崔　瑤，張青瑞，施衛(wèi)省

(昆明理工大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南 昆明 650500)

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崔瑤，張青瑞，施衛(wèi)省

(昆明理工大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南 昆明 650500)

摘要：以紫云英為試驗(yàn)材料，探討不同基質(zhì)對紫云英種子萌發(fā)成苗的影響。結(jié)果表明：蛭石和蛭石∶椰糠=1∶1對種子發(fā)芽率有顯著的促進(jìn)作用，分別為74%和72%。蛭石、泥炭土、蛭石∶椰糠=1∶1、蛭石∶泥炭土=1∶1對根長、葉面積、鮮重和株高等方面有顯著的促進(jìn)作用，其中蛭石∶椰糠幼苗根最長為7.88 cm；蛭石幼苗鮮重最大為0.186 g；蛭石∶泥炭土幼苗株高最高為6.04 cm，即蛭石、椰糠對紫云英種子萌發(fā)成苗有良好的促進(jìn)作用。圖2，表4，參13。

關(guān)鍵詞：紫云英；基質(zhì)；云南紅壤；種子萌發(fā)；成苗

0引言

紫云英(AstragalussinicusL.)別名翹搖，紅花草，二年生草本植物，豆科、黃芪屬[1]。紫云英喜溫暖濕潤條件，全生育期內(nèi)需要足夠的水分，該植物固氮能力強(qiáng)，有一定耐寒能力，但耐鹽性差，其根、全草和種子均可入藥，有祛風(fēng)明目、健脾益氣、解毒止痛之效，該植物既可作綠肥肥田，又可作為重要的園林花卉。紫云英的栽培條件為pH 5.5～7.5的砂質(zhì)或粘質(zhì)壤土，弱堿性的基質(zhì)。

云南以紅壤為主，其主要特征是缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵、鋁氧化物，pH值在5～5.5之間，呈酸性或強(qiáng)酸性。雖然可以通過植樹造林、平整土地、客土摻砂、施用石灰降低紅壤土的酸性，但效果并不明顯，不利紫云英的繁育，故選用不同育苗基質(zhì)對紫云英快繁具有重要的研究意義。

近年來，PEG脅迫、溫度、光照對紫云英種子萌發(fā)，轉(zhuǎn)基因?qū)Ω鼍挠绊懠白显朴⒌母鲗ν寥佬誀畹挠绊懷芯枯^多，如劉佳等有關(guān)PEG脅迫下紫云英萌發(fā)期抗旱性的鑒定[2]，林誠等有關(guān)不同紫云英翻壓量對土壤酶活性及微生物生物量碳氮的影響研究[3]，但是對適合紫云英快繁快育的基質(zhì)研究較少。因此，綜合研究紫云英快繁快育的適宜條件，為此研究的關(guān)鍵問題。文章從不同的基質(zhì)著手，以云南紅壤為對照，研究不同育苗基質(zhì)對紫云英種子成苗的影響，旨在為紫云英的種苗生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1供試品種。湘紫1號(hào)紫云英，購于上海春茵草坪技術(shù)有限公司。

1.1.2供試基質(zhì)。選用蛭石、泥炭土、椰糠、珍珠巖以及云南紅壤作為種子萌發(fā)生長的基質(zhì)。

1.2試驗(yàn)方法

此研究在昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)共有10個(gè)處理，以云南紅壤為對照，見表1。選用顆粒飽滿、大小均勻、無病蟲害并且經(jīng)過消毒的紫云英種子進(jìn)行播種，容器為塑料花盆，花盆上口徑為13.5 cm，下口徑為10 cm，盆高14 cm。每種處理播種10盆，每盆播種10粒，每種處理重復(fù)5次，共500盆，每天8點(diǎn)和17點(diǎn)進(jìn)行定時(shí)噴水。

表1　紫云英快繁快育不同基質(zhì)配比

注：表中數(shù)字表示所對應(yīng)基質(zhì)的配比比例，無數(shù)字代表僅用一種基質(zhì)

1.3測定項(xiàng)目

觀察：播種后，第8 d開始記錄發(fā)芽情況(以胚根明顯突破種皮為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn))，每天16：00進(jìn)行觀察和記錄，連續(xù)觀察7 d。測定：播種后第40 d測定發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢、株高、根長、葉面積、葉片數(shù)、生物量等。

發(fā)芽率=n/N×100%(n為發(fā)芽數(shù)；N為種子總數(shù))[4]；

發(fā)芽指數(shù)=ΣGt/Dt(Gt為第t天的發(fā)芽總數(shù)；Dt為相應(yīng)的天數(shù))；

發(fā)芽勢=第三天種子發(fā)芽粒數(shù)/種子總數(shù)×100%；

葉面積=葉面積指數(shù)×葉長×葉最大寬，采用Matlab圖像處理計(jì)算；

株高：將植株平鋪在紙上，測量苗頂?shù)角o基部的距離，采用游標(biāo)卡尺測量；

根長：主根根頸部到最下端之間的距離，采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量[5-6]；

生物量鮮重：采用0.1 mg電子天平測量；

生物量干重：70℃烘干后，再利用電子天平進(jìn)行測量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2010與SPSS20.0軟件處理并進(jìn)行方差分析及顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同基質(zhì)對紫云英種子發(fā)芽數(shù)與發(fā)芽率的影響

對照CK、處理2與處理7在1 d ~ 6 d發(fā)芽速度最快，但發(fā)芽數(shù)量與其它7組處理相比較少；處理5發(fā)芽數(shù)最多，從第1d的5.8粒上升到第7d的7.4粒；處理7發(fā)芽數(shù)最少，第1 d為2.8粒，至第7 d天僅有5.4粒發(fā)芽。見圖1。

有7組處理發(fā)芽率均高于CK，而有2組處理低于CK，其中處理5發(fā)芽率最高為74%，與CK相比增加了27.6%；處理2發(fā)芽率為50%，處理7發(fā)芽率為54%，均低于CK，且處理2發(fā)芽率最低，與CK相比減少了13.8%，見圖2。

研究結(jié)果顯示，紫云英播種后1 d~7 d隨著時(shí)間的推移，每種處理其發(fā)芽數(shù)都在增加，具體表現(xiàn)為，1 d~4 d發(fā)芽數(shù)有明顯的上升趨勢，5 d~7 d變化趨勢較為平穩(wěn)，十種基質(zhì)的發(fā)芽率各有不同，并且差異顯著。

圖1　不同基質(zhì)下連續(xù)7天發(fā)芽情況Fig.1　Number of germinated seeds in consecutive seven days

圖2　不同基質(zhì)下紫云英種子發(fā)芽率Fig.2　Germination rate under different substrates

2.2不同基質(zhì)對紫云英種子發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽勢的影響

種子在萌發(fā)期，通過測定發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽勢來衡量種子活力、發(fā)芽速度和整齊度等因素[7-9]。處理4發(fā)芽指數(shù)最大為4.5，其次是處理5為4.4；處理4發(fā)芽指數(shù)高于CK處理45.2%，處理2發(fā)芽指數(shù)最小為2.3，低于CK處理25.8%。方差分析表明，處理1、3、6、7、8、9與CK處理發(fā)芽指數(shù)無顯著差異，但處理2與CK處理差異顯著，見表2。

此外，處理5發(fā)芽勢最大為70%，高于CK處理52.2%，而處理2發(fā)芽勢與處理7相同為34%，并且低于CK處理26.1%，其中處理5與處理2、7發(fā)芽勢差異顯著，處理1、3、4、8、9處于同一顯著性水平，并與處理6有顯著性差異。

該研究結(jié)果顯示，處理4與處理5對提高種子發(fā)芽速度，有良好的促進(jìn)作用，而處理2不利于提高種子的活力和發(fā)芽速度。

表2　不同基質(zhì)下種子發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽勢

注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，同一指標(biāo)下不同字母表示差異顯著(p<0.05)以及平均數(shù)與對照組相比的增減率，下同。

2.3不同栽培基質(zhì)對紫云英幼苗生物性狀的影響

處理8株高最高為6.04 cm，其次為處理5為5.36 cm，分別高于CK處理44.5%與28.2%，處理6最小為3.36 cm，低于CK處理19.6%，由方差分析表明，處理1與CK處于同一顯著水平，且與處理5、6、8差異顯著，處理2、3、4、9處于同一顯著水平且與處理7差異顯著；處理7葉面積最大為3.03 cm2，高于CK處理47.8%，處理6葉面積最小為1.85 cm2，低于CK處理9.8%，其中處理6與處理7差異顯著，處理2與CK處于同一顯著水平，處理1、5、8處于同一顯著水平且與處理4、9具有顯著差異,見表3。

表3　不同基質(zhì)下紫云英幼苗生物學(xué)性狀變化

處理7葉片數(shù)最多為9個(gè)，高于CK處理164.7%，其次處理5為8.6個(gè)，并且高于CK處理152.9%，由方差分析表明，處理1、2、6、9與CK處于同一顯著水平，并與處理5、7差異顯著；處理4根長最長為7.88 cm，其次為處理6為7.64 cm，分別高于CK處理73.6%與68.3%，CK根長值最小為4.54 cm，其次為處理3為5.52 cm，僅高于CK處理21.6%，由方差分析表明，處理4、6、7、9處于同一顯著水平，且與CK差異極為顯著，處理1、2、3、5、8處于同一顯著水平，且與CK一般顯著。

該研究結(jié)果顯示，不同處理對紫云英幼苗的生物性狀影響差異顯著，其中處理4、處理7、處理8對紫云英幼苗的生物性狀有良好的促進(jìn)作用，而處理6、處理CK起到抑制作用。

2.4不同栽培基質(zhì)對紫云英幼苗干鮮重的影響

與其他處理相比，處理5鮮重最大為0.186 g，高于CK 116.3%，CK最小為0.086 g，其次是處理6為0.11 g，高于CK處理27.9%，處理1、2、3、9處于同一顯著水平，且與處理4、5、8、CK差異顯著，見表4。處理5干重也最大為0.035 g，高于CK處理94.4%，CK干重最小為0.018 g，其次為處理6為0.026 g，高于CK處理44.4%，由方差分析表明，處理1、3、4、5、6、7、8、9處于同一顯著水平，且與CK一般顯著，處理2與CK差異顯著。

該研究結(jié)果顯示，處理5鮮重與干重與其它處理相比均為最大，即可以提高紫云英幼苗的產(chǎn)量，CK處理紫云英幼苗產(chǎn)量最小。

表4　不同基質(zhì)下紫云英幼苗產(chǎn)量情況

3結(jié)論與討論

由于云南紅壤呈酸性，不適宜紫云英的大量栽培，在云南地區(qū)進(jìn)行紫云英快繁快育，需選用適合其生長特性的栽培基質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同基質(zhì)對紫云英快繁快育及幼苗的生長呈現(xiàn)出不同的特性。

從種子萌發(fā)方面得出，蛭石發(fā)芽率與發(fā)芽勢與其它基質(zhì)相比最高分別為74%和70%，蛭石∶椰糠=1∶1發(fā)芽指數(shù)最高為4.5。因此，為了提高紫云英種子萌發(fā)數(shù)量及速度時(shí)，宜采用蛭石∶椰糠=1∶1、蛭石處理進(jìn)行栽培，而蛭石∶珍珠巖=1∶1、泥炭土不適宜進(jìn)行紫云英種子萌發(fā)，即紫云英種子的萌發(fā)適宜在蛭石或蛭石與椰糠的混合基質(zhì)中進(jìn)行，能保證種子萌發(fā)過程中的通透性及保水性，純土壤基質(zhì)不利于其種子萌發(fā)。

袁玉虹等研究了4種基質(zhì)(濾紙、棉花、蛭石和河沙)處理對短葶小麥冬種子萌發(fā)的影響[10]，研究結(jié)果顯示，河沙透氣性不佳,導(dǎo)致其種子發(fā)芽率較低,而以蛭石為播種基質(zhì)，種子發(fā)芽率及生長勢最佳，認(rèn)為短葶山麥冬種子播種基質(zhì)選用蛭石最佳，提出種子在萌發(fā)期需要良好的透氣性時(shí)，蛭石為最優(yōu)基質(zhì)，此研究與她們的結(jié)論相同。因此，蛭石對紫云英種子在萌發(fā)期有明顯的促進(jìn)作用。

從幼苗生長方面得出，蛭石∶泥炭土=1∶1與其它基質(zhì)相比，其株高最高為6.04 cm，珍珠巖最低為3.36 cm；泥炭土葉面積最大為3.03 cm2，而珍珠巖最小為1.85 cm2；蛭石∶椰糠=1∶1根長最長為7.88 cm,云南紅壤根長最短為4.54 cm；泥炭土真葉數(shù)最多為9個(gè)，而云南紅壤最少為3.4個(gè)；蛭石整株鮮重與干重與其它基質(zhì)相比最大，分別為0.186 g和0.035 g，云南紅壤最小，即蛭石或者蛭石與椰糠混合、蛭石與泥炭土混合有利于紫云英的幼苗生長，而珍珠巖顆粒稀疏，間隙大，保水性差，不利于其幼苗的生長。因此，在進(jìn)行紫云英幼苗生長時(shí)，蛭石與椰糠是最優(yōu)基質(zhì)。

何荊州等以椰糠、水苔、黃泥土和珍珠巖為栽培基質(zhì)研究了不同基質(zhì)對金線蓮栽培的影響[11]，結(jié)果表明，用椰糠種植的金線蓮，不論是長葉品種還是短葉品種，長勢都比較快，葉色濃綠，葉片圓厚，而由于黃泥土的土壤結(jié)構(gòu)差、透氣性和保水性較差容易板結(jié)，不利于金線蓮根莖的生長延伸，因此，通過分析得出椰糠的栽培效果最好，對幼苗的生物性狀和產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用。郭宇龍等通過研究不同基質(zhì)及施肥對百合籽球生長的影響[12]，得出百合的最佳栽培基質(zhì)和施肥配比組合為：玉米秸稈∶蛭石=1∶1+N∶P∶K=10∶5∶15。程龍霞等對不同基質(zhì)處理對歐洲鵝耳櫪播種苗生長的影響進(jìn)行了研究[13]，通過十組基質(zhì)的配比，得出園土∶草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶2∶1或3∶3∶3∶1，純園土效果最差。從顯著性來看，蛭石、泥炭土與云南紅壤差異最為顯著，其次分別為蛭石∶泥炭土=1∶1、珍珠巖，而椰糠∶珍珠巖=1∶1、蛭石∶珍珠巖=1∶1、蛭石∶椰糠=1∶1和椰糠與云南紅壤相似，泥炭土∶珍珠巖=1∶1與云南紅壤不顯著。綜上所述，蛭石，蛭石與椰糠混合、蛭石與泥炭土混合對紫云英幼苗的生物性狀和鮮重有良好的促進(jìn)作用。

通過不同基質(zhì)特性的研究，有類似生長環(huán)境要求的其它種子也可采用本試驗(yàn)的優(yōu)選方案，即種子在萌發(fā)及幼苗生長階段，既要滿足基質(zhì)的透氣性和保水性，又要提高發(fā)芽率和生理特性，可采用蛭石，蛭石與椰糠混合、蛭石與泥炭土混合這三種方案，而純土透氣性差，純珍珠巖保水性差，該兩種方案不適宜滿足該生長環(huán)境的要求。

此研究是在溫室條件下開展的紫云英快繁快育，還應(yīng)在大田條件下對紫云英生長指標(biāo)進(jìn)行觀察和測定，其生理指標(biāo)變化也有待進(jìn)一步進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳海平,田宏.紫云英在不同溫度條件下發(fā)芽特性的研究[J].草原與草坪,2006(2): 56-58.

[2]劉佳,徐昌旭,曹衛(wèi)東,等.PEG脅迫下15份紫云英種質(zhì)材料萌發(fā)期的抗旱性鑒定[J].中國草地學(xué)報(bào),2012,34(6): 18-25.

[3]林誠,王飛,林新堅(jiān),等.不同紫云英翻壓量對土壤酶活性及微生物生物量碳氮的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011,32(6): 1020-1023.

[4]田宏，劉洋,張鶴山,等.PEG-6000脅迫下6份狼尾草萌發(fā)期抗旱性研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,52(24): 6115-6119.

[5]Azad M S,Nahar N,Matin M A.Effects of variation in seed sources and pre-sowing treatments on seed germination ofTamarindusindica:A multi-purpose tree species in Bangladesh[J].Forest Science and Practice,2013,15(2): 121-129.

[6]楊春雪,李麗麗,田波林.不同栽培基質(zhì)、不同濃度GA3和PEG溶液處理對石刁柏種子發(fā)芽的影響[J].北方園藝,2015,39(5): 1-5.

[7]熊光元,郭嬌.水楊酸對金魚草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J] .種子,2014,33(4): 79-81.

[8]Kariper L A,Ozpozan T.Optical properties of cobalt xanthate films on different substrates[J].International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials,2014,21(7): 736-740.

[9]邱瓊,楊德軍,陳顯兵,等.不同處理方法對粉花山扁豆種子發(fā)芽率的影響[J].西部林業(yè)科學(xué),2011,40(1): 80-82.

[10]袁玉虹,何天友,程習(xí)梅,等.不同處理對短葶山麥冬種子萌發(fā)的影響[J].福建林業(yè),2013 (6): 46-48.

[11]何荊州,卜朝陽,李俊玲,等.不同基質(zhì)對金線蓮栽培的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(20): 4900-4902.

[12]郭宇龍,張延龍,司國臣,等.不同基質(zhì)及施肥對百合籽球生長的影響[J].中國土壤與肥料,2013(3): 58-63.

[13]程龍霞,施曼,祝遵凌.不同基質(zhì)處理對歐洲鵝耳櫪播種苗生長的影響[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,42(12): 18-21.

Effects of Seedlings Substrates on Seed Germination and Seedling Growth inAstragalusL.

CUI Yao,ZHANG Qing-rui,SHI Wei-sheng

(FacultyofModernAgriculturalEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650500,China)

Abstract：Taking Astragalus L.as test materials,the effects of different substrates to seed germination and seedling growth of Astragalus L.were rexamined.The results showed that vermiculite and 1∶1 of vermiculite/coconut coir had a significant effect on germination rate which was 74% and 72% respectively; vermiculite,peat,1∶1 of vermiculite/coconut coir and 1∶1 of vermiculite/peat had significant effect on root length,leaf area,fresh weight and plant height.To be specific,the greatest seedling root length was 7.88 cm in 1∶1 of vermiculite/coconut coir,maximum fresh weight was 0.186 g in vermiculite,and the highest plant height was 6.04 cm 1∶1 of in vermiculite/peat,indicating the vermiculite and coconut coir were the most suitable substrates for seed germination and seedling growth in Astragalus L..

Key words：Astragalus L.; substrate; red soil in Yunnan; seed germination; seedling growth

中圖分類號(hào)：S541+.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡介：第一崔瑤(1989-),女,黑龍江富錦人,在讀碩士,研究方向?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè)工程.通訊作者: 施衛(wèi)省(1964-),男,陜西西安人,碩士,教授,研究方向?yàn)閳@林土壤與肥料學(xué).

基金項(xiàng)目：云南省科技廳基金資助項(xiàng)目(2011FB032); 昆明理工大學(xué)學(xué)科方向團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(201382).

收稿日期：2015-07-07；修回日期：2015-07-17.

文章編號(hào):2095-2961(2016)01-0036-06

doi:10.11689/j.issn.2095-2961.2016.01.005