豆科牧草種子硬實(shí)特性及其破除方法

羅小燕，李欣勇，張 瑜，王文強(qiáng)，白昌軍，丁西朋 (中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州 571737)

豆科牧草種子硬實(shí)特性及其破除方法

羅小燕，李欣勇，張 瑜，王文強(qiáng)，白昌軍，丁西朋
(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州 571737)

為了解豆科牧草種子的硬實(shí)特性及其破除方法，以30份豆科牧草種子為材料，研究硬實(shí)特性及劃破種皮、濃硫酸處理、熱水浸泡3種處理方法對(duì)種子硬實(shí)率、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的影響。結(jié)果表明，30份豆科牧草種子的硬實(shí)率為0.00%～96.67%，平均為50.18%，不同豆科牧草種子間的硬實(shí)率存在較大差異，且與發(fā)芽率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。對(duì)于大部分豆科牧草種子，濃硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間與硬實(shí)率呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)硬實(shí)率大于70%時(shí)，濃硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間分別為15～30和7～15 min，而當(dāng)硬實(shí)率小于30%時(shí)，濃硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間分別為5～10和1～3 min；濃硫酸處理和劃破種皮對(duì)種子硬實(shí)的破除效果較好，熱水處理效果較差,但經(jīng)熱水處理后的乳豆(Galactiaelliptifoliola)和豬屎豆(Crotalariapallida)種子發(fā)芽率要高于濃硫酸處理。因此，對(duì)于不同物種的種子，要選擇不同的處理方法，并根據(jù)其硬實(shí)率大小預(yù)測(cè)不同處理時(shí)間。

種子休眠；種子萌發(fā)；發(fā)芽率；發(fā)芽指數(shù)；劃破種皮；硫酸處理；熱水處理

由于種皮致密、不透水或透水性差而不能吸脹發(fā)芽且保持原來(lái)大小狀態(tài)的種子被稱(chēng)為硬實(shí)，這種現(xiàn)象廣泛存在于豆科、茄科、旋花科、錦葵科等多種植物中[1-3]。種子硬實(shí)度受遺傳因素、母株環(huán)境、貯藏條件以及采收方法等因素的影響[4]。自然界中，硬實(shí)種子不僅能在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持生活力，而且能在種子成熟后的不同時(shí)期內(nèi)，受環(huán)境條件的影響改變種皮透性，使不同個(gè)體在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)先后獲得發(fā)芽能力，對(duì)植物種族的延續(xù)和傳播極為有利，同時(shí)對(duì)種質(zhì)資源的保存具有特殊意義[5-6]。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，硬實(shí)的存在阻礙了種子萌發(fā)，會(huì)導(dǎo)致播種后出苗時(shí)間長(zhǎng)，造成缺苗或出苗不整齊，甚至斷壟的現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成直接影響[7-9]。因此，研究種子硬實(shí)問(wèn)題，在農(nóng)業(yè)實(shí)踐上對(duì)控制種子的休眠萌發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

豆科牧草是豆科飼用植物的總稱(chēng)，具有蛋白含量高，礦物質(zhì)、維生素含量豐富，適口性好、消化率高等特點(diǎn)，是反芻動(dòng)物重要的飼草飼料[10-11]。另外，豆科牧草具有固氮能力，可提高土壤肥力、增加地面覆蓋、減少土壤流失，對(duì)草原植被的建立起了極大的作用，因此豆科牧草對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展十分重要[12-14]。但豆科牧草種子普遍存在硬實(shí)現(xiàn)象，有的硬實(shí)率高達(dá)90%以上，嚴(yán)重影響種子的發(fā)芽率和出苗率，阻礙了許多優(yōu)良豆科牧草的推廣應(yīng)用[15]。研究豆科牧草的硬實(shí)特性，明確其種子硬實(shí)破除方法，不僅可以節(jié)約用種，降低種植成本，還能使豆科種子出苗整齊，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值[16]。為此，本研究以23個(gè)屬30個(gè)種的30份豆科牧草種子為材料，對(duì)其硬實(shí)特性及破除方法進(jìn)行研究，以期為豆科牧草的生產(chǎn)育苗提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為23個(gè)屬30個(gè)種的30份豆科牧草種子，所有種子采集后均貯存于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所-20 ℃低溫種子庫(kù)中(表1)。從供試材料中挑選飽滿、無(wú)蟲(chóng)眼、光澤度好的種子，用2%的過(guò)氧化氫溶液浸泡種子2 min后，用無(wú)菌水沖洗干凈，攤開(kāi)涼干待用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子預(yù)處理 為了破除豆科牧草種子硬實(shí)，本試驗(yàn)采用3種預(yù)處理方法:濃硫酸處理、熱水處理和劃破種皮。濃硫酸處理：用98%濃硫酸對(duì)種子分別處理5、10、15、20和30 min，處理完畢后立即用自來(lái)水把硫酸沖洗干凈待用。熱水處理：將備好的種子放于80 ℃恒溫水浴鍋中水浴30 s、1、3、5、7、10和15 min，然后自然冷卻至室溫待用。劃破種皮：用手術(shù)刀片沿種子脊背線輕輕劃破種皮(切割種皮時(shí)，盡量避開(kāi)種臍、發(fā)芽口，以免割傷種胚)。對(duì)照為未處理種子。

1.2.2 硬實(shí)率測(cè)定 隨機(jī)取對(duì)照和預(yù)處理后的500粒種子，設(shè)5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100粒，室溫條件下加蒸餾水浸泡3 d，每天換水2次，3 d后統(tǒng)計(jì)未吸脹種子數(shù)，按以下公式計(jì)算種子硬實(shí)率：

硬實(shí)率=未吸脹種子數(shù)/總種子數(shù)×100%。

1.2.3 種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)測(cè)定 將對(duì)照和預(yù)處理好的種子置于墊有兩層濾紙的培養(yǎng)皿中，采用紙上發(fā)芽法進(jìn)行發(fā)芽，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50粒種子。置于25 ℃、8 h光照的智能培養(yǎng)箱中發(fā)芽，期間，每天按時(shí)噴水加濕并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(即胚根突出種皮的長(zhǎng)度為種子長(zhǎng)度的一半)記錄發(fā)芽粒數(shù)。根據(jù)發(fā)芽種子數(shù)，計(jì)算發(fā)芽率(GR)、發(fā)芽指數(shù)(GI)，公式如下：

GR=最終發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

GI=∑(Gt/Dt)。

式中：Gt，不同時(shí)間t的發(fā)芽個(gè)數(shù)；Dt，相應(yīng)發(fā)芽試驗(yàn)天數(shù)(從置床之日開(kāi)始算)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

首先將數(shù)據(jù)匯入Excel表中，針對(duì)每份豆科牧草種子分析其發(fā)芽率最佳的處理?xiàng)l件，然后選取每份豆科牧草種子最佳處理?xiàng)l件下所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于本研究結(jié)果分析，數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如密子豆(Pycnosporalutescens)的最佳處理?xiàng)l件為98%濃硫酸處理20 min，80 ℃熱水處理7 min，然后選取該處理水平對(duì)應(yīng)的硬實(shí)率、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)用于分析不同處理對(duì)種子硬實(shí)率及萌發(fā)的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆科牧草種子的硬實(shí)特性及其與發(fā)芽率的相關(guān)性

通過(guò)對(duì)23個(gè)屬30個(gè)種的30份豆科牧草種子的硬實(shí)特性進(jìn)行觀察(圖1)，發(fā)現(xiàn)30份種子的硬實(shí)率為0.00%～90.33%，平均硬實(shí)率高達(dá)50.18%，其中密子豆、葫蘆茶、含羞草決明、大翼豆和硬毛木藍(lán)的硬實(shí)率較高，均在85%以上，紫花苜蓿和赤小豆的硬實(shí)率最低，在1%以下。30份種子中，硬實(shí)率大于50%的有17份，占總數(shù)的56.67%，其中硬實(shí)率大于75%的有10份；而硬實(shí)率小于10%的僅有5份(圭亞那柱花草、黃花草木樨、截葉鐵掃帚、紫花苜蓿和赤小豆)，說(shuō)明大部分豆科牧草種子存在較高的硬實(shí)率，不同物種間硬實(shí)率存在較大差異。本研究還發(fā)現(xiàn)，同屬不同種的豆科牧草種子的硬實(shí)率差異很大，如同為胡枝子屬的胡枝子和截葉鐵掃帚的硬實(shí)率分別為83.00%和5.00%，相差78個(gè)百分點(diǎn)；同為山螞蝗屬的絨毛山螞蝗和綠葉山螞蝗的硬實(shí)率分別為80.00%和15.33%，相差64.67%。

表1 30份豆科牧草種子Table 1 Information of 30 leguminous forages

在不經(jīng)過(guò)預(yù)處理的情況下，對(duì)來(lái)自23個(gè)屬30個(gè)種的30份豆科牧草種子的發(fā)芽率進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)(圖1)，30份種子的發(fā)芽率為6.67%～96.67%，平均發(fā)芽率僅為46.06%，其中密子豆、葫蘆茶和含羞草決明的發(fā)芽率較低，均在13%以下，圭亞那柱花草、黃花草木樨、截葉鐵掃帚、紫花苜蓿和赤小豆的發(fā)芽率較高，均在88%以上。相關(guān)性分析表明,30份豆科牧草種子的發(fā)芽率與硬實(shí)率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.875，P<0.05)。硬實(shí)率高的種子，如密子豆、葫蘆茶和含羞草決明等，如果不經(jīng)過(guò)播前處理，其發(fā)芽率將無(wú)法滿足其推廣應(yīng)用的需求。

圖1 30份豆科牧草種子的硬實(shí)率和發(fā)芽率Fig. 1 The hard seed rate and germination rate of 30 leguminous forages

2.2 不同豆科牧草種子最佳處理?xiàng)l件的確定

濃硫酸和熱水處理時(shí)間對(duì)不同豆科牧草種子的處理效果差異很大，80 ℃熱水處理15 min會(huì)造成30份豆科牧草中多數(shù)種子腐爛。對(duì)于硬實(shí)率高的種子，濃硫酸和熱水處理時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)，時(shí)間過(guò)短種子不能正常發(fā)芽，如含羞草決明種子(硬實(shí)率為88.00%)經(jīng)80 ℃熱水處理1 min后發(fā)芽率僅為8.25%，而處理10 min后發(fā)芽率達(dá)到75.33%；經(jīng)濃硫酸處理5 min后發(fā)芽率僅為9.36%，而處理30 min后發(fā)芽率可達(dá)到95.00%。對(duì)于硬實(shí)率較低的種子，濃硫酸和熱水處理時(shí)間分別不能超過(guò)5 min和30 s，否則很容易造成種子腐爛死亡。根據(jù)發(fā)芽率，可以確定不同豆科牧草種子的最佳處理?xiàng)l件(表2)。對(duì)于大部分豆科牧草種子來(lái)說(shuō)，硬實(shí)率越高，需要濃硫酸和熱水處理的時(shí)間就越長(zhǎng)。

2.3 3種處理對(duì)種子硬實(shí)特性的影響

將熱水處理、濃硫酸處理與劃破種皮處理后豆科牧草種子的硬實(shí)率與對(duì)照種子的硬實(shí)率進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)(表3)，熱水處理、濃硫酸處理和劃破種皮3種處理后30份種子的平均硬實(shí)率由原來(lái)的50.18%分別降低為19.87%、2.77%和0.00%，說(shuō)明3種處理都能有效降低豆科牧草種子的硬實(shí)率。其中劃破種皮效果最佳，可完全消除30份種子的硬實(shí)；除乳豆外，濃硫酸處理可使其它29份種子的硬實(shí)率降至10%以下；而熱水處理后大部分種子的硬實(shí)率仍在10%以上，其中密子豆和葫蘆茶種子硬實(shí)率仍在70%以上。因此，對(duì)于大部分豆科種子來(lái)說(shuō)，濃硫酸處理破除硬實(shí)效果要明顯好于熱水處理，但也有例外，如乳豆和豬屎豆種子經(jīng)熱水處理后硬實(shí)率分別降至14.67%和0.00%，明顯低于濃硫酸處理后的22.50%和7.00%。

2.4 3種處理對(duì)種子發(fā)芽率的影響

對(duì)熱水處理、濃硫酸處理與劃破種皮處理后豆科牧草種子及對(duì)照種子進(jìn)行發(fā)芽率檢測(cè)發(fā)現(xiàn)(表4)，熱水處理、濃硫酸處理和劃破種皮3種處理都能有效提高豆科牧草種子的發(fā)芽率，經(jīng)3種處理后30份種子的平均發(fā)芽率由對(duì)照的46.06%分別提高到70.03%、92.51%和98.72%。其中劃破種皮效果最佳，可使30份種子的發(fā)芽率都超過(guò)90%，且其中20份能夠100%發(fā)芽；除乳豆和豬屎豆外，濃硫酸處理可使其它28份種子的發(fā)芽率提高至80%以上；而熱水處理后只有6份種子的發(fā)芽率超過(guò)90%，仍有12份種子的發(fā)芽率在70%以下，密子豆、葫蘆茶和大翼豆種子發(fā)芽率甚至還不到30%。因此，對(duì)于大部分豆科牧草種子來(lái)說(shuō)，劃破種皮和濃硫酸處理對(duì)發(fā)芽率的提高效果要明顯好于熱水處理，但也有例外，如乳豆和豬屎豆種子經(jīng)熱水處理后發(fā)芽率分別為85.33%和79.07%，明顯高于濃硫酸處理后的75.87%和59.17%。經(jīng)濃硫酸、熱水與劃破種皮處理后，豆科牧草種子發(fā)芽率的變化與硬實(shí)率的變化呈相反的趨勢(shì)，說(shuō)明3種處理都能通過(guò)降低豆科牧草種子的硬實(shí)度來(lái)提高其發(fā)芽率。

表2 30份豆科牧草種子的最佳處理?xiàng)l件Table 2 The optimal treatment conditions of 30 leguminous forages

2.5 3種處理對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)的影響

發(fā)芽指數(shù)能夠反映種子萌發(fā)的速度和整齊度。通過(guò)對(duì)濃硫酸、熱水與劃破種皮處理后的種子及對(duì)照種子進(jìn)行發(fā)芽指數(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)(表5)，熱水處理、濃硫酸處理和劃破種皮都能有效提高豆科牧草種子的萌發(fā)速度和整齊度。經(jīng)熱水、濃硫酸和劃破種皮處理后30份種子的平均發(fā)芽指數(shù)由原來(lái)的12.06分別提高到19.15、35.36和47.51。其中劃破種皮處理后30份種子的發(fā)芽指數(shù)均呈顯著上升并超過(guò)40.00(P<0.05)；除紫花苜蓿外，經(jīng)濃硫酸處理后其它29份種子的發(fā)芽指數(shù)都顯著提高，但密子豆、葫蘆茶、胡枝子、乳豆、絨毛山螞蝗、貓尾草和豬屎豆種子的發(fā)芽指數(shù)仍較低，均在25.00以下；經(jīng)熱水處理后，密子豆、葫蘆茶、大翼豆、鏈莢豆和光萼豬屎豆5份種子的發(fā)芽指數(shù)和對(duì)照無(wú)顯著差異(P>0.05)，黃花草木樨和紫花苜蓿種子發(fā)芽指數(shù)還顯著低于對(duì)照組，其余23份種子的發(fā)芽指數(shù)都顯著提高；另外，經(jīng)熱水處理后只有紫花大翼豆、雞眼草和圭亞那柱花草種子的發(fā)芽指數(shù)超過(guò)了30.00，仍有15份種子的發(fā)芽指數(shù)在20.00以下。因此，劃破種皮處理對(duì)提高30份豆科牧草種子萌發(fā)速度及整齊度的效果最好，濃硫酸處理次之，熱水處理較差。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

堅(jiān)硬種皮的透水透氣性差及其對(duì)胚生長(zhǎng)的機(jī)械束縛是造成硬實(shí)的重要原因[4]。不同植物種子由于種皮結(jié)構(gòu)和組分的不同，特別是不透性物質(zhì)(如角質(zhì)、木栓質(zhì)和木質(zhì)素等)含量差異，導(dǎo)致種皮機(jī)械強(qiáng)度和透水透氣性不同，因而硬實(shí)程度存在差異[1]。多數(shù)豆科種子都具有硬實(shí)特性，且相互之間硬實(shí)率存在很大差異，如硬實(shí)度高的決明(Cassiaobtusifolia)[17]、兩型豆(Amphicarpaeaedgeworthii)[18]、多花木藍(lán)(Indigoferaamblyantha)[19]、天藍(lán)苜蓿(Medicagolupulina)[20]、陰山胡枝子(Lespedezainschanica)[5]和硬毛棘豆(Oxytropishirta)[5]等種子的硬實(shí)率都在90.00%以上，而硬實(shí)度低的絳三葉(T. incarnatum)[20]、黃花羽扁豆(Lupinus luteus)[20]、紅三葉(Trifoliumpratense)[21]、豌豆(Pisumsativum)[15]和小豆(Vignaangularis)[6]等種子的硬實(shí)率都在20.00%以下。本研究發(fā)現(xiàn)30份豆科牧草種子的平均硬實(shí)率達(dá)50.18%，其中密子豆硬實(shí)率最高(96.67%)，而赤小豆的硬實(shí)率最低(0.00%)，結(jié)果表明，30份豆科牧草種子普遍具有硬實(shí)特性，且存在很大差異，該結(jié)果與上述研究報(bào)道一致。本研究還發(fā)現(xiàn)同屬不同種的豆科牧草種子的硬實(shí)率差異很大，如胡枝子屬的胡枝子與截葉鐵掃帚和山螞蝗屬的絨毛山螞蝗與綠葉山螞，這與在野豌豆屬[22]、黃芪屬[23-24]和山螞蝗屬[25]的研究結(jié)果一致。

表3 不同處理對(duì)30份豆科牧草種子硬實(shí)率(%)的影響Table 3 The effect of different treatments on hard seed rate(%) in 30 leguminous forages

注: 同行不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，熱水和硫酸最佳處理時(shí)間見(jiàn)表2。表4、表5同。

Note: Different lowercase letters within the same line indicate the significant difference at the 0.05 level. The optimal treatment times of hot water and sulfuric acid treatment were listed in Table 2； similary for Table 4 and Table 5.

表4 3種處理對(duì)30份豆科牧草種子發(fā)芽率(%)的影響Table 4 The effect of three different treatments on germination rate (%) in 30 leguminous foroge

多種破除種子硬實(shí)的方法被報(bào)道，如濃硫酸處理、劃破種皮和溫度劇變處理等，這些方法往往通過(guò)降低種皮的強(qiáng)度，增大種皮的通透性，進(jìn)而促進(jìn)種子萌發(fā)[1,26]，其中劃破種皮可直接除去堅(jiān)硬種皮的限制作用，促使種子吸脹發(fā)芽，是打破銀合歡[27]、兩型豆[18]等種子硬實(shí)的有效方法[4]。本研究結(jié)果表明，劃破種皮能夠有效破除30份豆科牧草種子的硬實(shí)，顯著提高其發(fā)芽率、發(fā)芽速度和整齊度，是破除豆科牧草種子硬實(shí)的重要方法。但劃破種皮耗時(shí)費(fèi)工，只適合珍貴種子的發(fā)芽和研究試驗(yàn)，不適合生產(chǎn)中應(yīng)用[28]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，濃硫酸處理和熱水處理相對(duì)于劃破種皮更為實(shí)用。對(duì)于硬實(shí)種子的研究結(jié)果表明，硫酸處理對(duì)硬實(shí)的破除效果較熱水處理更好[29-33]。伏香香等[34]通過(guò)比較硫酸處理和熱水處理對(duì)臺(tái)灣相思(Acaciaconfusa)、南洋楹(Albiziafalcataria)和銀合歡硬實(shí)種子的處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)硫酸處理后種子的發(fā)芽勢(shì)和整齊度均高于熱水處理，而種子的異狀發(fā)芽率和腐爛率都低于熱水處理。本研究中，對(duì)于大部分豆科牧草來(lái)說(shuō)，濃硫酸處理和熱水處理都能夠有效降低硬實(shí)率，顯著提高其發(fā)芽率、發(fā)芽速度和整齊度，其中硫酸處理效果要好于熱水處理。但對(duì)于個(gè)別物種，如乳豆和豬屎豆熱水處理的效果更好。在其它物種中也有類(lèi)似報(bào)道，如對(duì)刺槐(Robiniapseudoacacia)種子硬實(shí)的破除，以熱水(100 ℃)浸種24 h為最好[35]，對(duì)多花木藍(lán)，以熱水(75 ℃)浸種15 min為最好[19]，硬實(shí)率高達(dá)95%的美麗胡枝子(Lespedezaformosa)經(jīng)100 ℃熱水處理后發(fā)芽率可達(dá)98.2%[36]。所以,濃硫酸處理和熱水處理都是破除豆科牧草種子硬實(shí)的有效方法，但其破除效果則因物種以及具體措施不同而不同。

表5 3種處理對(duì)30份牧草種子發(fā)芽指數(shù)的影響Table 5 The effect of three different treatments on germination index in 30 leguminous forages

3.2 結(jié)論

本研究以30份豆科牧草種子為材料，研究表明，30份豆科牧草種子硬實(shí)率的變化范圍為0.00%～96.67%，不同豆科牧草種子間存在較大差異，硬實(shí)率與種子發(fā)芽率呈顯著負(fù)相關(guān)。硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間與種子硬實(shí)率呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)硬實(shí)率大于70.00%時(shí)，濃硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間分別為15～30和7～15 min，而當(dāng)硬實(shí)率小于30.00%時(shí)，濃硫酸和熱水的最佳處理時(shí)間分別為5～10和1～3 min。除乳豆和豬屎豆外，對(duì)于其它豆科牧草種子，濃硫酸處理和劃破種皮的破除效果較好，熱水處理效果較差。

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(責(zé)任編輯 茍燕妮)

A study of the character and breaking methods of hard seeds in leguminous forages

Luo Xiao-yan, Li Xin-yong, Zhang Yu, Wang Wen-qiang, Bai Chang-jun, Ding Xi-peng
(Institute of Tropical Crops Genetic Resources, CATAS, Danzhou 571737, China)

To understand the character and breaking methods of hard seeds in leguminous forages, the character of hard seeds in 30 leguminous forages and the effects of three treatments including cutting seed coat, sulfuric acid, and hot water on seed rate, germination rate, and germination index were observed. The results indicated that the seed rate of the 30 leguminous forages varied from 0.00% to 96.67% with an average of 50.18%. The seed rates were significantly different among different leguminous forages and showed a significant negative correlation with their germination rates. There was a positive correlation between the optimal treatment time of sulfuric acid and hot water and seed rate for most of these seeds. When seed rate was more than 70%, the optimal treatment time of sulfuric acid and hot water was 15～30 and 7～15 min, respectively; however, when seed rate was less than 30%, the optimal treatment time of sulfuric acid and hot water was 5～10 and 1～3 min, respectively. Comparing with hot water treatment, cutting seed coat and sulfuric acid treatment were more effective breaking methods for most leguminous forages seeds. However, the germination rates ofGalactiaelliptifoliolaandCrotalariapallidawere higher after hot water treatment than sulfuric acid. Therefore, to break hard seed, different treatments were effective for different species, and the optimal treatment time can be estimated based on their seed rate.

seed dormancy; seed germination; germination rate; germination index; cutting seed coat; sulfuric acid treatment; hot water treatment

Ding Xi-peng E-mail:xipding@163.com Bai Chang-jun E-mail:baichangjun@126.com

2016-08-08 接受日期：2017-01-03

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(31402124);中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(1630032017007);優(yōu)良柱花草新品種種子生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究及其規(guī)?；庇痉?gczx2013003)

羅小燕(1980-)，女，湖北羅田人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事熱帶牧草種質(zhì)資源評(píng)價(jià)與選育。E-mail:luoxiaoyan0314@163.com

丁西朋(1982-)，男，河南封丘人，副研究員，博士，主要從事熱帶牧草遺傳育種研究。E-mail:xipding@163.com 白昌軍(1967-)，男，甘肅民勤人，研究員，博士，主要從事熱帶牧草種質(zhì)資源和栽培利用研究。E-mail:baichangjun@126.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0417

S542+.904.1

A

1001-0629(2017)06-1228-10

羅小燕，李欣勇，張瑜，王文強(qiáng)，白昌軍，丁西朋.豆科牧草種子硬實(shí)特性及其破除方法.草業(yè)科學(xué),2017,34(5)：1228-1237.

Luo X Y,Li X Y,Zhang Y,Wang W Q,Bai C J,Ding X P.A study of the character and breaking methods of hard seeds in leguminous forages.Pratacultural Science，2017,34(5)：1228-1237.