不同化學(xué)藥劑對(duì)黃秋葵種子的引發(fā)效果試驗(yàn)

楊文杰 巢思琴

摘 要：為了研究不同化學(xué)引發(fā)劑對(duì)黃秋葵種子的引發(fā)效果，以黃秋葵品種“五福”種子為試材，進(jìn)行不同化學(xué)試劑、不同濃度和不同引發(fā)時(shí)間的引發(fā)處理試驗(yàn)， 篩選出適宜的引發(fā)試劑及其引發(fā)濃度和引發(fā)時(shí)間。結(jié)果表明：適宜濃度和適宜引發(fā)時(shí)間的KNO3、MgCl2和CaCl2溶液對(duì)黃秋葵種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用，而Ca（NO3）2溶液對(duì)黃秋葵種子的萌發(fā)無促進(jìn)作用。在提高種子發(fā)芽率效果上， 0.05% KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸種15 h發(fā)芽率均達(dá)到了100%；0.05% MgCl2溶液浸種24 h、0.15% KNO3溶液浸泡24 h，以及0.15% CaCl2引發(fā)15 h的發(fā)芽率均超過了90%，顯著高于對(duì)照。

關(guān)鍵詞：硝酸鉀；氯化鈣；氯化鎂；硝酸鈣；溶液引發(fā)；發(fā)芽特性

中圖分類號(hào)：Q945.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.025

Abstract： Seed priming was a method which was potentially able to promote rapid and more uniform seed germination. In this study the presowing effects of seed priming treatments on seed germination， seed germination， seedling vigor and vigor index of okra were investigated. Seeds were subjected to four hydropriming with different treatment substrate， concentration and priming duration comprising a total of 24 treatments of different priming combinations along with control. The results showed that priming with 0.05% KNO3 solution for 24 h，0.05% MgCl2 solution for 15 h （100%）；0.05% MgCl2 solution for 24 h， 0.15% KNO3 solution for 24 h， and 0.15%CaCl2 solution for 15 h （>90%） accelerated seed germination to the largest extent and improved the uniformity of germination.

Key words： KNO3；CaCl2；MgCl2；Ca（NO3）2；hydropriming；germination

黃秋葵（Abelmoschusesculentus L. Moench），別名秋葵、羊角豆、補(bǔ)腎菜等，是錦葵科秋葵屬植物。它原產(chǎn)于西非和南亞地區(qū)，在我國為一年生植物。其幼嫩蒴果具有獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng)，作為蔬菜在全世界范圍廣泛栽培。此外，其種子可榨油或磨粉后食用，也可作咖啡的添加劑或代用品。其株型優(yōu)美且耐瘠薄，兼具食用與觀賞價(jià)值。近年來，黃秋葵在我國南北各地種植面積不斷擴(kuò)大。

由于黃秋葵種殼較厚又很硬實(shí)，直播栽培發(fā)芽遲緩，易造成出苗不整齊，成為栽培黃秋葵的限制因素之一[1]。種子引發(fā)能夠促進(jìn)種子的萌發(fā)，提高種子發(fā)芽速率和整齊度，對(duì)一些不易萌發(fā)的種子具有較好的效果。種子引發(fā)已廣泛應(yīng)用于多種蔬菜或其他作物種子[2]。國內(nèi)外也有將引發(fā)技術(shù)應(yīng)用于黃秋葵種子的報(bào)道[3]，但種子引發(fā)的效果與引發(fā)劑的種類、引發(fā)的時(shí)間、方法及作物品種有很大關(guān)系[4]。本研究利用幾種鹽溶液對(duì)黃秋葵種子進(jìn)行引發(fā)處理，以探討不同鹽溶液引發(fā)處理對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)的效果，為黃秋葵高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

黃秋葵種子為市售黃秋葵品種“五福”，2012年春夏栽培于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生產(chǎn)試驗(yàn)基地，2012年8月采種，干燥常溫保存。在處理前剔除有蟲傷、霉變的種子，選擇飽滿、大小均一的種子進(jìn)行試驗(yàn)。引發(fā)劑分別為0.5%，1.0%和1.5%的KNO3溶液、MgCl2溶液、Ca（NO3）2溶液和CaCl2溶液。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子引發(fā)處理 根據(jù)黃秋葵種子吸水曲線圖[1]，將種子放于紗網(wǎng)袋中，分別在上述配制好的溶液中浸泡6，15，24 h，浸泡種子時(shí)，攪拌種子使之均勻浸泡。浸泡結(jié)束后將種子取出，在流水中沖洗干凈，吸干水分備用。

1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn) 配制蛭石∶珍珠巖∶泥炭土為1∶1∶1的基質(zhì)，裝入50孔穴盤，澆透水后放置1 d。將處理后的黃秋葵種子點(diǎn)播在穴盤中。每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)50粒。將穴盤放置于塑料大棚內(nèi)，加蓋小拱棚保溫保濕。每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)為子葉露出土面。發(fā)芽試驗(yàn)期間根據(jù)土壤濕度及出苗情況適當(dāng)澆水，并及時(shí)去除雜草。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 統(tǒng)計(jì)每天種子的發(fā)芽總數(shù)，測(cè)定每個(gè)重復(fù)黃秋葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)并進(jìn)行分析。比較不同濃度的不同鹽溶液在不同時(shí)間處理后黃秋葵種子的發(fā)芽率及幼苗的形態(tài)，篩選出合適的鹽溶液及其濃度和處理時(shí)間。測(cè)定黃秋葵幼苗的苗高和莖粗，烘干后稱取苗干質(zhì)量。

初期統(tǒng)計(jì)天數(shù)（用于各指標(biāo)計(jì)算公式），如下所示。

種子發(fā)芽勢(shì)=初期發(fā)芽種子數(shù)/50×100%（4次重復(fù)取平均值，計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，計(jì)算天數(shù)為播種后第10天）。

種子發(fā)芽率 =終期發(fā)芽種子數(shù)/50×100%（4次重復(fù)取平均值，計(jì)算的天數(shù)為播種后第20天）。

發(fā)芽指數(shù)GI=Σ（Gt/Dt）， 活力指數(shù)VI=Σ（Gt/Dt）×S，其中Gt為不同發(fā)芽天數(shù)的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為相應(yīng)發(fā)芽天數(shù)，S為苗高。

對(duì)統(tǒng)計(jì)所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel進(jìn)行處理，利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD方法進(jìn)行多重比較顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 KNO3溶液處理對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)的影響

KNO3溶液的處理對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽均具有顯著的影響，并且存在濃度和時(shí)間的互作效應(yīng)，而濃度對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽特性的影響不顯著。KNO3溶液引發(fā)能不同程度地提高黃秋葵種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。由表1可以看出，0.05%的KNO3溶液引發(fā)24 h種子的發(fā)芽率最高，其次是0.15%的KNO3溶液引發(fā)24 h。KNO3溶液處理的種子的發(fā)芽勢(shì)均顯著高于對(duì)照，0.05%的KNO3溶液引發(fā)24 h種子的發(fā)芽勢(shì)最高，其次是0.15%的KNO3溶液引發(fā)24 h。1.0%KNO3溶液浸種24 h，種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)最高。

2.2 MgCl2溶液處理對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)的影響

MgCl2溶液的濃度和處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽率具有顯著的影響，并且存在濃度和時(shí)間的互作效應(yīng)。由表2可以看出，0.05% MgCl2溶液引發(fā)15 h，種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)最高，其次是0.05% MgCl2溶液引發(fā)24 h，0.10% MgCl2溶液引發(fā)15 h，這些處理的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著高于對(duì)照，這表明MgCl2引發(fā)處理對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，但隨溶液濃度提高，引發(fā)效果下降。0.15%的MgCl2溶液引發(fā)的黃秋葵種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著。

2.3 Ca（NO3）2溶液處理對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)的影響

Ca（NO3）2溶液的濃度和處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽率均具有顯著的影響，并且存在濃度和時(shí)間的互作效應(yīng)。由表3可以看出，0.1%和0.15%Ca（NO3）2引發(fā)處理的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率顯著低于對(duì)照，并存在互作效應(yīng)，而發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著，這表明Ca（NO3）2溶液引發(fā)對(duì)黃秋葵種子有抑制作用。而Ca（NO3）2溶液引發(fā)的種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著。

2.4 CaCl2溶液引發(fā)對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)的影響

CaCl2溶液的濃度和處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽率均具有顯著的影響，并且存在濃度和時(shí)間的互作效應(yīng)。處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均具有顯著的影響，并且存在濃度和時(shí)間的互作效應(yīng)。由表4可以看出，0.05% CaCl2引發(fā)6 h的發(fā)芽率最高，其次為0.15%CaCl2引發(fā)15 h，0.05% CaCl2引發(fā)15 h和0.1% CaCl2引發(fā)6 h，各引發(fā)處理（除0.05%溶液引發(fā)的種子發(fā)芽勢(shì)）的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)顯著高于對(duì)照，而活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著。0.1% CaCl2溶液引發(fā)15 h，24 h和0.15% CaCl2溶液引發(fā)24 h的發(fā)芽率顯著低于對(duì)照，而發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)與對(duì)照差異不顯著，表明這些處理對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽有抑制作用。

3 結(jié)論與討論

國內(nèi)外許多研究結(jié)果表明：不同品種的種子、甚至同一品種不同批次的種子對(duì)引發(fā)劑、引發(fā)滲透壓、引發(fā)溫度及時(shí)間的要求都具有很大的差異，種子引發(fā)的最佳條件復(fù)雜，且沒有規(guī)律可循[4]。

本研究表明： 0.05%KNO3溶液引發(fā)24 h黃秋葵種子的發(fā)芽率最高。而張菊平等[5-6]的研究表明，辣椒種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用的KNO3最佳引發(fā)條件為濃度0.2%～0.3%，引發(fā)時(shí)間為12～24 h。武占會(huì)等[7]研究指出，硝酸鉀引發(fā)茄子種子進(jìn)行最佳條件為濃度3.643%～3.985%，時(shí)間21.655～22.954 h。丁全林等[8]研究表明，硝酸鉀溶液對(duì)西瓜進(jìn)行浸種引發(fā)效果以0.1%的硝酸鉀浸種6 h發(fā)芽率最高，而0.05%、0.2%、0.3%浸種引發(fā)效果不顯著。本研究表明，0.05% KNO3溶液對(duì)黃秋葵種子的引發(fā)效果最好，而較高濃度的KNO3溶液的引發(fā)效果下降，24 h引發(fā)時(shí)間的引發(fā)效果最好，且隨時(shí)間縮短而降低。

劉才宇等[9]的研究結(jié)果表明：Ca（NO3）2溶液對(duì)番茄種子的引發(fā)效果隨著Ca（NO3）2溶液濃度的增加，相對(duì)發(fā)芽率呈下降趨勢(shì)， 而在鹽濃度為0.2%時(shí)高于對(duì)照；隨著Ca（NO3）2溶液濃度的增加，相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)活力指數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。低濃度的硝酸鈣對(duì)某些品系種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)有一定的促進(jìn)作用，但存在品種間的差異。邢燕等[10]用Ca（NO3）2引發(fā)西瓜種子，結(jié)果表明：與對(duì)照相比，不同濃度的Ca（NO3）2引發(fā)均能明顯提高西瓜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)。在同一濃度下發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率隨時(shí)間延長而降低，在同一濃度下，隨著引發(fā)時(shí)間的延長，種子活力逐漸降低，72 h即產(chǎn)生抑制作用；以20 mmol·L-1引發(fā)24 h對(duì)種子活力的效果最佳，其次是10 mmol·L-1引發(fā)48 h；生理生化指標(biāo)上30 mmol·L-1引發(fā)24 h效果最好。本研究表明：Ca（NO3）2引發(fā)對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)無促進(jìn)作用，甚至?xí)种泣S秋葵種子的萌發(fā)。

韓蕓等[11]用CaCl2溶液引發(fā)玉米種子，結(jié)果表明濃度為10 mmol·L-1和20 mmol·L-1時(shí)能提高玉米的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，而2.5，40 mmol·L-1CaCl2溶液引發(fā)與對(duì)照差異不顯著；張瑩等[12]用不同濃度的CaCl2溶液引發(fā)香根草種子，其中濃度為5，7.5，12.5 mmol·L-1的引發(fā)對(duì)種子發(fā)芽率有提高作用，且濃度為5 mmol·L-1的引發(fā)效果最好，而10 mmol·L-1引發(fā)效果不顯著；李石開等[13]采用不同濃度CaCl2溶液處理辣椒種子，結(jié)果表明隨CaCl2溶液濃度增加，辣椒種子的發(fā)芽率提高，發(fā)芽勢(shì)顯著降低，以30 mmol·L-1濃度CaCl2溶液浸種效果最好。方麗等[14]用濃度分別為0.1%，0.3%，0.5%的CaCl2，引發(fā)時(shí)間分別為12，24，36 h，引發(fā)辣椒種子，結(jié)果表明，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都有不同程度地提高， 其中，用0.3%的CaCl2引發(fā)36 h獲得較好的效果。徐金金等[15]比較了氯離子、磷酸根離子和硝酸根離子化學(xué)引發(fā)劑的效果，指出：氯離子鹽溶液和硝酸根離子鹽溶液具有類似引發(fā)效果，均比磷酸根離子鹽溶液的引發(fā)效果好；氯離子鹽溶液中，CaCl2引發(fā)效果較好。本研究表明：CaCl2溶液的濃度和處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽率均具有顯著的影響，較低濃度和較短時(shí)間對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，而較高濃度和較長時(shí)間對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)有抑制作用。MgCl2溶液的濃度和處理時(shí)間對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽率均具有顯著的影響，較低濃度和較長時(shí)間的MgCl2溶液引發(fā)對(duì)黃秋葵種子萌發(fā)具有促進(jìn)作用，0.05%MgCl2溶液引發(fā)15 h效果最好，其次為0.05%MgCl2溶液引發(fā)24 h。從發(fā)芽率上看，MgCl2溶液對(duì)黃秋葵的引發(fā)效果優(yōu)于CaCl2溶液。

綜合比較不同引發(fā)劑對(duì)黃秋葵種子發(fā)芽特性指標(biāo)的影響， 適宜濃度和適宜引發(fā)時(shí)間的KNO3、MgCl2和CaCl2對(duì)黃秋葵種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用，而Ca（NO3）2溶液引發(fā)對(duì)黃秋葵種子的萌發(fā)無促進(jìn)作用，甚至?xí)种破涿劝l(fā)。0.05%的KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸種15 h發(fā)芽率均達(dá)到了100%，0.05% MgCl2溶液浸種24 h、 0.15%的KNO3溶液浸泡24 h以及0.15% CaCl2引發(fā)15 h的發(fā)芽率均超過了90%，顯著高于對(duì)照。以上引發(fā)處理的發(fā)芽勢(shì)顯著高于對(duì)照。因此，這些處理可用于黃秋葵種子的播前處理措施。

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