溫度及濃硫酸處理對(duì)洋槐種子發(fā)芽的影響

陳學(xué)福+李爽

摘 要：該試驗(yàn)研究了不同水溫浸種及不同濃硫酸酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，不同浸種水溫對(duì)洋槐種子發(fā)芽影響顯著，最佳浸種溫度為：80℃的浸種溫度，其發(fā)芽率達(dá)到52%，發(fā)芽勢(shì)達(dá)到51%；不同濃硫酸酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)達(dá)到極顯著影響，其中以40min酸蝕時(shí)長(zhǎng)的處理效果最佳，發(fā)芽率達(dá)到56%，發(fā)芽勢(shì)達(dá)到40%。

關(guān)鍵詞：洋槐種子；熱水浸種；濃硫酸；發(fā)芽率；發(fā)芽勢(shì)

中圖分類號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）17-0100-03

Abstract：The experimental studied the effects of different seed soaking water temperature and sulfuric acid pickling time on robinia seed germination. The results show that the different seed water temperature has significant effects on acacia seed germination，seed soaking temperature：80℃ seed soaking temperature，the germination rate of 52%，the germination potential of 51%. Different sulfuric acid pickling time of acacia seed germination rate and germination potential to significantly impact，of which 40 min long treatment works best when acid corrosion，germination rate of 56%，the germination potential of 40%.

Key words：Acacia seeds；Hot water soaked；Concentrated sulfuric acid；Germination rate；The germination

洋槐（Robinia pseudoacacia L.），又名刺槐，屬豆科刺槐屬落葉喬木，為溫帶樹種，在年平均氣溫8℃～l4℃、年降雨量500～900mm的地方生長(zhǎng)良好。樹冠高大，葉色鮮綠，每當(dāng)開花季節(jié)綠白相映，素雅而芳香，可作為行道樹、庭蔭樹，并且是工礦區(qū)綠化及荒山荒地綠化的先鋒樹種，對(duì)二氧化硫、氯氣、光化學(xué)煙霧等的抗性都較強(qiáng)，還有較強(qiáng)的吸收鉛蒸氣的能力。根部有根瘤，有提高地力之效。冬季落葉后，枝條疏朗向上，很像剪影，造型有國(guó)畫韻味。生長(zhǎng)迅速，木材堅(jiān)韌，紋理細(xì)致，有彈性，耐水濕，抗腐朽，是重要的速生用材樹種。可供建筑、枕木、車輛、農(nóng)具用材；葉含粗蛋白，可做飼料；花是優(yōu)良的蜜源植物，種子榨油供做肥皂及油漆原料。葉含有刺槐甙（acaciin，C28H32O13·4H2O）、刺槐素（acacetin，C16H12O5）、三糖甙、洋槐甙（robinin，C33H40O19）、鞣質(zhì)等，主要功能為止血。

由于洋槐種皮厚而堅(jiān)硬，透水性差，硬粒很多，如不浸種催芽，則種子發(fā)芽出土慢，出苗不整齊、不均勻。為此，本文探索了洋槐浸種的有效方法，以提高洋槐的發(fā)芽率，為洋槐育苗生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)，從而更好地對(duì)洋槐加以利用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料 供試的洋槐種子采購(gòu)與于保定市林業(yè)局種子站，經(jīng)凈度測(cè)定，該批種子凈度為96.6%。

1.1.2 試驗(yàn)儀器及物品 酒精，98%濃硫酸，鑷子，紗布條，濾紙，溫度計(jì)，培養(yǎng)皿，燒杯，玻璃棒，托盤，鐘罩，水壺，電磁爐，恒溫培養(yǎng)箱等。

1.2 方法

1.2.1 四百粒法 本次試驗(yàn)試驗(yàn)方法即為“四百粒法”。用四分法將種子分為4份，從每份中隨機(jī)提取25粒組成100粒，共取4個(gè)100粒，即為4次重復(fù)，稱為“四百粒法”。此法適用于中小粒種子的發(fā)芽測(cè)定，種粒較大的可以50?；?5粒為一次重復(fù)。

1.2.2 重量發(fā)芽法 特小粒種子用重量發(fā)芽法，以0.1～0.25g為一次重復(fù)。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次試驗(yàn)于3月19日進(jìn)行種子處理，3月20日開始進(jìn)行洋槐種子發(fā)芽測(cè)定試驗(yàn)。

2.1 種子處理

2.1.1 水浸處理 方法：用不同溫度的水即冷水、30℃、50℃、80℃、100℃，浸種24h。操作：共5個(gè)處理，每個(gè)處理取純凈的洋槐種子100粒為一個(gè)重復(fù)，取4次重復(fù)。將取好的洋槐種子分別將置于5個(gè)燒杯。將不同溫度的水倒入盛有試驗(yàn)種子的燒杯中，邊倒邊攪拌，使洋槐種子與水充分接觸混合。注明標(biāo)簽：日期、時(shí)間、浸種水溫。

2.1.2 濃硫酸酸蝕處理 方法：用98%濃硫酸分別酸蝕洋槐種子10min、20min、30min、40min、50min、60min后清洗干凈，再分別浸種24h。操作：每個(gè)處理取純凈的洋槐種子100粒為1個(gè)重復(fù)，取4次重復(fù)。將取好的洋槐種子分別置于6個(gè)燒杯中，倒入98%濃硫酸浸泡酸蝕，并計(jì)時(shí)。每計(jì)時(shí)10min任取一個(gè)酸蝕洋槐種子的燒杯開始沖洗種子，利用小紗網(wǎng)，將種子倒入其中，用清水將表面附著的濃硫酸沖洗干凈，再放回?zé)铀N24h。在燒杯上附上標(biāo)簽，注明組號(hào)，處理方法，處理時(shí)間，試驗(yàn)員及當(dāng)天日期。

2.2 試驗(yàn)步驟

2.2.1 用具消毒 用具均應(yīng)洗滌滅菌，恒溫箱或發(fā)芽器可用酒精擦洗，消毒后應(yīng)打開通風(fēng)，待沒(méi)有氣味時(shí)方可使用，鑷子、培養(yǎng)皿、托盤、鐘罩等在130℃烘箱中烘2h以上，也可用開水煮沸30min以上，或用酒精消毒。endprint

2.2.2 置床管理 將水倒入培養(yǎng)皿（水量為容積的大半），再將托盤置于培養(yǎng)皿上。將紗布條和濾紙襯在托盤上，以水陰濕，濾紙要平，緊貼托盤，勿使盤與紙之間存留氣泡。將處理好的洋槐種子分別擺在托盤上，種粒的擺放應(yīng)有一定的序列，種粒之間應(yīng)有一定的距離。擺完后蓋上鐘罩，鐘罩上一定要貼標(biāo)簽，注明樹種，處理方法，處理時(shí)間，組號(hào)，日期，檢驗(yàn)者姓名。放入恒溫箱中，恒溫箱設(shè)定的為25℃，全光照。每天檢查發(fā)芽環(huán)境的水分和溫度狀況，輕微發(fā)霉的種子可揀出用水沖洗，沖洗后仍放在培養(yǎng)皿中。發(fā)霉種粒多時(shí)更換發(fā)芽床或發(fā)芽器皿。

2.2.3 觀察記載 發(fā)芽的情況要定期觀察，并及時(shí)記入卡片，尤其是統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的那一天，必須有記載，記載時(shí)揀出正常發(fā)芽粒、腐壞粒和異狀發(fā)芽粒。同時(shí)，種子發(fā)霉的情況和發(fā)芽條件的異常波動(dòng)等情況也應(yīng)及時(shí)記載。正常發(fā)芽粒：特大粒、大粒和中粒種子的幼根長(zhǎng)度為該粒種粒長(zhǎng)度的50%以上，小粒種子和特小粒種子的幼根長(zhǎng)度大于該種粒長(zhǎng)度。異狀發(fā)芽粒：胚根短，生長(zhǎng)遲滯，并且異常瘦弱；胚根腐壞；胚根出自珠孔以外的部位；胚根呈負(fù)向地性；胚根卷曲；子夜先出；雙胚聯(lián)結(jié)等狀況的種粒。腐壞粒：內(nèi)含物腐壞的種粒。

2.2.4 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間 發(fā)芽測(cè)定持續(xù)的天數(shù)自置床之日算起（不包括種子處理時(shí)間），當(dāng)種子大部分發(fā)完了，并連續(xù)5d發(fā)芽粒數(shù)平均不足供試粒數(shù)的1%時(shí)為發(fā)芽終止期。可以根據(jù)發(fā)芽高峰計(jì)算發(fā)芽勢(shì)決定發(fā)芽天數(shù)，也可以根據(jù)試際發(fā)芽天數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢(shì)。此次試驗(yàn)持續(xù)7d結(jié)束。

2.3 測(cè)定項(xiàng)目 發(fā)芽測(cè)定的結(jié)果用發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率表示，二者均是種子品質(zhì)的重要生理指標(biāo)。2個(gè)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及計(jì)算方法相同。

2.3.1 發(fā)芽率 發(fā)芽率：發(fā)試驗(yàn)中經(jīng)一定日數(shù)具有發(fā)芽力的種子均已發(fā)芽，不再出現(xiàn)發(fā)芽的種子，此時(shí)已發(fā)種子的總數(shù)占供試種子的百分率，稱作種子的發(fā)芽率。發(fā)芽率是種子播種品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。發(fā)芽率計(jì)算，首先根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算各次重復(fù)中正常發(fā)芽粒數(shù)所占百分率，再求各重復(fù)的平均值，看是否在最大容許誤差內(nèi)，在范圍內(nèi)就以各重復(fù)的平均值作為該次測(cè)定的發(fā)芽率。平均數(shù)計(jì)算到整數(shù)。計(jì)算公式：發(fā)芽率（%）=發(fā)芽試驗(yàn)中所有發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

2.3.2 發(fā)芽勢(shì) 發(fā)芽勢(shì)：發(fā)芽試驗(yàn)中經(jīng)一定日數(shù)發(fā)芽的種子數(shù)達(dá)到供試種子70%以上的百分率，稱作發(fā)芽勢(shì)。發(fā)芽勢(shì)是種子生活力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。發(fā)芽勢(shì)計(jì)算同發(fā)芽率。計(jì)算公式：發(fā)芽勢(shì)（%）=發(fā)芽高峰期內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同浸種水溫對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響

3.1.1 不同浸種水溫對(duì)洋槐種子發(fā)芽率的影響 由表1可知，當(dāng)發(fā)芽溫度為冷水、30℃、50℃、80℃、100℃時(shí)，洋槐種子的發(fā)芽率分別為30%、33%、46%、52%、48%。不同浸種水溫對(duì)洋槐種子的發(fā)芽率產(chǎn)生極顯著影響。且各處理間存在顯著性差異。50℃、80℃、100℃ 3組處理與冷水、30℃兩組處理產(chǎn)生極顯著差異，且明顯優(yōu)于后兩組處理。經(jīng)80℃的熱水浸種處理的洋槐種子發(fā)芽率達(dá)到 52%。由圖1可知，浸種水溫80℃為一個(gè)臨界值，從冷水到50℃水溫浸種處理下，洋槐種子發(fā)芽率均低于50%，當(dāng)浸種水溫達(dá)到80℃時(shí)。洋槐種子發(fā)芽率達(dá)到最高50%以上，當(dāng)浸種水溫為100℃時(shí)，發(fā)芽率又下降至50%以下，由此推出不同浸種水溫對(duì)洋槐種子發(fā)芽率的影響規(guī)律，即洋槐種子發(fā)芽率隨浸種水溫的升高而提高，當(dāng)浸種水溫超過(guò)80℃達(dá)到100℃時(shí)，其發(fā)芽率又隨著浸種水溫的升高而逐漸降低。

3.1.2 不同浸種水溫對(duì)洋槐種子發(fā)芽勢(shì)的影響 由表1可知，當(dāng)浸種水溫為冷水、30℃、50℃、80℃、100℃時(shí)，洋槐種子發(fā)芽勢(shì)分別為16%、27%、38%、51%、35%。由圖1可知，隨著浸種水溫的不斷上升，洋槐種子發(fā)芽率也在不斷提高并在80℃熱水浸種時(shí)達(dá)到最高發(fā)芽勢(shì)51%。說(shuō)明80℃浸種水溫下洋槐種子發(fā)芽速度快。

3.2 不同濃硫酸酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響

3.2.1 不同濃硫酸酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子發(fā)芽率的影響 由表2可知，濃硫酸浸種10min、20min、30min、40min、50min、60min，洋槐種子的發(fā)芽率分別為20%、48%、42%、56%、39%、34%。浸種時(shí)間從10～40min，處理后種子的發(fā)芽率隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng)而提高。浸種40min的發(fā)芽率最高，達(dá)56%，且明顯高于其他組處理。濃硫酸的不同酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子的發(fā)芽率產(chǎn)生顯著影響。且各處理間存在顯著性差異。濃硫酸酸蝕40min處理與其他組處理產(chǎn)生顯著差異，且明顯優(yōu)于其他組處理。經(jīng)濃硫酸酸蝕40min的洋槐種子發(fā)芽率達(dá)到56%。

3.2.2 不同濃硫酸酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子發(fā)芽勢(shì)的影響 發(fā)芽勢(shì)變化趨勢(shì)與發(fā)芽率變化趨勢(shì)一致。經(jīng)濃硫酸酸蝕40min的洋槐種子，發(fā)芽勢(shì)最高達(dá)到40%，說(shuō)明當(dāng)浸種時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)種子的硬實(shí)率也明顯下降。從以上結(jié)果可以看出，濃硫酸對(duì)破除洋槐種子硬試效果明顯。但經(jīng)濃硫酸處理50min、60min的種子死亡率較高。推測(cè)其原因是濃硫酸處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，已傷害種子內(nèi)部組織，導(dǎo)致發(fā)芽后成活率不高。

4 結(jié)論

4.1 不同浸種水溫對(duì)洋槐種子的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，不同浸種水溫對(duì)洋槐種子的發(fā)芽有極顯著影響，也表現(xiàn)出一定的規(guī)律，隨著浸種水溫的升高，洋槐種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)2項(xiàng)指標(biāo)均有所上升。在浸種水溫為80℃時(shí)基本達(dá)到最高，洋槐種子發(fā)芽勢(shì)達(dá)到51%，發(fā)芽率達(dá)到52%。通過(guò)試驗(yàn)初步確定，80℃的浸種水溫為洋槐種子萌發(fā)的最佳浸種水溫。

4.2 濃硫酸浸種時(shí)間對(duì)洋槐種子發(fā)芽的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，98%濃硫酸不同酸蝕時(shí)間對(duì)洋槐種子的發(fā)芽影響顯著。濃硫酸酸蝕可促進(jìn)洋槐種子發(fā)芽，其中以浸種40min處理效果最佳，洋槐種子發(fā)芽勢(shì)可達(dá)到40%，發(fā)芽率可達(dá)到56%。而過(guò)長(zhǎng)時(shí)間浸種則會(huì)抑制洋槐種子發(fā)芽。endprint

5 討論

本試驗(yàn)表明，98%濃硫酸浸種能加快種子發(fā)芽率，利用該方法處理種子具有一定應(yīng)用價(jià)值；而熱水浸種的處理方法易取材、成本低、操作簡(jiǎn)便、效果好，是一種試驗(yàn)測(cè)定或小規(guī)模應(yīng)用的好方法。2種試驗(yàn)設(shè)計(jì)為以后相關(guān)研究提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果作為參考。

同時(shí)有一些問(wèn)題還有待今后作進(jìn)一步探討：一方面試驗(yàn)設(shè)計(jì)上還存在局限性，不夠完善，本次試驗(yàn)不論是不同水溫浸種設(shè)計(jì)還是濃硫酸不同酸蝕時(shí)間設(shè)計(jì)都采用浸種24h的浸種時(shí)間，再次研究相關(guān)課題時(shí)，可以設(shè)計(jì)成不同水溫與不同浸種天數(shù)相組合對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響；或是發(fā)芽溫度與浸種溫度相組合對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響；再或者不同酸蝕時(shí)間與浸種天數(shù)相組合對(duì)洋槐種子萌發(fā)的影響。另一方面本次試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果不理想，未達(dá)到理想狀態(tài)，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)都偏低，基本都維持在50%～60%。推測(cè)其原因主觀上可能是試驗(yàn)操作者缺乏經(jīng)驗(yàn)，采取了不當(dāng)措施或試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)失誤，客觀上可能是選用的洋槐種子自身生活力弱、技術(shù)措施或試驗(yàn)相關(guān)材料限制，而與試驗(yàn)設(shè)計(jì)本身的可行性無(wú)關(guān)。研究結(jié)果一致由高到低的總體趨勢(shì)說(shuō)明試驗(yàn)設(shè)計(jì)中包含了最佳處理，同時(shí)也證明了試驗(yàn)結(jié)果的正確性。

參考文獻(xiàn)

[1]魯兆新，宮國(guó)軍，王立峰，等.甜菜種子活化劑的配方篩選及室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)[J].中國(guó)甜菜糖業(yè)，2001（1）：24-25.

[2]趙可夫，馮立田，范海鹽.生植物種子的休眠、休眠解除及萌發(fā)的特點(diǎn)[J].植物學(xué)通報(bào)，1999，16（6）：677-685.

[3]陳小文，祁鑫，王海永，等.NaCl浸種對(duì)轉(zhuǎn) Bt 基因玉米與受體品種萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)形態(tài)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2011，26（增刊）：117-120.

[4]孫敏紅，鄧云，和相瓊.NaCl脅迫對(duì)不同西瓜品種種子發(fā)芽及其幼苗生長(zhǎng)特性的影響[J].北方園藝，2011（13）：24-28.

[5]王廣印，張百俊，趙一鵬，等.NaCl脅迫對(duì)黃瓜種子萌發(fā)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（6）：624-627.

[6]張秀玲，李妍，鄭世英，等.NaCl脅迫對(duì)羅布麻種子萌發(fā)及胚生長(zhǎng)的影響[J].種子世界，2006，6：28-30.

[7]顏宏，趙偉，陳文靜，等.不同鹽溶液浸種對(duì)向日葵種子萌發(fā)的影響[J].種子，2007，26（2）：69-72.

[8]李望.種子休眠的機(jī)理及其破除方法[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，1997（3）：49-50.

[9]祖容.漿果學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1996.

[10]張百俊，蔣學(xué)杰，張志安.不同浸種時(shí)間對(duì)辣椒種子活力的影響[J].河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（3191）：23-25.

[11]厄劍鋒，方守地.不同浸種時(shí)間對(duì)水稻陳種子活力的影響[J].種子科技，1995（2）：33-34.

[12]李 穎，王恒明.不同浸種時(shí)間對(duì)辣椒種子發(fā)芽的影響[J].上海蔬菜，2003（1）：23-24.

[13]朱伯華.不同蔬菜種子浸種時(shí)間試驗(yàn)[J].長(zhǎng)沙蔬菜，1996（8）：27-28.

（責(zé)編：張宏民）endprint