王思榮
摘要[目的]研究不同處理方式對(duì)軟莢紅豆種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。[方法]以軟莢紅豆種子為研究對(duì)象,分析不同浸種方式、消毒方式、種子破皮后處理方式及育苗基質(zhì)對(duì)軟莢紅豆種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、生物量積累的影響。[結(jié)果]75 ℃熱水浸種及破種皮后砂藏處理能極顯著提高種子發(fā)芽率,顯著促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)和生物量積累;高錳酸鉀消毒及火燒土∶黃心土=1∶2的培養(yǎng)基質(zhì)在一定程度上能提高種子發(fā)芽率,促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)和生物量積累。[結(jié)論]該研究為軟莢紅豆種子播種繁殖提供了技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞 軟莢紅豆;種子破皮后處理;發(fā)芽率;生長(zhǎng)量
中圖分類號(hào) S72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2016)05-058-02
Abstract[Objective]To research the effects of different treatments on seed germination and seedling growth of Ormosia semicastrata.[Method]With O. semicastrata seeds as the research material, effects of soaking method, disinfection method, treatment method after seed scarification and seedling substrate on the seed germination, seedling growth and biomass accumulation of O. semicastrata seeds were researched.[Result]Soaking in 75 ℃ hot water and sand hidden treatment after seed coat breaking extremely enhanced the germination rate of seeds, significantly promoted the seedling growth and biomass accumulation. K2MnO4 disinfection, substrate of fire clay and yellow soil mixture (1∶2) promoted seed germination rate, seedling growth and synthesis of biomass accumulation.[Conclusion]This research provides technical support for the seed sowing propagation of O. semicastrata.
Key words Ormosia semicastrata; Treatment after seed coat breaking; Germination rate; Increment
軟莢紅豆(Ormosia semicastrata)屬豆科(Leguminosae sp.)蝶形花亞科(Papilionoideae)紅豆屬(Ormosia G.Jacks.)常綠喬木,主要分布于海拔100~1 000 m的海南、廣東、廣西東部、福建東南部、江西南部等地[1]。該樹(shù)種喜光,喜暖熱氣候,不耐寒,喜肥沃濕潤(rùn)土壤,不耐旱等。因軟莢紅豆枝葉繁茂,樹(shù)冠開(kāi)闊,是南方著名的觀賞樹(shù)種,常作為庭蔭樹(shù)、行道樹(shù);因其種子紅色,可供裝飾用,常被制作紀(jì)念品[1]。近年來(lái)該樹(shù)種作為園林植物而被廣泛種植,種苗需求量越來(lái)越大。目前國(guó)內(nèi)對(duì)軟莢紅豆的研究主要集中于幼苗形態(tài)的鑒定[2]、種子萌發(fā)特征[3]及材性物理力學(xué)性質(zhì)[4]的研究,而對(duì)軟莢紅豆萌發(fā)技術(shù)以及幼苗生理的研究較少。鑒于此,筆者分析軟莢紅豆不同種子處理措施對(duì)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)的影響,以期為軟莢紅豆播種繁殖提供技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于上杭縣白砂鎮(zhèn),116°36′ E,25°08′ N,海拔476 m;年均氣溫19.9 ℃,年均積溫7 288 ℃,7月份平均氣溫27.9 ℃,1月份平均氣溫10 ℃,極端最高氣溫39.7 ℃,極端最低氣溫-5 ℃;年均降雨量1 605.4 mm;無(wú)霜期301 d,年均相對(duì)濕度77%。試驗(yàn)地為農(nóng)田,紅壤土,pH 6.3,平均全氮量1.30 g/kg,速效磷23 mg/kg,全鉀18.00 g/kg。
1.2 試驗(yàn)材料
2014年11月選擇上杭縣泮境鄉(xiāng)天然林優(yōu)樹(shù)(胸徑25.6 cm,樹(shù)高9.5 m)采種。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2015年3月犁田整地,整地前撒施4 500 kg/hm2腐熟雞糞,犁田后與耕作土壤拌勻,按90 cm寬度做苗床,床面高20 cm。采用鋪營(yíng)養(yǎng)土(G火燒土∶ 黃心土=1∶2)和農(nóng)田(F)條播2種不同處理方法。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),將苗床分為3個(gè)區(qū)組,每個(gè)區(qū)組分為14個(gè)小區(qū),共42個(gè)小區(qū),小區(qū)面積66.7 m2;每個(gè)小區(qū)播200粒種子。條播后覆1 cm細(xì)土,塑料薄膜覆蓋。播種第17天時(shí),種子開(kāi)始發(fā)芽,20 d后揭除塑料薄膜。6月開(kāi)始每7 d噴施一次0.3%的尿素,施7.5~15.0 kg/hm2,連續(xù)施21 d,7、8月各施一次氮、磷、鉀含量各15%的有機(jī)肥,施150 kg/hm2;9月下旬施一次磷鉀肥,施150 kg/hm2。
為打破種子休眠,一是種子用0.1%高錳酸鉀消毒30 min后采用3種方式浸種24 h:75 ℃熱水、冷水、破種皮后水浸;二是用刀劃破種皮后,分消毒和不消毒2種處理,按催芽條播和直接條播,用濕砂層積催芽,方法是挖1.0 m×1.0 m×0.80 m的坑,地鋪10 cm濕砂,然后一層種子隔一層3 cm以上的濕砂,最上面蓋10~20 cm的濕砂,砂藏期間應(yīng)保持砂的濕度。砂藏5 d后種子開(kāi)始露白,當(dāng)種子露白達(dá)30%以上時(shí)開(kāi)始播種(表1和2)。
1.4 調(diào)查項(xiàng)目與方法
2015年11月下旬進(jìn)行幼苗調(diào)查,調(diào)查苗高、地徑及地上部分及地下部分生物量等指標(biāo)。苗木地徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量,精度0.01 cm;苗高用鋼圈尺測(cè)量,精度0.01 cm。同時(shí)每一試驗(yàn)小區(qū)取1株平均苗用TG300型電子天平測(cè)定其生物量,精度0.01 g。
1.5 數(shù)據(jù)處理
將所調(diào)查及測(cè)定的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),用SPSS軟件進(jìn)行對(duì)比分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同浸種方式及育苗基質(zhì)對(duì)軟莢紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響
由表3可知,浸種處理顯著影響軟莢紅豆種子的萌發(fā)(P<0.05)。其中,以農(nóng)田為基質(zhì),經(jīng)過(guò)熱水浸種處理發(fā)芽率分別比自來(lái)水浸種和破種皮后自來(lái)水浸種處理提高了231.08%和122.56%;而以營(yíng)養(yǎng)土為基質(zhì),經(jīng)過(guò)熱水浸種處理發(fā)芽率分別比自來(lái)水浸種和破種皮后自來(lái)水浸種處理提高了311.39%和144.25%,種子萌發(fā)時(shí)間縮短了2和4 d。此外,無(wú)論是否進(jìn)行浸種處理,用營(yíng)養(yǎng)土為基質(zhì)軟莢紅豆種子發(fā)芽率是以農(nóng)田土為基質(zhì)的1.33~2.49倍。說(shuō)明火燒土和黃心土感病菌率較低,而農(nóng)田土感病率較高。另一方面,不同浸種處理也對(duì)軟莢紅豆后期幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響(P<0.05)。與未浸種相比,不同浸種處理均顯著提高了軟莢紅豆的苗高和地徑,顯著增加了地上和地下生物量。
2.2 破種皮后種子不同處理方式及育苗基質(zhì)對(duì)軟莢紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響
由表4可知,催芽處理顯著影響軟莢紅豆種子的發(fā)芽率和萌芽所需時(shí)間。未進(jìn)行催芽處理時(shí),種子萌發(fā)所需時(shí)間為24~26 d,而進(jìn)行催芽處理后種子萌發(fā)所需時(shí)間縮短至17~18 d;而就催芽處理而言,不同培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)所需時(shí)間并無(wú)顯著影響。就發(fā)芽率而言,與未催芽處理相比,催芽處理能極顯著提高種子發(fā)芽率(P<0.01)。此外,除在以農(nóng)田土為培養(yǎng)基質(zhì)未催芽處理中高錳酸鉀消毒處理降低種子發(fā)芽外,其他處理高錳酸鉀消毒均能增加種子的發(fā)芽率。盡管催芽處理能顯著促進(jìn)種子萌芽,但催芽處理對(duì)后期幼苗生長(zhǎng)的影響不大。與未催芽處理相比,催芽處理還能促進(jìn)幼苗苗高、地徑及生物量的增加,催芽處理與未催芽處理間差異達(dá)顯著水平。除在消毒處理和未催芽處理?xiàng)l件下,不同比例混合土種子萌芽率顯著高于農(nóng)田土外,在同一處理?xiàng)l件下不同培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)幼苗種子萌發(fā)率、苗高、胸徑均無(wú)顯著影響。
3 結(jié)論與討論
(1)不同浸種方式對(duì)軟莢紅豆種子發(fā)芽率具有顯著影響。75 ℃熱水浸種方式能顯著提高軟莢紅豆種子發(fā)芽率,適宜在生產(chǎn)上推廣使用。自來(lái)水浸種與破種皮后自來(lái)水浸種處理在一定程度上能提高種子發(fā)芽率,但總體發(fā)芽率偏低。
(2)催芽是保證種子在吸足水分后,促使種子中養(yǎng)分迅速分解運(yùn)轉(zhuǎn),供給幼胚生長(zhǎng)的重要措施[5-8]。催芽能極顯著提高軟莢紅豆種子發(fā)芽率,其種子發(fā)芽率達(dá)71%以上,同時(shí)可提高幼苗的光合作用,促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)及生物量積累,可在生產(chǎn)中推廣使用。
(3)軟莢紅豆種子消毒可減少土壤病菌對(duì)種子及幼苗根部的傷害[9-10],提高種子發(fā)芽率,但種子發(fā)芽率提高的幅度與種子前處理的措施有一定的關(guān)系。
(4)不同育苗基質(zhì)對(duì)軟莢紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)具有一定的影響[11-12]。培養(yǎng)基質(zhì)以火燒土:黃心土=1∶2與農(nóng)田土相比在一定程度上能促進(jìn)軟莢紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng),但兩者差異不顯著。
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