不同處理方法對豬屎豆發(fā)芽率的影響

梁碧云 陳貞成 禤 瑩

（廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西南寧 530007）

豬屎豆又名太陽麻，是豆科多年生草本植物。莖枝為圓柱形或四棱形，密被緊貼的短柔毛；葉一般為三出復(fù)葉；總狀花序，花冠黃色為主；莢果，卵狀球形或長圓柱形，宛如青綠色的小鈴鐺。大豬屎豆全株均可入藥，全草有解毒散結(jié)、清熱利濕、抗腫瘤等作用[1-2]。豬屎豆種子的成熟期一般在7月—10月，成熟的豬屎豆種子呈有光澤的深褐色。一般在果莢能搖響時，成熟度為60%～80%，便可收種。應(yīng)在晴天脫粒，曬干入庫[3]。

豬屎豆還具有耐貧瘠、耐酸、耐干旱、耐鹽堿和生物固氮等特性，常用于礦山、堤壩邊坡水土保持及生態(tài)恢復(fù)工程[4]，現(xiàn)也用作綠肥。目前，關(guān)于豬屎豆的研究主要集中在植物活性化學(xué)成分分析、種子萌發(fā)特性以及飼料[5-6]、生態(tài)護(hù)坡、綠肥運用等方面。在對種子萌發(fā)特性的研究中，常用的種子催芽方法適合在試驗室中操作，而在實際大田生產(chǎn)中操作不夠簡單。本試驗采用不同處理方法對豬屎豆種子的休眠和萌發(fā)特性進(jìn)行了研究，旨在更好地促進(jìn)豬屎豆的開發(fā)利用，為實際的大田生產(chǎn)育苗提供科學(xué)依據(jù)和簡單可行的操作方法。

本試驗采用5 種不同的處理方法進(jìn)行比較試驗，對豬屎豆種子分別進(jìn)行常溫水浸種對照處理、60 ℃熱水浸種催芽、機(jī)械損傷、赤霉素催芽以及曬種浸泡催芽，計算發(fā)芽率[7]。試驗樣品為2 000 顆豬屎豆種子，選種采用四分法，每個處理重復(fù)4 組，每組100 顆種子，共20 組。記錄浸泡好的種子的吸脹率和硬實率，對發(fā)芽種子、未發(fā)芽種子和霉?fàn)€種子數(shù)量進(jìn)行記錄，同時記錄溫度和濕度。對種子的發(fā)芽特性進(jìn)行全面的觀察和比較，最后總結(jié)評價每個處理方法的優(yōu)劣，為實際大田生產(chǎn)中提高豬屎豆的發(fā)芽率提供參考。

1 試驗材料與方法

1.1 供試材料

本試驗準(zhǔn)備的材料有紗布、一次性杯子、盒子、標(biāo)簽、雙面膠、河沙、赤霉素。供試材料均由廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)系實驗室提供。

使用的豬屎豆種子為2019年10月從校內(nèi)中草藥園采集，種子干燥處理后，置于恒溫冰箱儲藏。于2020年6月在校園內(nèi)進(jìn)行種子發(fā)芽試驗。

1.2 試驗過程

前期準(zhǔn)備好試驗用品及材料，以供試驗順利開展。試驗中，5種不同的處理方法具體如下：

（1）對照試驗：用常溫的清水浸種24 h，換水4次。

（2）浸種催芽：用60 ℃熱水浸種3 h，換水3次。

（3）機(jī)械損傷：混合河沙輕磨種子3 min～5 min破壞種皮，用常溫水浸種12 h，換水2次。

（4）赤霉素催芽：用24 mg赤霉素兌水350 mL，將種子與赤霉素溶液混合均勻，浸泡8 h，換水2次。

（5）曬種浸泡催芽：曬種2天，再用常溫水浸種8 h，換水2次。

將處理好的種子放置于墊有提前浸泡好的紗布的盒子內(nèi)，貼上標(biāo)簽，再覆上一層紗布，用以保濕。注意把吸脹的種子和硬實的種子分開擺放，以便觀察統(tǒng)計。試驗第3天，種子開始發(fā)芽，此時將紗布揭開，開始每天觀察并記錄發(fā)芽種子數(shù)，連續(xù)觀察7 d。至發(fā)芽后第7天（即試驗第10天），將發(fā)芽種子移栽到穴盤進(jìn)行育苗。

1.3 種子適宜發(fā)芽溫度

根據(jù)前人研究可知，豬屎豆種子最適宜的發(fā)芽溫度為20 ℃～30 ℃[8-9]。在本次試驗中，將溫度設(shè)置在30 ℃左右，濕度為40%～55%。

1.4 計算方法

試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析采用EXCEL、SPSSAU在線分析軟件。發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽勢[8]=規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）=ΣGt/Dt（Dt為發(fā)芽日數(shù)，Gt為發(fā)芽種子數(shù)）；吸脹率=吸脹種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；霉?fàn)€率=霉?fàn)€種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽勢和發(fā)芽率

從表1可以看出，機(jī)械損傷處理的發(fā)芽率在6 d內(nèi)均最低，與對照組相比，說明機(jī)械損傷對豬屎豆種子發(fā)芽有一定的抑制作用。用SPSSAU在線分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理發(fā)現(xiàn)，不同的處理下6 d的發(fā)芽情況均呈現(xiàn)出顯著性差異。其中，第1天、第5天、第6天各處理組的發(fā)芽情況在0.01水平差異性顯著。第6天各組發(fā)芽率達(dá)最高值，其中浸種催芽處理對發(fā)芽的促進(jìn)作用最大，發(fā)芽率約為61.75%，其次是曬種催芽處理，發(fā)芽率約為59.75%。浸種催芽處理從第3天開始，發(fā)芽率均比其他處理高，曬種催芽處理在6 d內(nèi)的發(fā)芽率也排在前列。用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)處理可知，第1天發(fā)芽達(dá)到高峰，其中曬種催芽處理的發(fā)芽率最高，約為50.75%，浸種催芽處理次之；之后幾天各處理組新增發(fā)芽數(shù)均有不同程度減少，從第4天開始，部分處理組出現(xiàn)無新增發(fā)芽種子的情況。

表1 不同處理方法對豬屎豆種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率影響的方差分析

2.2 吸脹率與硬實率

用SPSSAU在線分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)不同處理對硬實率、吸脹率的影響未表現(xiàn)出顯著性差異。雖然采用不同處理方法處理豬屎豆種子，除機(jī)械損傷處理外，在不同程度上都能促進(jìn)豬屎豆種子吸水，提高吸脹率，降低硬實率，但各處理間未表現(xiàn)出顯著差異。從表2可以看出，浸種催芽、赤霉素催芽和曬種催芽三種處理能使吸脹率達(dá)到50%以上，其中浸種催芽的吸脹率最高，曬種催芽次之。

表2 不同處理對種子硬實、吸脹、霉?fàn)€、發(fā)芽指數(shù)等情況的影響（第7天）

2.3 霉?fàn)€率和發(fā)芽指數(shù)情況

試驗觀察從發(fā)芽第4天開始，發(fā)現(xiàn)部分未發(fā)芽種子出現(xiàn)霉?fàn)€的情況。至發(fā)芽第7天，除部分未發(fā)芽種子出現(xiàn)霉?fàn)€外，部分已經(jīng)發(fā)芽的種子也出現(xiàn)了霉?fàn)€的情況。從表2可以看出，豬屎豆種子在溫濕度相同的環(huán)境下，機(jī)械損傷處理和曬種催芽處理的霉?fàn)€率比對照組的霉?fàn)€率大，特別是曬種催芽處理的霉?fàn)€率最高，為53.50%，比對照組高26.5%；赤霉素處理的種子霉?fàn)€率最低，為18.75%，比對照組低8.25%，說明赤霉素可以一定程度防止霉?fàn)€。由此說明試驗溫度下，不宜采用機(jī)械損傷和曬種的方式催芽，機(jī)械損壞了種皮，細(xì)菌可從種皮滲入，引起霉變；曬種處理過程中，沾染病菌的概率較大，易導(dǎo)致種子霉?fàn)€。

在發(fā)芽指數(shù)方面，浸種催芽和曬種催芽兩個處理的發(fā)芽指數(shù)比對照組的發(fā)芽指數(shù)高，其他處理組的發(fā)芽指數(shù)都低于對照組，其中赤霉素催芽處理的發(fā)芽指數(shù)與對照組相差不大，機(jī)械損傷處理的發(fā)芽指數(shù)是最低的，沒有明顯優(yōu)勢。

3 結(jié)果與討論

從試驗的整體數(shù)據(jù)上看，機(jī)械損傷處理的數(shù)據(jù)是最不可觀的，發(fā)芽率低，發(fā)芽指數(shù)也是最低，且硬實率是最高的，說明該方法不適用于豬屎豆的催芽。實際生產(chǎn)中，因摩擦?xí)r無法準(zhǔn)確把握力度，易使種胚受到傷害，造成破損率（吸脹但未發(fā)芽）增加或是摩擦力度不夠，水分仍無法滲透，從而使萌發(fā)的效果不好。尤其是對種皮薄、顆粒小的種子，難以把握好摩擦力度[9]。

浸種催芽處理是利用水的高溫?zé)崃⑺婪N子表面和潛伏在種子內(nèi)部的病菌、去除種皮表層的蠟質(zhì)與油脂物以提高種皮通透性的有效方法，是實際生產(chǎn)中打破種子休眠、增強種子活力的重要手段[7]。試驗證明浸種催芽的萌發(fā)種子數(shù)量和發(fā)芽率、最終吸脹率均最高，說明了此方法可有效提高豬屎豆種子的活力，提高發(fā)芽率。但是在高溫處理后，霉?fàn)€率仍與對照相差不大。

赤霉素催芽處理的霉?fàn)€率是最低的，說明赤霉素催芽可以有效降低豬屎豆種子的霉?fàn)€率，赤霉素是一類重要的植物激素，對種子的萌發(fā)、莖的伸長等具有重要調(diào)控作用，而由本試驗中發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)數(shù)據(jù)可知，與對照組相比，赤霉素浸種催芽并未對豬屎豆種子的萌發(fā)表現(xiàn)出明顯的促進(jìn)作用。本試驗中使用的赤霉素濃度為68.57 mg/L，可能由于濃度過低而作用不明顯，根據(jù)前人研究，若濃度提升到200 mg/L[10]，催芽效果可能會更好。

曬種催芽處理的霉?fàn)€率較大，但發(fā)芽指數(shù)是最高的，說明陽光照射可以提高種子的活力，但需要合適的光照強度，以達(dá)到殺菌目的，才利于豬屎豆萌發(fā)。

總之，從試驗結(jié)果看，浸種催芽較適宜作為豬屎豆種子催芽的方法。要提高豬屎豆種子的萌發(fā)率，就需要打破種子的休眠，提高種子的活力，提高吸脹率，同時，還要進(jìn)行有效的殺菌處理以提高種子的抗病能力。根據(jù)試驗結(jié)果，可考慮將不同的處理方法結(jié)合起來，揚長避短，從而達(dá)到提高萌發(fā)率、成活率的目的。因此，建議在實際生產(chǎn)中，對豬屎豆種子先進(jìn)行日曬，再進(jìn)行浸種（60 ℃）催芽或赤霉素催芽，以此降低霉?fàn)€率，提高豬屎豆發(fā)芽指數(shù)，提高發(fā)芽率。