摘要 采用對(duì)鹽膚木種子3種遮陰強(qiáng)度和4種土壤基質(zhì)多種處理進(jìn)行穴盤(pán)播種育苗試驗(yàn),研究不同處理對(duì)鹽膚木種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響。結(jié)果表明:MLI(一層4針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰50%~60%)和混合土環(huán)境(砂土∶腐殖質(zhì)=3∶1)對(duì)鹽膚木種子的萌發(fā)促進(jìn)效果最優(yōu),發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別達(dá)到80.83%和40.83%。
關(guān)鍵詞 種子萌發(fā);硬實(shí)種子;鹽膚木
中圖分類(lèi)號(hào) S 722? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611(2023)23-0090-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.021
Effects of Different Substrates and Shading Intensity on Seed Germination of Rhus chinensis
YU Qing-hai
(Zhangping Forestry Bureau, Zhangping, Fujian?? 364400)
Abstract In this experiment, three kinds of shading intensity and four kinds of soil matrix were used to carry out plug seeding and seedling test to study the effects of different treatments on the germination rate and germination potential of Rhus chinensis seeds. The results showed that MLI (a layer of 4 needles black sunshade net, shade 50%-60%) and mixed soil environment (sand∶humus=3∶1) had the best effect on the germination of seeds, and the germination rate and germination potential reached 80.83% and 40.83%, respectively.
Key words Seed germination;Hard seeds;Rhus chinensis
作者簡(jiǎn)介 余清海(1974—),男,福建漳平人,工程師,從事?tīng)I(yíng)林生產(chǎn)管理研究。
收稿日期 2022-11-15
鹽膚木(Rhus chinensis)又稱五倍子樹(shù),經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值極高,其根可入藥,具有祛風(fēng)解毒、治療小兒縮陰癥和收斂解毒等功效,尤其是由角倍蚜(Schlechtendalia chinensis)寄生在其葉脈或復(fù)葉中產(chǎn)生的蟲(chóng)癭(即五倍子)藥用價(jià)值高[1-2],具有降低血糖、延緩腫瘤生長(zhǎng)、抗衰老及抗菌等功效[3]。鹽膚木為深根性樹(shù)種,根系極為發(fā)達(dá),能耐干旱瘠薄,對(duì)生境條件要求低,抗性和適應(yīng)性強(qiáng),葉片粉塵吸附能力強(qiáng),是荒山綠化、公園觀賞的佳選樹(shù)種,可大量應(yīng)用于城市園林綠化[4]。然而,鹽膚木種子在萌發(fā)過(guò)程中,由種子硬實(shí)所造成的一系列問(wèn)題影響其推廣,如發(fā)芽率低、發(fā)芽慢、發(fā)芽時(shí)間不同步等缺點(diǎn)[5],因此探究鹽膚木的萌發(fā)特性及適宜萌發(fā)條件具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
種子萌發(fā)作為植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的基礎(chǔ),在生活史中占有重要地位,同時(shí)也是整個(gè)生活史中最脆弱的過(guò)程之一[6-7],其受著種子自身活力、外界環(huán)境等影響[8]。休眠是指在適宜的萌發(fā)條件下,具有生活力的種子不能吸脹,難以正常萌發(fā)的現(xiàn)象[9]。大多數(shù)種子都存在休眠現(xiàn)象,其對(duì)植物種子能否快速萌發(fā)起著關(guān)鍵性作用[10]。對(duì)于不同的植物,引起種子休眠的因素不同。種子硬實(shí)是導(dǎo)致鹽膚木休眠的重要原因[5]。硬實(shí)種子的種皮具有不透水和不透氣的特點(diǎn),在播種過(guò)程中,導(dǎo)致其出苗時(shí)間長(zhǎng),出芽率不高甚至不出苗,發(fā)芽不齊,從而影響了產(chǎn)量。發(fā)芽特性因種而異,因此需要通過(guò)選擇相適宜的方法破除其休眠,從而提高發(fā)芽率。目前,關(guān)于種子硬實(shí)的破除問(wèn)題研究報(bào)道較多,多集中于種子處理方法,但對(duì)于環(huán)境影響(光照、土壤基質(zhì))綜合處理下的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。在種子處理方面,溫水浸種是被認(rèn)為簡(jiǎn)單、易操作且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法之一,可以改變種皮的透氣性和透水性。蘇曉敏等[11]研究表明,采用70 ℃溫水浸種10 min能有效解除鹽膚木(R.chinensis)種子的休眠。因此,筆者采用鹽膚木種子作為研究材料,在70 ℃溫水浸種10 min的前提條件下,設(shè)置3種遮陰強(qiáng)度和4種土壤基質(zhì)對(duì)鹽膚木播種育苗進(jìn)行試驗(yàn),研究試驗(yàn)因子對(duì)鹽膚木種子萌發(fā)的影響,旨在為優(yōu)化解除鹽膚木種子硬實(shí)的條件及對(duì)鹽膚木的生產(chǎn)實(shí)踐提供指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 種子來(lái)源及信息。
供試鹽膚木種子產(chǎn)于福建省漳平市桂林街道厚福社區(qū),2020年11月,對(duì)供試種子進(jìn)行采收,采集后自然干燥。試驗(yàn)開(kāi)始前剔除雜質(zhì),選擇顆粒飽滿、色澤深、無(wú)蟲(chóng)蛀的種子進(jìn)行試驗(yàn)。鹽膚木種子形狀為近球形,略壓扁,直徑2~3 mm,呈褐色,堅(jiān)硬,表面具有一層蠟質(zhì),有光澤。
1.1.2 容器及基質(zhì)。
試驗(yàn)采用穴盤(pán)(75 cm×30 cm×10 cm,72孔)進(jìn)行種子萌發(fā),共需21個(gè)?;|(zhì)為ST(砂土)、FZ(腐殖質(zhì))、HR(紅壤)和HH(混合土即砂土∶腐殖質(zhì)=3∶1),試驗(yàn)前對(duì)所有的穴盤(pán)和土壤用0.5% KMnO4進(jìn)行消毒,并按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別填滿穴盤(pán)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
種子萌發(fā)試驗(yàn)開(kāi)始于2021年3月15日,采用穴盤(pán)育苗法,試驗(yàn)開(kāi)始前,將所有鹽膚木種子經(jīng)0.5% KMnO4消毒4 h,并用70 ℃水浴加熱10 min;設(shè)置2種環(huán)境因素,為土壤基質(zhì)和遮陰強(qiáng)度,土壤基質(zhì)分別為ST(砂土)、FZ(腐殖質(zhì))、HR(紅壤)和HH(混合土,砂土∶腐殖質(zhì)=3∶1),通過(guò)搭建遮陰網(wǎng)架進(jìn)行遮陰強(qiáng)度試驗(yàn),設(shè)置3種遮陰強(qiáng)度梯度,分別為SLI(一層2針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰20%~30%)、MLI(一層4針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰50%~60%)、WLI(一層8針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰80%~90%),通過(guò)光照強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定各遮陰處理下的光照強(qiáng)度。將處理好的種子分別放入不同土壤基質(zhì)中。共設(shè)計(jì)12個(gè)處理組合,每處理40粒種子,每處理重復(fù)3次,試驗(yàn)所需種子為1 440粒。
1.2.2 播種及管理。
將經(jīng)過(guò)處理和挑選后的種子播種進(jìn)小穴中,每個(gè)小穴播種1粒,輕埋于土壤約1 cm深,并與小穴邊緣保持一定距離。種子發(fā)芽期間,每天按時(shí)觀測(cè)和記錄發(fā)芽狀況,每天澆水,保持土壤濕潤(rùn),隔10 d配置多菌靈進(jìn)行消毒。
1.3 指標(biāo)測(cè)定
參照《國(guó)際種子發(fā)芽規(guī)程》,胚根突出并且種皮的長(zhǎng)度達(dá)到種子長(zhǎng)度的1/2,即可判斷為種子發(fā)芽,每天觀察并記錄鹽膚木種子的萌發(fā)情況,直至連續(xù)3 d種子不發(fā)芽即終止發(fā)芽觀測(cè)時(shí)間。于2021年3月23日(9 d)達(dá)到發(fā)芽高峰,測(cè)定發(fā)芽勢(shì);于2021年4月11日(28 d)終止觀測(cè)。
發(fā)芽勢(shì)=發(fā)芽達(dá)到頂峰時(shí)種子發(fā)芽數(shù)/供測(cè)定的種子數(shù)×100%
發(fā)芽率=試驗(yàn)終期全部種子發(fā)芽數(shù)/供測(cè)定的種子數(shù)×100%
1.4 數(shù)據(jù)處理
用Micrisoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 遮陰強(qiáng)度和土壤基質(zhì)對(duì)鹽膚木種子發(fā)芽的影響
由表1可知,不同遮陰強(qiáng)度對(duì)鹽膚木種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的作用
效果不同,存在一定差異。在12個(gè)處理下,發(fā)芽率為16.67%~80.83%,發(fā)芽勢(shì)為8.33%~43.33%。SLI條件下,腐殖質(zhì)(FZ)的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別為54.17%和42.50%,并且FZ和ST的發(fā)芽率差異顯著(P<0.05),F(xiàn)Z與其他土壤基質(zhì)的發(fā)芽勢(shì)差異顯著(P<0.05);MLI條件下,混合土(HH)的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別為80.83%和40.83%,并且HH與其他土壤基質(zhì)的發(fā)芽率差
異顯著(P<0.05),而發(fā)芽勢(shì)均值變化均不顯著(P>0.05);WLI條件下,紅壤(HR)的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別為50.83%和43.33%,而發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均值變化均不顯著;在12個(gè)處理中,發(fā)芽率最高為MLI+HH處理(80.83%),發(fā)芽勢(shì)最高為WLI+HR處理(43.33%),發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最低均為SLI+ST處理(16.67%和8.33%)。
由表2可知,不同土壤基質(zhì)對(duì)鹽膚木種子發(fā)芽的影響不同,HH條件下,MLI的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別為80.83%和40.83%,且SLI的發(fā)芽率與其他2種遮陰強(qiáng)度差異顯著(P<0.05),SLI與MLI的發(fā)芽勢(shì)差異顯著(P<0.05);HR條件下,MLI的發(fā)芽率最高,為52.50%,WLI的發(fā)芽勢(shì)最高,達(dá)43.33%;ST條件下,WLI的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別達(dá)46.17%和25.00%,其發(fā)芽勢(shì)均值與SLI差異顯著(P<0.05);FZ條件下,SLI的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均為最高,分別為54.17%和42.50%,發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與其他遮陰強(qiáng)度處理間差異均不顯著(P>0.05)。
通過(guò)進(jìn)一步計(jì)算遮陰強(qiáng)度和土壤基質(zhì)對(duì)鹽膚木種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)可以得出(表3),不同處理之間的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)變異系數(shù)不一,發(fā)芽率的變異系數(shù)為7.78%~73.99%,發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)為14.29%~86.60%,且SLI+ST下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)均為最高。除處理SLI+HH、MLI+HR、WLI+HR和WLI+ST之外,發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)均高于發(fā)芽率。
雙因素方差分析表明(表4),遮陰強(qiáng)度和土壤基質(zhì)的交互作用對(duì)鹽膚木種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的影響均不顯著(P>0.05),遮陰強(qiáng)度顯著促進(jìn)鹽膚木種子的發(fā)芽率(P<0.05),而對(duì)發(fā)芽勢(shì)的影響不顯著(P>0.05),土壤基質(zhì)能顯著促進(jìn)鹽膚木種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)(P<0.05)。
2.2 發(fā)芽指標(biāo)的相關(guān)性
從表5相關(guān)分析結(jié)果可以看出,發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)的Pearson 相關(guān)系數(shù)r=0.793,且雙側(cè)Pearson 的檢驗(yàn)值Sig.=0.000<0.001,故二者呈極顯著相關(guān)關(guān)系。
為了進(jìn)一步探討發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)之間的關(guān)系,分別將發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)進(jìn)行回歸擬合,建立線性回歸方程,如圖1所示,鹽膚木種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的回歸方程為y=0.942 2x+17.347 0(R2=0.594 2)。
3 結(jié)論與討論
光照是影響種子萌發(fā)的重要環(huán)境因子,過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱的光照均可能對(duì)植株生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響[12]。有研究結(jié)果顯示,一定遮陰條件有利于絨毛番龍眼(Pometia tomentosa)種子萌發(fā)率的提高,但光照能提高種子的萌發(fā)質(zhì)量[13],因此,需要找到適宜的遮陰強(qiáng)度,既能提高種子的發(fā)芽率,又能提高萌發(fā)質(zhì)量。該研究表明,不同的遮陰強(qiáng)度對(duì)鹽膚木種子萌發(fā)影響不同,其中以MLI(一層4針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰50%~60%)效果最佳,這與徐波[14]的研究結(jié)果一致。
土壤基質(zhì)可以為種子萌發(fā)提供所需水分和養(yǎng)分,不同種子有其相對(duì)適宜的基質(zhì)環(huán)境[15]。該試驗(yàn)中,不同基質(zhì)下的鹽膚木種子發(fā)芽率存在一定差異性;鹽膚木種子在混合土中發(fā)芽情況最佳,在砂土中發(fā)芽率最低,說(shuō)明砂土的強(qiáng)透氣性、弱保水性不適合鹽膚木種子萌發(fā)[16-17];混合基質(zhì)在通氣性、保水性和保溫性等方面均優(yōu)于單一基質(zhì)。董瓊等[18]對(duì)樹(shù)番茄(Cyphomandra betacea Sendtn)種子萌發(fā)進(jìn)行研究,表明混合基質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)促進(jìn)效果好,這與該研究結(jié)果具有一致性。
綜上所述,促進(jìn)鹽膚木種子萌發(fā)的最佳組合為MLI(一層4針黑色遮陽(yáng)網(wǎng),遮陰50%~60%)和混合土(HH),發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別達(dá)到80.83%和40.83%。
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