薄殼山核桃電熱催芽技術(shù)研究

趙磊 高乾奉 章毓文 王兆成 沈軍城 傅松玲

摘要：為了提早出苗、提高薄殼山核桃苗木質(zhì)量，對(duì)種子電熱催芽苗池采用功率為600W的S形電熱線，保持恒定溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃等4種不同催芽溫度催芽14d，對(duì)比其種子發(fā)芽率和幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明，在30℃時(shí)，種子的發(fā)芽率最高，達(dá)到94.29%;且催芽后的播種幼苗生長(zhǎng)最佳，地徑和苗高分別達(dá) 2.85mm、11.51cm。

關(guān)鍵詞：薄殼山核桃;電熱催芽;種子;發(fā)芽率

中圖分類號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2020）16-0115-03

薄殼山核桃[Carya illinoensis （Wangenh.） K. Koch]，又名碧根果，是集保健干果、木本油料、園林綠化、高檔木材為一體的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹(shù)種，其社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)被很多國(guó)家肯定與認(rèn)可，具有極大的種植前景，在安徽乃至中國(guó)很多適宜地區(qū)栽培面積迅速擴(kuò)大[1-4]。但目前在實(shí)際生產(chǎn)中，催芽時(shí)間長(zhǎng)、種子發(fā)芽率低、發(fā)芽勢(shì)弱等現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。長(zhǎng)時(shí)間育苗工作的滯后，在很大程度制約了薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)的高效、科學(xué)、集約化種苗繁育[5-7]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 于2018年秋季采收優(yōu)良實(shí)生單株薄殼山核桃種子，選擇充分成熟且顆粒飽滿的種子，種子采收于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家高新農(nóng)業(yè)園，品種為安農(nóng)1號(hào)，采收后放置干藏。加熱所用的電熱催芽苗床與自動(dòng)控溫器設(shè)備來(lái)源于安徽省順源農(nóng)業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)地概況 育苗試驗(yàn)地位于合肥市長(zhǎng)豐縣，地處安徽中部。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫15℃，年均降雨量960mm，年均日照時(shí)數(shù)2160h，無(wú)霜期224d。水熱條件良好，適于薄殼山核桃的生長(zhǎng)與繁殖。電熱催芽試驗(yàn)于設(shè)施大棚內(nèi)的專用苗池內(nèi)進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)施 為方便薄殼山核桃種子發(fā)芽后的取種和電熱催芽，本試驗(yàn)建設(shè)了電熱催芽苗池，在苗池一側(cè)設(shè)有電熱溫控箱。電熱催芽苗池高0.2m，池內(nèi)橫向?qū)挾?m，縱向長(zhǎng)度20m。壘砌時(shí)在池墻兩側(cè)上方留有間距固定的圓形插孔，用于搭設(shè)安裝保溫薄膜的拱棚，池體底部砌為斜面，高差3cm，斜面底端留有滲水孔，當(dāng)苗池內(nèi)有積水時(shí)可快速下滲并排出。池底首先鋪設(shè)1層約5cm厚的細(xì)沙，鑿平斜面;然后在沙層表面鋪設(shè)S型空氣加溫線，加溫線縱向排列，便于操作且助于受熱均勻;電熱線上方依次鋪設(shè)草簾和纖維布各1層。電熱催芽時(shí)在纖維布上鋪沙，將待催芽的種子層均勻覆蓋在細(xì)沙上，布設(shè)完畢后在種層淋水，使種子下陷并被細(xì)沙包裹，最后在種層上覆以稻草與透水塑料膜作為保溫層，減少催芽中的熱量散失。催芽池上方使用軟鋼絲架設(shè)拱棚，催芽時(shí)覆以保溫膜。自動(dòng)控溫器架設(shè)于催芽苗池邊，與苗池下的加溫線連接，實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)變頻控溫器設(shè)定并維持恒定溫度（溫度波動(dòng)維持在± 1℃內(nèi)）。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 種子置床 薄殼山核桃種子采收后，對(duì)種子進(jìn)行晾曬和殺菌處理。在浸種的同時(shí)清理苗床，使用細(xì)沙鋪底5cm，上布空氣加溫線，線與線間距8cm，不可重疊。鋪草簾1層，用多菌靈500g配37.5L水，噴灑草簾殺菌，次日再鋪保濕布1層，用多菌靈500g配37.5L水制成溶液，噴灑保濕布?xì)⒕Ｃ绱蔡幚砼c種子浸泡工作可同時(shí)進(jìn)行，注意交叉操作。取浸泡處理后的種子入床，種子水平排列于沙層上，種層厚度約5cm，上覆1層厚稻草用以保溫，并在最上層覆蓋保溫透水塑料薄膜。

1.4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 調(diào)整自動(dòng)控溫器，分別設(shè)置25℃、30℃、35℃、40℃的加熱溫度，每日定時(shí)、等量灑水于最上層草簾，適時(shí)通風(fēng)，維持75%的環(huán)境濕度，每間隔2d計(jì)算種子發(fā)芽率，每個(gè)處理選擇80粒種子，重復(fù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 每隔2d對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽情況進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)，得出14d內(nèi)不同溫度下的種子發(fā)芽情況，14d后計(jì)算發(fā)芽率，使用游標(biāo)卡尺和鋼卷尺測(cè)量不同處理下的幼苗的地徑與苗高，求平均值并計(jì)算方差。發(fā)芽率=（%）正常發(fā)芽中子數(shù)/供試種子總數(shù)×100

采用Excel 2003和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析，并采用LSD （P<0.05）方法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同催芽溫度對(duì)薄殼山核桃種子發(fā)芽率的影響 與其他植物一樣，薄殼山核桃的種子需要積累必需的能量后才可以萌發(fā)，溫度是影響著種子生理活動(dòng)的活躍程度的重要因素之一，種子萌發(fā)過(guò)程不同的呼吸代謝途徑具有不同的強(qiáng)度和能荷，對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生不同的影響，呼吸作用與種子含水量、所處的溫度條件密切相關(guān)[8-9]。

由表1可知，催芽14d后，當(dāng)催芽溫度為30℃時(shí)，種子的發(fā)芽率最高，達(dá)到94.29%，比25℃、35℃、40℃下的發(fā)芽率分別增加13.98%、4.47%、9.15%。在不同的催芽溫度下薄殼山核桃的發(fā)芽率之間存在著顯著差異（P<0.05），前2d各溫度下發(fā)芽率均為0，第4天時(shí)，除25℃組外其余各組種子開(kāi)始發(fā)芽，其中30℃組發(fā)芽率增長(zhǎng)最快;經(jīng)過(guò)14d的電熱催芽后，30℃組薄殼山核桃種子的發(fā)芽率最高，高于40℃的 88.14%，35℃的 89.82%，25℃的 80.31%，即 30℃〉35℃〉40℃〉25℃; 12d后，35℃與40℃的發(fā)芽率差異不顯著，催芽溫度30℃下種子的發(fā)芽率仍顯著高于其余組。由此可以得出：在30℃的條件下，薄殼山核桃的種子經(jīng)過(guò)12～14d的電熱催芽處理就可以達(dá)到較高的發(fā)芽率。表明溫度對(duì)薄殼山核桃種子的出芽時(shí)間具有極其重要的影響，適合的溫度可以極大地縮短薄殼山核桃種子的出芽時(shí)間，為后期苗木培育節(jié)約了時(shí)間。

2.2 不同電熱催芽溫度對(duì)薄殼山核桃幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響 薄殼山核桃的種子經(jīng)過(guò)不同溫度的催芽處理后播種生長(zhǎng)的情況如表2所示。由表2可知，在30℃的電熱催芽后，薄殼山核桃幼苗的苗高（11.51 cm）和地徑（2.85mm）都達(dá)到了最高值，均高于35℃時(shí)的10.36cm、2.74mm，25℃時(shí)的10.14cm、2.74mm和40℃時(shí)的9.63cm、2.27mm，即 30℃>35℃〉25℃〉40℃，且除25℃和30℃時(shí)數(shù)據(jù)差異性較小外，其他溫度間的數(shù)據(jù)均達(dá)到了顯著的差異水平（P<0.05）。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論 電熱催芽法對(duì)薄殼山核桃種子的催芽具有良好的促進(jìn)作用，本試驗(yàn)結(jié)果表明：在30℃左右的恒溫環(huán)境下種子發(fā)芽率達(dá)到最高，14d時(shí)薄殼山核桃種子發(fā)芽率達(dá)到94.29%，較25℃、35℃、40℃下的發(fā)芽率分別增加13.98%、4.47%、9.15%，保證了絕大多數(shù)的種子都可以成功發(fā)芽，同時(shí)30℃也是最有利于薄殼山核桃幼苗生長(zhǎng)的溫度。經(jīng)過(guò)該溫度催芽播種后，幼苗的地徑與苗高為組內(nèi)最高，地徑苗高分別為2.85mm、11.51cm，與40℃下的地徑苗高相比分別增加20%、16%，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了壯苗的作用。

3.2 討論 電熱催芽法是當(dāng)前常用的作物催芽法，且已在蔬菜、水果種子的催芽上取得了較好的成效。電熱催芽法成本低，催芽池可精準(zhǔn)、批量、高效地進(jìn)行催芽作業(yè)，極大降低了外界不良溫度條件對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用，顯著提高了種子的發(fā)芽率。本試驗(yàn)將蔬菜中的催芽法引用至木本油料植株，并通過(guò)控制變量與對(duì)比分析法，發(fā)現(xiàn)電熱催芽法對(duì)山核桃種子的催芽同樣具有良好的促進(jìn)作用[10-11]。

由于本試驗(yàn)僅控制苗池溫度的變化，未探究苗池濕度對(duì)種子發(fā)芽率有何影響，在未來(lái)的試驗(yàn)中可將濕度設(shè)置不同區(qū)間同溫度控制試驗(yàn)結(jié)合。同時(shí)本試驗(yàn)的溫度設(shè)置范圍大但分組較少，因而得出的最適發(fā)芽溫度較為粗略，未來(lái)可將組間溫度差縮小至1℃及其以下，如設(shè)置31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等組以便找到更為精準(zhǔn)的最適溫度，在未來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐操作中將使薄殼山核桃種子的發(fā)芽率進(jìn)一步提升，獲得更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

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（責(zé)編：張宏民）

基金項(xiàng)目：安徽省科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目（18030701187）。

作者簡(jiǎn)介：趙磊（1995-），男，安徽阜陽(yáng)人，碩士研究生，從事經(jīng)濟(jì)林栽培工作 。*通訊作者 收稿日期：2020-06-20