非洲辣木種子萌發(fā)的正交試驗研究

羅清　於艷萍　盧業(yè)飛　譚奕為　龐新華

摘 要：應用正交試驗設計對當年采收的非洲辣木種子萌發(fā)進行研究。結果表明：在利用1%托布津浸泡10 h的條件下，采用70%沙壤土+30%木糠作為育苗基質(zhì)，能使辣木的種子較快萌發(fā)，且出苗率相對最高，通過直觀分析和方差分析發(fā)現(xiàn)，浸泡時間對辣木的種子萌發(fā)影響最大，其次是對種子的消毒方式及基質(zhì)。

關鍵詞：非洲辣木 種子萌發(fā) 正交試驗

辣木（Moringa oleifera Lam.）屬白花菜目辣木科辣木屬，又稱為鼓槌樹，原產(chǎn)于馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度北部的次喜瑪拉雅山麓以及非洲等地，是多年生熱帶落葉喬木[1]。喬木高3～12 m，小枝有短柔毛，根有辛辣味，因此得名。葉為羽狀復葉，3回，小葉為橢圓形、寬橢圓形或卵型，葉紙質(zhì)，全緣；圓錐形花序左右對稱腋生，花為白色有香味；蒴果長20～50 cm，直徑1～3 cm，3瓣裂，每瓣有肋紋3條。辣木被譽為“生命之樹”及“植物中的鉆石”，因為它既可以當蔬菜食用也可以加工成專用于食療的保健食品，在醫(yī)藥、保健等方面被廣泛應用。

文章通過對比不同浸泡時間、不同消毒方式處理以及不同種植基質(zhì)對其種子萌發(fā)的影響研究，旨在篩選出有利于促進非洲辣木種子萌發(fā)的最佳水平組合，為非洲辣木種苗的快速繁殖、在適生地區(qū)的規(guī)?；耘嗉吧a(chǎn)應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗選用非洲辣木原生種（原產(chǎn)于肯尼亞圖爾卡納湖附近及埃塞俄比亞西南部）。種子采自當年非洲辣木的成熟種子，非洲種子長1.2～1.8 cm，寬0.7～1.0 cm，三棱狀形，平均千粒重303.6 g，凈種率為92 %，種殼堅硬致密。試驗前將缺陷、未成熟及霉爛的除去，選取飽滿、有活力的種子。

1.2 方法

研究通過對比純沙壤土、70 %沙壤土+30 %木糠、50 %腐殖土+30 %泥炭土+20 %珍珠巖3種不同基質(zhì)；1 %托布津、100 mg/L高錳酸鉀、溫水3種不同的消毒方式來做種子發(fā)芽試驗，研究非洲辣木種子在不同浸泡時間下對萌發(fā)率的影響，并通過正交試驗的均衡性特點，推算出最佳試驗組合。在查閱文獻資料的基礎上，選擇各參試的因素及水平如表1所示。

試驗選用正交表L9（34）進行設置，各因素及水平與表中編號對應，分別以A、B、C代表基質(zhì)、消毒方式和浸泡時間3個因素；1、2、3表示3個水平，由此可得到9個試驗處理組合（見表2）。根據(jù)正交試驗設計，每組實驗處理選取50粒飽滿的非洲辣木種子，為保證試驗結果的科學性，每個試驗處理組合進行3次重復，將種子放入不同處理液下浸泡不同的時間，浸泡完成后，將種子分別播于12 cm×12 cm的不同基質(zhì)營養(yǎng)杯中，直接置于室外蔭棚。

2 結果與分析

2.1 直觀分析

為保證正交試驗測試結果的科學性以及增加差異顯著性的判斷，在設置實驗的時候盡可能的重復2～3次，以提高試驗效率。運用SPSS 19.0版統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析和多重比較[2]。試驗在播種4 d后即有種子開始萌發(fā)，露出胚芽后2 d第1次統(tǒng)計。一般種子從播種到發(fā)芽20 d后停止萌發(fā)，因此20 d后做最終統(tǒng)計數(shù)據(jù)。試驗設置3次重復，并對每組處理統(tǒng)計3組重復萌發(fā)數(shù)（見表2），并計算出平均出苗率（圖1）。由圖1可直觀的看到處理2的平均出苗率最高，處理3的平均出苗率最低。

通過極差分析法可知道實驗因素對預期結果的影響大小，極差R越大的因素對指標的影響越顯著，極差R越小影響就沒那么顯著[3]。由表3所示，非洲辣木種子各因素的k值和極差（R）值的結果可以看出：該試驗因素C（浸泡時間）的R值最大，為16.67，說明試驗因素中浸泡時間對非洲辣木的種子萌發(fā)效應最大；因素B（消毒方式） 的R值為15.00，對萌發(fā)率的影響比因素C小一點；因素A（基質(zhì)）的R值最小為4.34，對非洲辣木種子的萌發(fā)效應影響最小。因此，因素影響順序為：C>B>A。而因素A的平均值k2> k3> k1，Ak2最大，因素B中k1> k2> k3，Bk1最大，因素C中k2> k1> k3，Ck2最大，故試驗因素的最佳水平組合是A2 B l C 2。

2.2 方差分析

直觀分析方法簡便、直觀、實用，在實際工作中常常采用此法，但是得到的結論不夠嚴謹、精確度不足，為了更進一步精確分析數(shù)據(jù)應該采用方差分析[4]，因此對表2的結果用SPSS19.0進行方差計算，結果見表4。

通過表4可以看出方差分析以及F檢驗的結果如下： 因素C（浸泡時間）的F值為3.998，P值為0.01<0.035<0.05，差異顯著；因素B（消毒方式）F值為2.737，P值為0.089>0.05，差異不顯著；因素A（基質(zhì)）的F值為0.238，P值為0.791>0.05，差異不顯著。試驗結果表明，浸泡時間對非洲辣木種子萌芽率有顯著影響，對非洲辣木種子萌發(fā)影響較大，與直觀分析的結果一致。

在SPSS19.0中用“Duncan”法進行比較分析，得出每個因素的同類子集，從同類子集中的組均值可以看出最優(yōu)方案。圖2是各組試驗均值曲線，可以看出，基質(zhì)A中第2方案最佳，消毒方式B從曲線圖中可以看出第1方案最佳，浸泡時間以第2方案最佳。故實驗因素最優(yōu)組合方案為：A2B1C2，結果也與直觀分析一致。

3 討論和小結

由以上2種分析可知，在正交實驗的三因素中，浸泡時間影響差異達顯著水平，消毒方式、基質(zhì)間影響差異不顯著，說明浸泡時間為主效因，以浸泡10 h的種子萌芽率最大，其次是浸泡5 h，最小的是浸泡30 h；種子的消毒方式對萌發(fā)率影響不顯著，但以1 %托布津消毒的種子萌發(fā)率比其他消毒方式要好；基質(zhì)對種子萌發(fā)率影響也不大。此次正交實驗中用70 %沙壤土+30 %木糠作為播種基質(zhì)，利用1 %托布津?qū)Ψ侵蘩蹦痉N子進行消毒并浸泡10 h的方案為最佳技術方案，利用此方案處理的非洲辣木種子比其他方案處理的種子萌發(fā)率較高。

由于辣木含有人體必需的氨基酸、維生素、多種礦物質(zhì)[5]以及蛋白質(zhì)，為不可多得的藥食同源樹種之一，被大量開發(fā)利用于食品、醫(yī)藥及生物質(zhì)能源等領域[6]。辣木種子不同品種栽培特性不同，提高其萌發(fā)率為進一步探索不同品種間的原種擴繁高產(chǎn)栽培技術以及進行人工栽培具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1] 智順，武新琴. 不同藥劑及基質(zhì)對辣木出苗率的影響[J].中國農(nóng)村小康科技，2010（12）：

44-46.

[2] 管宇，黃必恒，吳志松，等. 關于正交試驗設計的重復試驗問題[J].浙江林學院學報，2003， 20（4）：413-418.

[3] 王欽德，楊堅.食品試驗設計與統(tǒng)計分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003：349-361.

[4] 張力.SPSS13.0在生物統(tǒng)計中的應用[M].廈門：廈門大學出版社，2006.

[5] 李國華，劉昌芬. 辣木的醫(yī)療保健功效及其開發(fā)前景[A]；中國熱帶作物學會2005年學術（青年學術）研討會論文集[C]；2005.

[6] 劉志英.我省攀枝花市辣木產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[J].四川農(nóng)場，2014（3）： 25-27.