì)西瓜種子進(jìn)行浸種處理,測(cè)定其對(duì)西瓜幼苗某些生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:與對(duì)照相比,采用適宜濃度的氯化鑭溶液浸種處理可提高西瓜幼苗葉綠素含量、增加根系活力、抑制丙二醛增加、促進(jìn)其干物質(zhì)積累,從而有利于西瓜幼苗的生長(zhǎng)。由不同濃度的氯化鑭溶液浸種處理對(duì)西瓜幼苗營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及生理指標(biāo)的影響進(jìn)行綜合判斷可知,以10mg/L的氯化鑭溶液處理效果為最好。
關(guān)鍵詞:氯化鑭;西瓜;浸種;幼苗;生長(zhǎng)指標(biāo);生理指標(biāo)
中圖分類(lèi)號(hào) S651 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)07-41-03
西瓜(Citrullus lanatus)又稱(chēng)夏瓜,原產(chǎn)于非洲,屬葫蘆科1a生草本植物,其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,汁甜味美,清涼爽口,不但富含糖類(lèi),還含有豐富的氨基酸、有機(jī)酸、多種維生素及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)物質(zhì),是夏季主要的消暑解渴的佳品。另外,西瓜的外果皮還可加工為藥品,其中果皮可加工為果脯或菜用[1]。
我國(guó)西瓜栽培已有2 000a左右的歷史,現(xiàn)已成為世界上最大的西瓜產(chǎn)地。當(dāng)前,我國(guó)的西瓜種植多采用育苗移栽方式進(jìn)行,能否培育出壯苗仍是當(dāng)前西瓜生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵要素。為此,依據(jù)我國(guó)西瓜生產(chǎn)的現(xiàn)狀,筆者研究了不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響,為我國(guó)西瓜的壯苗培育提供有效的參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料 京欣一號(hào)西瓜,由安徽省豐樂(lè)種子有限公司提供。氯化鑭(分析純),由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)ck:清水、A:0.1mg/L氯化鑭溶液、B:1mg/L氯化鑭溶液、C:10mg/L氯化鑭溶液、D:100mg/L氯化鑭溶液、E:1 000mg/L氯化鑭溶液6個(gè)處理。試驗(yàn)時(shí)首先將西瓜種子分別放入不同濃度的氯化鑭溶液中于30℃下進(jìn)行浸種24h,然后進(jìn)行催芽,待芽露白后播于內(nèi)裝優(yōu)質(zhì)大田表層土壤的塑料營(yíng)養(yǎng)缽(13cm×15cm)內(nèi),每缽播種3粒,出苗后均保留1株,重復(fù)3次,并按常規(guī)均一管理。當(dāng)幼苗長(zhǎng)到4葉1心時(shí),分別測(cè)定各處理的葉綠素含量、根系活力、丙二醛含量以及相關(guān)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)。
1.3 測(cè)定方法
1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 用游標(biāo)卡尺測(cè)量西瓜幼苗株高和根莖粗,西瓜幼苗取出,清洗干凈,于105℃殺青30min,然后再于80℃的烘箱中烘干至恒重,用電子天平進(jìn)行稱(chēng)量其干物質(zhì)重。壯苗指數(shù)=(根莖粗/株高+地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量。
1.3.2 生理指標(biāo)測(cè)定及其綜合評(píng)價(jià) 分別采用分光光度法[2]、硫代巴比妥酸顯色法[2]、TTC法[3]測(cè)定西瓜幼苗的葉綠素含量、丙二醛含量及根系活力。
依據(jù)試驗(yàn)所得的幾項(xiàng)生理指標(biāo),采用隸屬函數(shù)法對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[4]。隸屬函數(shù)值[X(u1),X(u2)]計(jì)算方程為:
其中,Xij為i處理j指標(biāo)的測(cè)定值;Xjmax為j指標(biāo)的最大值;Xjmin為j指標(biāo)的最小值。若所測(cè)指標(biāo)與植物的生長(zhǎng)呈正相關(guān),則采用(1)式計(jì)算隸屬值,反之則用(2)式。求得各處理各指標(biāo)的平均隸屬值作為綜合指標(biāo)進(jìn)行比較:隸屬值越大,越利于西瓜幼苗生長(zhǎng)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。從表1可以看出,與對(duì)照相比,隨著氯化鑭溶液浸種濃度的逐漸加大,西瓜幼苗的株高、根莖粗、植株干質(zhì)重等營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)也呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),但當(dāng)濃度增加到100mg/L時(shí)則出現(xiàn)降低的現(xiàn)象。從綜合指標(biāo)壯苗指數(shù)來(lái)觀察,各處理壯苗指數(shù)以10mg/L氯化鑭溶液處理最大,達(dá)0.761,100mg/L及1 000mg/L氯化鑭溶液處理的壯苗指數(shù)均低于對(duì)照組,其對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制作用,且處理濃度越大抑制作用越強(qiáng),各處理壯苗指數(shù)的高低順序?yàn)椋篊>B>A>ck>D>E。可見(jiàn),適宜濃度的氯化鑭溶液浸種可促進(jìn)幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),高濃度的氯化鑭溶液處理則抑制幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。
2.2 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜生理指標(biāo)的影響 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜生理指標(biāo)的影響見(jiàn)表2。采用不同濃度的氯化鑭溶液對(duì)西瓜種子進(jìn)行浸種處理后,對(duì)西瓜幼苗的葉綠素含量的影響不一,在0.1~10mg/L的處理濃度范圍內(nèi),西瓜幼苗的葉綠素含量均比對(duì)照有所提高,以10mg/L氯化鑭溶液的葉綠素含量最高,達(dá)2.261mg/gFW,比對(duì)照組增加了10.8%,而當(dāng)濃度大于10mg/L達(dá)到100mg/L及1 000mg/L,其葉綠素含量分別比對(duì)照組降低了13.7%、36.8%。在對(duì)根系活力的影響上,具有與葉綠素類(lèi)似的變化趨勢(shì),同對(duì)照相比,在0.1~10mg/L的處理濃度范圍內(nèi),幼苗根系活力有所增加,而采用100mg/L、1 000mg/L的氯化鑭溶液處理的幼苗,其根系活力均低于對(duì)照,且處理濃度越高,降低的幅度越大。與對(duì)照相比,隨著處理濃度的加大,在0.1~10mg/L的處理濃度范圍內(nèi),丙二醛含量逐漸減少,而當(dāng)氯化鑭濃度大于10mg/L時(shí),丙二醛含量又開(kāi)始增加,其中以10mg/L濃度氯化鑭溶液浸種處理的最低。
從以上對(duì)不同濃度的氯化鑭溶液浸種處理后對(duì)西瓜幼苗的葉綠素含量、根系活力以及丙二醛含量等生理指標(biāo)的分析可得:與對(duì)照相比,采用不同濃度的氯化鑭溶液對(duì)西瓜種子進(jìn)行浸種處理,開(kāi)始隨著氯化鑭溶液浸種濃度的逐漸加大,西瓜幼苗葉綠素含量、根系活力也呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),而丙二醛含量呈現(xiàn)減少的趨勢(shì),但當(dāng)濃度大于10mg/L時(shí),西瓜幼苗葉綠素含量、根系活力又呈現(xiàn)減少的趨勢(shì),而丙二醛含量則呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。上述單一生理指標(biāo)的分析在一定程度上反映出不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響,為了更全面準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同濃度的氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響,特對(duì)所測(cè)定幾項(xiàng)生理指標(biāo)采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合分析,其結(jié)果見(jiàn)表3。由表3中的綜合排名可得:以10mg/L氯化鑭溶液處理綜合指標(biāo)最大,其次是經(jīng)1mg/L氯化鑭溶液處理,然后是0.1mg/L氯化鑭溶液處理,以1 000mg/L氯化鑭處理最小。因此,從所測(cè)幾項(xiàng)生理指標(biāo)綜合分析可知各處理中以10mg/L氯化鑭溶液處理效果最好。
綜合以上營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)可以看出,與對(duì)照相比較,以10mg/L氯化鑭溶液處理表現(xiàn)最好,最有利于西瓜幼苗的生長(zhǎng),而100mg/L及1 000mg/L的氯化鑭溶液處理在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)上都比對(duì)照弱,對(duì)西瓜幼苗的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用。
3 小結(jié)與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照相比,采用適宜濃度的氯化鑭溶液浸種處理可提高葉綠素含量、增加根系活力、抑制丙二醛增多、增加其干物質(zhì)積累,促進(jìn)了西瓜幼苗的生長(zhǎng)。從不同濃度的氯化鑭浸種處理對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及生理指標(biāo)的影響進(jìn)行綜合判斷可知,以10mg/L的氯化鑭溶液處理為最好。
我國(guó)稀土資源豐富,其在農(nóng)副產(chǎn)品的增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)上有一定的潛力,推廣應(yīng)用面積正逐步擴(kuò)大[5-7]。鑭元素是商業(yè)稀土肥料的主要成分之一,是稀土元素中含量較高的元素[8]。有報(bào)道表明,不同的農(nóng)作物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期施用適當(dāng)濃度的氯化鑭溶液,可以加速農(nóng)作物種子萌發(fā)[9],促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)及對(duì)養(yǎng)分的吸收[10],增強(qiáng)光合作用及抗逆性能[11-12],提高農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)[13-14],另有研究證明,La3+可以通過(guò)對(duì)水稻幼根質(zhì)膜電位與質(zhì)子跨膜梯度的產(chǎn)生和維持的影響,來(lái)促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)元素和代謝物的跨膜運(yùn)輸,從而影響到植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、品質(zhì)和產(chǎn)量[15]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,適當(dāng)濃度的氯化鑭溶液浸種后可促進(jìn)幼苗生長(zhǎng),利于培育出壯苗,而采用不同濃度氯化鑭溶液浸種對(duì)西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響以及試驗(yàn)所得的結(jié)果是否適用于其它作物還有待于進(jìn)一步探索。
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(責(zé)編:徐世紅)