赤霉素浸種對2種礦區(qū)修復(fù)先鋒植物種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

俞龍生 ，李衛(wèi)，許銘宇, ，林澤帆

1. 廣州草木蕃環(huán)境科技有限公司/廣東省濕地修復(fù)工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州510520；2. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院，廣東 廣州 510225；3. 華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院，廣東 廣州 510006

多金屬礦山的露天開采導(dǎo)致采礦區(qū)、尾礦排土場等土地和植被破壞，引發(fā)水土流失、重金屬污染和土地酸化、貧瘠等普遍性生態(tài)問題（束文圣等，2003）。植被生態(tài)恢復(fù)是修復(fù)和重建礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的有效手段（彭少麟，2000），而篩選礦區(qū)指示植物、先鋒植物等適宜物種是礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的首要問題（黨志等，2001）。為促進(jìn)礦區(qū)裸地植被定居和植被演替（Cooke et al.，2002；Li，2006），豆科和禾本科植物具有較強(qiáng)的耐性和抗逆性，尤其是豆科植物因具有莖瘤或根瘤固氮、重金屬耐受性、為后茬作物提供養(yǎng)分等特性，常被作為金屬礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的先鋒物種（張志權(quán)等，2002；秦建橋等，2009；方文等，2015）。豬屎豆（Crotalaria pallida Ait.）和黃槐決明（Cassia surattensis Burm. F.）是礦區(qū)以及邊坡生態(tài)修復(fù)工程中應(yīng)用較多的兩種豆科植物，具有耐貧瘠、耐旱、適應(yīng)礦區(qū)土壤環(huán)境等特點(diǎn)（李彪等，2011；李江遐等，2016）。礦區(qū)植物修復(fù)大多采用種子撒播、噴播等經(jīng)濟(jì)高效的方式，但豆科植物種子硬實(shí)現(xiàn)象較為普遍，由于種皮致密、透水性較差往往會導(dǎo)致發(fā)芽受阻、出苗時間較長、種苗參差不齊，從而影響修復(fù)工程效果。

為解決種子硬實(shí)的問題，常采用人工破損種皮、溫水浸泡、外源生長調(diào)節(jié)劑或激素浸種等方法促進(jìn)種子快速萌發(fā)（Nathawat et al.，2007；廖富林等，2011；梁碧云等，2021）。赤霉素是一類雙萜類化合物的植物激素，能夠促進(jìn)種子的軟化和加快胚細(xì)胞的生長、分化，已有研究表明適宜濃度和時間的赤霉素浸種對多種植物種子的萌發(fā)具有促進(jìn)作用（陳慧等，2014；馬宏倫等，2018）。不同濃度赤霉素浸種對種子萌發(fā)和幼苗莖葉生長具有不同的促進(jìn)效果，如300 mg·L-1赤霉素浸種能夠促進(jìn)豆科植物野火球（Trifolium lupinaster L.）種子萌發(fā)，超過500 mg·L-1則可能抑制發(fā)芽（劉曉蘭等，2017）。種子浸泡時間對種子萌發(fā)和幼苗生長也較為關(guān)鍵，研究表明浸種1 d處理的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）發(fā)芽率最好但萌發(fā)速度低，浸種3 d則影響種子發(fā)芽率和速度（趙滿興等，2018）。篩選適宜的浸種濃度和浸種時間是破解種子硬實(shí)問題的關(guān)鍵，可提高撒播植物種子的萌發(fā)率和生長速度，降低植被生態(tài)修復(fù)成本和提升生態(tài)修復(fù)效果。

針對兩種供試植物種子萌發(fā)問題，陳慧等（2014）研究表明200 mg·L-1赤霉素浸種對豬屎豆種子的催芽效果最佳，梁碧云等（2021）采用69 mg·L-1赤霉素對豬屎豆的發(fā)芽率提高效果不顯著，但利用溫水浸種處理種子發(fā)芽率和吸脹率有明顯提高；有研究表明適宜質(zhì)量濃度的赤霉素和聚乙二醇對決明（Cassia obtusifolia L.）種子萌發(fā)有顯著的提高作用（張春平等，2010），但赤霉素浸種對黃槐決明種子發(fā)芽的影響未見報道，而赤霉素浸種對供試植物幼苗生長是否有促進(jìn)或抑制效果也需要進(jìn)一步探討。本文以不同浸種試劑和浸種時間對豬屎豆和黃槐決明 2種礦區(qū)修復(fù)常用植物種子的影響，以期了解赤霉素浸種對供試種子萌發(fā)和幼苗生長影響規(guī)律，為篩選適宜的浸種試劑和浸種時間提供科學(xué)依據(jù)，從而為礦區(qū)植物生態(tài)修復(fù)工程實(shí)踐提供支撐。

1 研究材料與方法

1.1 研究材料

試驗(yàn)材料豬屎豆、黃槐決明種子采自廣東省韶關(guān)市粵北礦山與耕地土壤修復(fù)示范基地，種子用保鮮袋封口保存于植物生理生化試驗(yàn)室-4 ℃冷柜中，豬屎豆種子的千粒質(zhì)量為9.2409 g，黃槐決明種子千粒質(zhì)量為26.9843 g。去除雜質(zhì)后，從供試種子中挑選色澤較好顆粒飽滿、無損壞蟲害的種子。生長調(diào)節(jié)物質(zhì)：赤霉素，含量≥99%。消毒試劑：高錳酸鉀。試驗(yàn)在仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院白云校區(qū)實(shí)驗(yàn)室完成。

1.2 研究方法

1.2.1 供試種子處理和培養(yǎng)

種子發(fā)芽率的測定采用紙上發(fā)芽法（國家技術(shù)監(jiān)督局，1995）。從供試的種子中選取成熟、大小飽滿、形狀相似、色澤較好、無蟲害或破損的豬屎豆、黃槐決明種子，先用清水沖洗1遍，再用蒸餾水沖洗，吸干水分后，用適量0.3%高錳酸鉀浸泡15 min對受試種子外表皮進(jìn)行消毒，然后用蒸餾水沖洗數(shù)遍備用。不同處理的種子放置在不同燒杯，共設(shè)置6種處理和1個對照組：采用蒸餾水分別浸泡種子12 h（W1）、24 h（W2）、36 h（W3）；采用20 mL 的 200 mg·L-1赤霉素分別浸泡種子 12 h（T1）、24 h（T2）、36 h（T3）；不作浸種處理作為空白對照組（CK）；每組種子浸泡不少于120顆。

將完成浸泡處理的種子移至培養(yǎng)皿（?90 mm），每個培養(yǎng)皿均勻分布30顆種子，同一處理的種子設(shè)置4組重復(fù)（n=4）。培養(yǎng)皿底部鋪雙層濾紙，用蒸餾水濕潤試紙，將種子均勻分布在培養(yǎng)皿后加蓋，盡量減少水分蒸發(fā)，放置于溫度25 ℃、濕度60%環(huán)境培養(yǎng)。每天光照培養(yǎng)14 h，黑暗培養(yǎng)10 h，試驗(yàn)過程中每天10:00 am適量添加1—2 mL蒸餾水。

1.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理

（1）種子萌發(fā)指數(shù)

萌發(fā)開始后每天觀測統(tǒng)計發(fā)芽種子數(shù)量，以突破種皮的胚軸長度超過種子長度的 1/2則記作發(fā)芽，發(fā)芽種子數(shù)連續(xù)3 d無增長視為發(fā)芽完成。統(tǒng)計分析各培養(yǎng)皿的種子發(fā)芽率（Germination rate，RG）、發(fā)芽勢（Germination potential，Rm）、發(fā)芽指數(shù)（Germination index，IG）、活力指數(shù)（Vitality index，Iv）等，計算式如下（劉曉紅等，2022）。

式中：

N——每個培養(yǎng)皿供試種子數(shù)量；

Ng——發(fā)芽種子的數(shù)量；

Nmax——日發(fā)芽數(shù)達(dá)到高峰期時發(fā)芽種子總數(shù)；

Lroot——根長；

RGi— —培養(yǎng)天數(shù)i時的發(fā)芽率，i=1, 2, 3, ……；

Di——培養(yǎng)天數(shù)i時對應(yīng)的試驗(yàn)天數(shù)，i=1, 2,3, ……；

RG(relative)——不同處理組發(fā)芽率與對照組 CK發(fā)芽率之間的相對比值；

Rm(relative)——不同處理組發(fā)芽勢與對照組 CK發(fā)芽勢之間的相對比值。

（2）幼苗生長指數(shù)

各處理發(fā)芽數(shù)連續(xù)3 d無增長視為發(fā)芽完成，發(fā)芽完成后用直尺測量各苗長、胚根長后，取算術(shù)平均值，為該培養(yǎng)皿幼苗的平均幼苗長度（lseedling）、平均根長（lroot）。用千分之一電子天平稱量各培養(yǎng)皿幼苗的葉片、莖、胚根的鮮質(zhì)量mfresh，后將其放置于干燥箱，98 ℃高溫烘3 h，后用千分之一電子天平稱量葉片干質(zhì)量ml、莖干質(zhì)量ms、胚根干質(zhì)量mr，三者合計得總干質(zhì)量mdry，采用式（7）計算根冠質(zhì)量比（Root to shoot biomass ratio，RRS）：

數(shù)據(jù)分析采用 Microsoft EXCEL、PASW Statistics軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和 Duncan單因素方差分析。

2 研究結(jié)果

2.1 不同處理對種子發(fā)芽的影響

2.1.1 不同處理對豬屎豆種子發(fā)芽的影響

未經(jīng)浸種處理的豬屎豆種子平均發(fā)芽率為52.50%，當(dāng)經(jīng)過蒸餾水或赤霉素浸種后 12、24及36 h，種子發(fā)芽率均超過空白對照組（圖 1）。發(fā)芽率最高的處理為赤霉素浸種 12 h，發(fā)芽率為75.83%，相比對照組發(fā)芽率提高了23.33%且差異顯著（P＜0.001）；浸種24 h與對照組發(fā)芽率差異不顯著（P＞0.05），而浸種36 h發(fā)芽率為73.83%，相比對照組發(fā)芽率提高了 20.33%且差異顯著（P=0.001）。未經(jīng)浸種處理的種子發(fā)芽勢為43.33%，蒸餾水浸種處理后發(fā)芽勢有所下降，赤霉素處理后僅赤霉素浸種36 h發(fā)芽勢提高為55.00%，比對照組高 11.67%（P=0.051），發(fā)芽勢最低的處理是蒸餾水浸種36 h，發(fā)芽勢為26.50%。所有處理的發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)高于對照組，蒸餾水浸種處理中12 h的發(fā)芽指數(shù)最高，而浸種超過12 h后發(fā)芽指數(shù)與對照組相比差異不顯著（P＞0.05），而赤霉素浸種處理隨著時間增加發(fā)芽指數(shù)呈增加趨勢，其中發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)最高的處理均是赤霉素浸種36 h，發(fā)芽指數(shù)為55.00，比對照組高11.66，活力指數(shù)為440.3，比對照組高189.3。

圖1 不同處理對豬屎豆種子萌發(fā)各指標(biāo)的影響Figure 1 Effect of different treatments on the germination indices of C. pallida

如控制浸種時間一致，將赤霉素處理與蒸餾水處理對比，豬屎豆種子萌發(fā)效果要比蒸餾水處理的高，其中浸種12 h發(fā)芽率差距最大，赤霉素高比蒸餾水浸種處理高15.83%。而赤霉素浸種36 h的發(fā)芽勢較蒸餾水高，種子萌發(fā)指數(shù)呈相同趨勢。從種子活力的數(shù)據(jù)來看，赤霉素浸種12 h的種子活力與蒸餾水浸種處理的差距最大。由此可見，在相同浸種時間下，赤霉素有促進(jìn)豬屎豆種子發(fā)芽的效果；同時赤霉素對豬屎豆種子活力也有一定的促進(jìn)作用，但效果不明顯。

圖2表明浸種時間對豬屎豆種子萌發(fā)相對指標(biāo)的影響呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，赤霉素浸種相對發(fā)芽率均高于蒸餾水浸種處理。而赤霉素浸種36 h相對發(fā)芽勢高于蒸餾水浸種處理，浸種12、24 h則低于蒸餾水處理組?？傮w來說赤霉素浸種能有效促進(jìn)種子萌發(fā)，最佳的浸種時長為12 h，但隨著浸種時間延長，促進(jìn)發(fā)芽的效果呈現(xiàn)先降后升趨勢，促進(jìn)效果是赤霉素浸種12 h＞赤霉素浸種36 h＞赤霉素浸種24 h。

圖2 浸種時間對豬屎豆種子相對發(fā)芽率（a）和相對發(fā)芽勢（b）的影響Figure 2 Effect of soaking time on the relative germination rate (a) and relative germination potential (b) of C. pallida

2.1.2 不同處理對黃槐決明種子發(fā)芽的影響

不浸種處理的黃槐決明種子發(fā)芽率為33.33%，本試驗(yàn)所有浸種處理后的黃槐決明種子發(fā)芽率均超過對照組（圖3），蒸餾水浸種12 h和赤霉素浸種24 h的發(fā)芽率最高，分別為68.33%和67.5%，相比空白對照組發(fā)芽率分別高 35.00%（P＜0.001）和34.17%（P＜0.001）且差異顯著。空白對照組的黃槐決明種子發(fā)芽勢為16.67%，浸種處理后種子發(fā)芽勢均超過對照，蒸餾水浸種12 h和赤霉素浸種24 h的發(fā)芽勢最高，分別為55.00%和52.50%，相比空白對照組發(fā)芽率分別高38.33%（P＜0.001）和35.83%（P=0.001）且差異顯著。表明黃槐決明經(jīng)過浸種處理對種子萌發(fā)有較為明顯的促進(jìn)作用。對照組種子的發(fā)芽指數(shù)為 13.24、活力指數(shù)為 185.03，浸種處理后的黃槐決明種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均高于對照組，其中赤霉素浸種24 h發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)最高、其次為蒸餾水浸種24 h發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，但各處理組間發(fā)芽指數(shù)差異不顯著（P＞0.05），活力指數(shù)最高為赤霉素浸種24 h，活力指數(shù)為508.93，比對照組高323.89且差異顯著（P=0.021）。

圖3 不同處理對黃槐決明種子各萌發(fā)指標(biāo)的影響Figure 3 Effect of different treatments on the germination indices of C. surattensis

如控制浸種時間一致，將赤霉素處理與蒸餾水處理對比，除赤霉素浸種24 h黃槐決明種子萌發(fā)率要比蒸餾水處理高外，其它處理均低于蒸餾水，而赤霉素浸種24、36 h的的發(fā)芽勢較蒸餾水高。而各浸種時間的種子萌發(fā)指數(shù)、種子活力來看則呈現(xiàn)赤霉素處理與蒸餾水處理高，赤霉素浸種24 h的種子活力與蒸餾水浸種處理的差距最大。由此可見，在相同浸種時間下，赤霉素浸種24 h有促進(jìn)黃槐決明種子發(fā)芽的效果，而排除浸種時間的影響赤霉素黃槐決明種子活力也有明顯促進(jìn)作用。

圖4表明蒸餾水浸種對黃槐決明種子萌發(fā)相對指標(biāo)的影響持續(xù)降低趨勢，赤霉素浸種時間對黃槐決明種子萌發(fā)相對指標(biāo)的影響呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。而赤霉素浸種24 h的相對發(fā)芽率和發(fā)芽勢高于蒸餾水浸種處理，浸種12 h則低于蒸餾水處理組、浸種36 h與蒸餾水處理組相差不大。總體來說蒸餾水浸種和赤霉素浸種均能促進(jìn)黃槐決明種子萌發(fā)，其中蒸餾水浸種最佳時長為12 h，蒸餾水浸種隨著浸種時間增加促進(jìn)效果下降，而赤霉素最佳的浸種時長為24 h，隨著浸種時間延長，促進(jìn)發(fā)芽的效果呈現(xiàn)降低趨勢，促進(jìn)效果赤霉素浸種24 h＞赤霉素浸種12 h＞赤霉素浸種36 h。

圖4 浸種時間對黃槐決明種子相對發(fā)芽率（a）和相對發(fā)芽勢（b）的影響Figure 4 Effect of soaking time on the relative germination rate (a) and relative germination potential (b)of C. surattensis

2.2 不同處理對幼苗生長的影響

2.2.1 不同處理對豬屎豆幼苗生物量的影響

表1顯示未經(jīng)浸種處理的豬屎豆幼苗平均苗長為3.39 cm，除赤霉素浸種12 h苗長大于對照組，其余幼苗苗長均低于對照組。浸種12、24、36 h后種子根冠比均低于空白對照組，其中赤霉素浸種12 h所得豬屎豆幼苗苗長最長，為3.5 cm，比對照組長0.11 cm，苗長最短的處理為蒸餾水浸種12 h為2.99 cm，比對照組短0.4 cm，但各處理組對于苗長的促進(jìn)或抑制效果并不顯著。不浸種處理的平均胚根長為0.69 cm，平均胚根數(shù)為1.67，赤霉素浸種 12 h平均胚根長最長為 0.92 cm比對照組長0.23cm且差異顯著（P=0.026），但胚根數(shù)為1.44最少，相反蒸餾水浸種24 h生根數(shù)量最多，但胚根長最短。對照組鮮質(zhì)量為 68.11 mg、干質(zhì)量為7.3 mg，除蒸餾水浸種12 h所得幼苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量高于對照組，其余處理均低于處理組，因此認(rèn)為浸種處理會對幼苗生物量產(chǎn)生抑制作用，其中相同的浸種時間下，赤霉素浸泡處理的抑制效果更為明顯。對照組的根冠質(zhì)量比為0.47，除赤霉素浸種36 h根冠比高于對照組，其他處理與對照組持平或略低于對照組，但抑制效果并不顯著?？傮w來看，赤霉素浸種對豬屎豆幼苗生物量促進(jìn)效果不明顯，但赤霉素浸種12 h處理后對豬屎豆種子胚根長有明顯促進(jìn)作用。

表1 不同處理對豬屎豆幼苗生物量的影響Table 1 Effect of different treatments on the seedling biomass of C. pallida

2.2.2 不同處理對黃槐決明幼苗生物量的影響

未經(jīng)浸種處理的黃槐決明幼苗苗長為3.19 cm，除蒸餾水浸種12、24 h苗長低于對照組外，其余處理苗長均高于對照組，其中黃槐決明幼苗苗長最長的處理組為赤霉素浸種36 h，苗長為4.29 cm，比對照組長1.1 cm，最短的處理為蒸餾水浸種24 h，為2.9 cm。表2顯示對照組胚根長為1.39 cm，胚根數(shù)為1.63，所有處理組幼苗的胚根長均顯著高于對照組（P=0.004），其中赤霉素浸種24 h幼苗胚根長最長，為1.78 cm、蒸餾水浸種24 h胚根數(shù)最多，為2.16。不浸種處理的種子幼苗鮮質(zhì)量為66.42 mg，干質(zhì)量為10.95 mg，除蒸餾水浸種24 h幼苗干質(zhì)量低于對照組外，其余處理組幼苗的鮮質(zhì)量（P=0.013）以及干質(zhì)量（P=0.082）高于空白對照組。鮮質(zhì)量最高的處理為赤霉素浸種 36 h，鮮質(zhì)量為109.44，比對照組高43.02。赤霉素浸種12 h干質(zhì)量最高，為14.07。黃槐決明對照組根冠比為0.23，除蒸餾水浸種12、24 h根冠比低于對照組，其余處理組均高于對照組，根冠比最高的處理為蒸餾水浸種36 h，為0.28?？傮w來看，赤霉素浸種對黃槐決明幼苗生物量有一定促進(jìn)作用，其中赤霉素浸種36 h處理后對黃槐決明苗長有明顯促進(jìn)作用、赤霉素浸種 24 h處理后對黃槐決明胚根長有明顯促進(jìn)作用、浸種12、24 h對黃槐決明種子鮮質(zhì)量、干質(zhì)量都有促進(jìn)作用。

表2 不同處理對黃槐決明幼苗生物量的影響Table 2 Effect of different treatments on the seedling biomass of C. surattensis

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過分析各浸種處理對豬屎豆、黃槐決明種子萌發(fā)指標(biāo)的影響，結(jié)果表明適當(dāng)?shù)亟N可以有效的促進(jìn)豬屎豆、黃槐決明的發(fā)芽率、發(fā)芽勢。對于豬屎豆種子，赤霉素浸種比蒸餾水浸種對于促進(jìn)發(fā)芽的效果更顯著，對于黃槐決明種子，赤霉素浸種與蒸餾水浸種對發(fā)芽率、發(fā)芽勢均有促進(jìn)作用?？傮w來說赤霉素浸種能有效促進(jìn)種子萌發(fā)，200 mg·L-1赤霉素浸種12 h的發(fā)芽率、苗長、根長等指標(biāo)反饋?zhàn)詈?，最佳的浸種時長宜為12 h，但隨著浸種時間延長，促進(jìn)發(fā)芽的效果呈現(xiàn)先降后升趨勢。而蒸餾水浸種和赤霉素浸種均能促進(jìn)黃槐決明種子萌發(fā)，赤霉素最佳的浸種時長為24 h，隨著浸種時間延長，促進(jìn)發(fā)芽的效果呈現(xiàn)降低趨勢。通過對豬屎豆、黃槐決明各處理的生物量指標(biāo)來看，浸種處理對于豬屎豆幼苗在苗長有抑制作用，但在根長、根數(shù)還是以促進(jìn)效果為主。在相同浸種時間下，赤霉素對黃槐決明幼苗苗長、根長、根冠比等都有促進(jìn)作用。試驗(yàn)表明赤霉素適當(dāng)浸種可提高豬屎豆和黃槐決明兩種礦區(qū)修復(fù)先鋒植物種子萌發(fā)指標(biāo)，但對種子幼苗生物量的促進(jìn)作用不明顯。

3.2 討論

3.2.1 赤霉素浸種對豬屎豆的影響

采用赤霉素浸種處理后豬屎豆（C. pallida）種子發(fā)芽率相比對照組都有所提高，發(fā)芽率最高的處理為赤霉素浸種12 h，比不浸種提高23.30%，相較蒸餾水浸種處理提高15.80%。與陳慧等（2014）研究結(jié)果趨勢總體一致，200 mg·L-1赤霉素浸種12 h可視為促進(jìn)豬屎豆種子萌發(fā)的最佳參數(shù)。赤霉素是解決種子硬實(shí)問題常用的外源激素，可促進(jìn)種子萌發(fā)和根莖葉伸長，能夠激活種子細(xì)胞以及多種水解酶，從而有效打破種子休眠、促進(jìn)新陳代謝和其他酶的合成，與擦破種皮、添加其它外源激素等方式相比，能夠更快更好的萌發(fā)（黃鏡瑜等，2021）。采用200 mg·L-1赤霉素浸種豬屎豆種子12、24、36 h處理后的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、苗長等數(shù)據(jù)均高于對照組，總體來說赤霉素浸種對豬屎豆種子萌發(fā)都有一定促進(jìn)作用，這與以往研究結(jié)果一致。赤霉素浸種對豬屎豆幼苗生物量促進(jìn)效果不明顯，只有浸種12 h的處理對豬屎豆種子的苗長和根長有一定的促進(jìn)作用，選用赤霉素作為豬屎豆的浸種劑時，需要更加注意劑量和時間的選取。

3.2.2 赤霉素浸種對黃槐決明的影響

黃槐決明（C. surattensis）作為南方礦區(qū)常見綠化植物，具有一定的抗逆性和觀賞價值，十分適宜作為礦區(qū)修復(fù)植物品種。目前未見對黃槐決明種子發(fā)芽的研究，但針對同屬植物鈍葉決明（C.obtusifolia）則有少量研究。張春平等（2010）研究表明適宜濃度赤霉素浸種 24 h可有效解決決明種子硬實(shí)問題，金正律（2009）研究表明選用 300 mg·L-1赤霉素對決明浸種24 h發(fā)芽率最高。本試驗(yàn)以200 mg·L-1赤霉素對黃槐決明浸種處理，與決明的研究結(jié)果趨勢一致，赤霉素浸種后相關(guān)萌發(fā)指數(shù)都有明顯增長，其中浸種24 h后種子萌發(fā)和活力等指標(biāo)相比蒸餾水浸種處理要高，種子發(fā)芽率較不浸種處理提高34.16%，比蒸餾水浸種提高6.66%，赤霉素對黃槐決明種子萌發(fā)有一定促進(jìn)效果，但其他處理則與蒸餾水浸種相當(dāng)或較低，說明蒸餾水浸種亦有促進(jìn)效果。研究表明赤霉素浸種對決明種子促萌發(fā)和幼苗生長效果比1-萘乙酸、6-芐氨基嘌呤等其它種類外源激素要好（朱霞等，2010），本試驗(yàn)采用赤霉素浸種后苗長、胚根長等指標(biāo)均高于對照，其中赤霉素浸種36 h后對黃槐決明苗長和根長的促進(jìn)效果最好，與朱霞等（2010）對決明種子的研究結(jié)果較為相近。

3.2.3 對礦區(qū)植物生態(tài)修復(fù)的指導(dǎo)意義

采用豆科植物開展礦區(qū)生態(tài)修復(fù)時，為促進(jìn)修復(fù)植物快速萌發(fā)和生長，可采用外源激素浸種，采用赤霉素浸種則較人工擦破種皮、清水浸種、其它試劑都更為有效，能夠起到節(jié)約工期和成本的作用。本次供試的豬屎豆、黃槐決明在赤霉素浸種處理適宜時間后，都表現(xiàn)出較好的萌發(fā)效率。但浸種時間對種子萌發(fā)的影響會有較大差異，目前還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，除了外源激素劑量有明顯影響外，還和受試種子品種、質(zhì)地、產(chǎn)地等都有一定的關(guān)聯(lián)性。浸種達(dá)到適宜時間后再繼續(xù)浸泡，可能會出現(xiàn)一定的抑制作用，供試的黃槐決明種子最佳浸種時間在24 h，浸種36 h萌發(fā)指標(biāo)則會下降。而豬屎豆種子則呈現(xiàn)先降后增的趨勢，最佳浸種時間為12 h，但浸種36 h較24 h萌發(fā)指數(shù)要高，可能在浸種超24 h后種皮受到損傷后更易發(fā)芽，有研究設(shè)置7個浸種時間考察濕地松種子活力的影響中呈現(xiàn)由低到高再到低的趨勢（馬宏倫等，2018），與本試驗(yàn)豬屎豆表現(xiàn)的發(fā)芽趨勢一致。在工程實(shí)踐中，可設(shè)計更加優(yōu)化的浸種時間梯度試驗(yàn)，以精確選擇浸種試劑、劑量和時間。

本試驗(yàn)表明隨著浸種時間的延長，對豬屎豆幼苗的生物量促進(jìn)效果不再明顯，赤霉素浸種24、36 h后豬屎豆幼苗苗長低于對照組，表明浸種超過適宜時間總體上不利于豬屎豆幼苗生長，可能是由于較長時間的浸泡，發(fā)生的無氧發(fā)酵使種子內(nèi)部產(chǎn)生酸性物質(zhì)，抑制了幼苗的伸長，另外對不同植物種類的影響規(guī)律也會有所差異。而赤霉素浸種對黃槐決明幼苗苗長、根長和生物量的影響總體上呈現(xiàn)促進(jìn)作用，其中浸種12 h對黃槐決明幼苗鮮質(zhì)量提升作用最大，與王紅俊等（2014）研究認(rèn)為浸種處理可以提高幼苗的鮮質(zhì)量一致。所以在實(shí)踐上應(yīng)綜合考慮赤霉素促生長效果和經(jīng)濟(jì)成本，以合理控制不同浸種劑的浸種時間，如針對黃槐決明可采用蒸餾水浸種12 h來代替赤霉素浸種24 h，可節(jié)約工程成本和工期。