華勁松,王祥吉,陳理權(quán)
(1.西昌學(xué)院,四川 西昌 615000; 2.會理縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 會理 615100)
藜麥(ChenopodiumquinoaWilld.)是莧科藜屬一年生雙子葉草本作物,原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū),富含優(yōu)質(zhì)完全蛋白質(zhì)和人體必需的9種氨基酸[1]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ灰环N單體植物,即可基本滿足人體基本營養(yǎng)需求的食物。隨著人們對藜麥的認(rèn)識,種植面積越來越大,我國已成為原產(chǎn)國以外種植面積最大的國家之一,2017年種植面積突破1萬hm2,且有逐年增加的趨勢[2]。在藜麥種植技術(shù)上,由于藜麥種子較小,千粒重普遍僅1.4~3.0 g,極易受到天氣、土壤等條件的影響。因此,在種植技術(shù)上首先要解決的問題就是提高種子的發(fā)芽率和出苗率,以保證田間苗齊苗壯,為藜麥豐產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。
胺鮮酯(DA-6),是一種廣譜的高能植物生長調(diào)節(jié)劑,具有與生長素、赤霉素和細(xì)胞分裂素等相似的多種功能[3]。在玉米、水稻、糜子、花生、花卉、蔬菜等作物上研究表明,它能夠提高植物過氧化物酶和硝酸還原酶的活性,促進(jìn)植物細(xì)胞的分裂和伸長,調(diào)節(jié)體內(nèi)養(yǎng)分的平衡,促進(jìn)種子發(fā)芽和幼苗生長[4-10]。同時,DA-6能在自然界中自然降解,無毒害、無殘留,不含任何激素,具有安全、高效、價格低廉以及使用方便等特點,具有廣闊的應(yīng)用前景和市場價值[12]。本試驗通過不同濃度DA-6對藜麥種子進(jìn)行浸種,研究其對藜麥種子萌發(fā)特性的影響,以期選擇出適宜的DA-6濃度范圍,為藜麥高產(chǎn)栽培提供技術(shù)理論參考。
供試品種為甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的隴藜1號藜麥,胺鮮酯(DA-6)粉劑(河南鄭州銀?;どa(chǎn)),均由西昌學(xué)院高原及亞熱帶作物重點實驗室提供。
1.2.1試驗設(shè)計
試驗采用完全隨機(jī)試驗設(shè)計,設(shè)置5個胺鮮酯濃度處理,分別為5 mg/L(A)、10 mg/L(B)、15 mg/L(C)、20 mg/L(D)、25 mg/L(E),以蒸餾水為對照(ck),每個處理100粒種子,3次重復(fù)。
選擇籽粒飽滿、大小均勻、無病蟲害的種子,將種子分別放入不同濃度的DA-6溶液中浸種2 h,再用蒸餾水沖洗干凈,均勻放置培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿墊有3層濾紙,放于溫度為25 ℃、光暗周期為16 h/8 h的恒溫光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),保持濾紙濕潤。
1.2.2測定項目及方法
以胚芽長度達(dá)到種子長度為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn),從第2天開始,每天相同時間觀察種子萌發(fā)情況,在第3天統(tǒng)計種子發(fā)芽勢,第5天統(tǒng)計種子發(fā)芽率,同時選擇20株正常發(fā)芽的種苗測量其莖長、根長和鮮重。
發(fā)芽率(GR)=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%;
發(fā)芽勢(GE)=(3 d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%;
發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt);
式中,Gt為時間t天的發(fā)芽種子數(shù),Dt為相應(yīng)天數(shù)。
活力指數(shù)(VI)=GI×第5天種苗平均鮮重。
采用WPS 2019軟件和DPS軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,用新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析和多重比較。
不同濃度DA-6處理都加快了藜麥的萌發(fā)進(jìn)程,發(fā)芽第1天到第5天各DA-6處理的種子發(fā)芽率均高于對照(圖1)。發(fā)芽第1天,除濃度5 mg/L和對照的種子發(fā)芽率低于50%,其他幾個處理的種子發(fā)芽率均超過50%,發(fā)芽初始速度最快的處理為15 mg/L,其次是10 mg/L;到第2天,15 mg/L和10 mg/L濃度處理的種子繼續(xù)保持較高的發(fā)芽速度,發(fā)芽率超過80%;到第3天,各處理種子發(fā)芽率接近最大值,發(fā)芽數(shù)量均超過各處理正常發(fā)芽種子數(shù)的86%以上,其中10 mg/L處理最高,達(dá)到98.5%,其次是15 mg/L,為95.3%;到第4天,5 mg/L和對照的種子的發(fā)芽率仍有10%和11%的增長,另外4個濃度處理的種子只有少量的發(fā)芽;到第5天各處理種子發(fā)芽結(jié)束。從各濃度處理的種子發(fā)芽進(jìn)程來看,10 mg/L、15 mg/L濃度處理的種子發(fā)芽最快,其次是20 mg/L、25 mg/L濃度處理,5 mg/L濃度處理的種子發(fā)芽進(jìn)程與對照相差不大。
種子的發(fā)芽率(GR)、發(fā)芽勢(GE)、發(fā)芽指數(shù)(GI)、活力指數(shù)(VI)均隨著DA-6濃度的增加呈拋物線變化趨勢(表1)。不同濃度DA-6處理的GR、GE、GI、VI均高于對照,除5 mg/L處理與對照差異不顯著外,其它幾個濃度處理與對照相比差異均達(dá)到顯著水平,其中15 mg/L和10 mg/L濃度處理種子發(fā)芽各項指標(biāo)均為最優(yōu),20 mg/L和25 mg/L濃度處理次之,說明DA-6浸種處理能夠促進(jìn)藜麥種子萌發(fā),而且有適宜的濃度范圍,濃度太小,對種子萌發(fā)促進(jìn)作用不明顯,濃度太大,雖然可以促進(jìn)種子萌發(fā)和提高種子發(fā)芽率,但與適宜濃度相比,其發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)不是隨濃度的增大而增加,反而有所下降,且差異達(dá)到顯著水平。
表1 不同濃度DA-6處理對藜麥種子發(fā)芽的影響
處理發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(%)發(fā)芽指數(shù)活力指數(shù)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:同列數(shù)后不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。下同。
從表2中可以看出,不同濃度DA-6處理對藜麥種苗莖和根的生長影響不同,與對照相比較,DA-6處理對種苗莖的生長影響不大,雖然隨著濃度的增加,苗的高度呈略減的趨勢,但差異并不顯著,5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/L處理種苗莖長分別比對照減小了3.5%、7.6%、9.6%、8.6%、13.1%。但DA-6處理明顯能促進(jìn)種苗根的生長,且隨著濃度的增加而增強(qiáng),除5 mg/L濃度處理與對照未達(dá)到顯著性差異外,其他幾個濃度處理均與對照有顯著差異,根長分別比對照增加了15.5%、18.2%、18.8%、22.1%。種苗根長增加的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于莖長下降的幅度,可見DA-6處理主要表現(xiàn)為促進(jìn)種苗根的生長。從種苗鮮重結(jié)果可見,種苗鮮重隨著濃度的增大先增后減,10 mg/L和15 mg/L濃度處理種苗鮮重較大,與其它處理差異達(dá)顯著水平,從生物量上可以反映出此濃度下種苗生長得更健壯。
表2 不同濃度處理對藜麥種苗苗長、根長及鮮重的影響
處理莖長(cm)根長(cm)鮮重(g/株)ck1.98a1.81c0.0148dA1.86a1.92bc0.0159cdB1.83a2.09b0.0215aC1.79a2.14ab0.0206aD1.81a2.15a0.0188bE1.72a2.21a0.0170bc
種子萌發(fā)是植物生命周期中一個極其重要而又容易受到傷害的階段,對植株形態(tài)建成及后期的生長發(fā)育起著決定性的作用[13]。發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是評價種子發(fā)芽能力的常用指標(biāo),特別是活力指數(shù),它把種子的發(fā)芽能力和種苗生長勢結(jié)合起來,反映出種子發(fā)芽的快慢、整齊和幼苗生長健壯的潛能[14]。本試驗結(jié)果表明,DA-6浸種能夠有效促進(jìn)藜麥種子萌發(fā),適宜范圍濃度的DA-6浸種不僅可以提高種子的發(fā)芽率,還能提高種子發(fā)芽速度和種子活力,幾種濃度處理中,15 mg/L和10 mg/L處理的種子具有最好的發(fā)芽速度和較高的發(fā)芽率,而且種苗生物量(鮮重)最大,在一定程度上可以反映出該濃度處理的種苗素質(zhì)最好。有研究發(fā)現(xiàn),DA-6具有較寬的使用濃度,且不同的濃度有不同時間的作用高峰和增產(chǎn)效果,沒有發(fā)現(xiàn)藥害現(xiàn)象[6、7]。本試驗中,較高濃度(20 mg/L、25 mg/L)DA-6濃度浸種同樣可以提高種子的發(fā)芽力,而且隨著濃度的增大對種苗根的生長促進(jìn)作用效果更加明顯,在該濃度范圍內(nèi)對種子萌發(fā)沒有抑制作用。但生產(chǎn)實踐證明,實驗室的發(fā)芽率與田間的出苗率之間存在著差異,特別是對籽粒很小、頂土能力較差的藜麥種子,還需作進(jìn)一步田間試驗,以明確在不同土壤類型、溫度、濕度等條件下,不同DA-6濃度處理種子萌發(fā)的效果差異,為藜麥栽培提供參考。