不同因素對金盞菊種子發(fā)芽的影響

董麗菊 劉立平 卜立君 孟恒宇 卞志偉 趙利剛 陳西濤 卜崇興

（上海孫橋溢佳農業(yè)技術股份有限公司，上海 201210）*為通信作者

金盞菊（Calendula officinalisL.）是一年生或兩年生草本植物，屬菊科金盞菊屬，又名金盞花、黃金盞[1]。金盞菊的常見花色有黃色、橙黃色、橙紅色[2]，集觀賞和藥用于一體[3]，應用范圍較廣，例如，可全草入藥，能食用的花瓣和葉還可用于裝飾菜肴；可用于裝飾庭院、公園、道路等[4]；從植株中提取的活性物質可用于食品、醫(yī)藥、化妝品、飼料等諸多領域[5]，還可用于農業(yè)土壤修復[6-7]和病蟲害防治[8-10]等。因此，隨著產業(yè)鏈的延伸，金盞菊的栽培面積將不斷擴大，金盞菊的種子需求量也會持續(xù)上升。然而，目前對金盞菊種子發(fā)芽條件的研究較少。鑒于此，筆者特研究了不同基質和不同播種前預處理方法對金盞菊不同品種的種子發(fā)芽情況的影響，旨在為金盞菊的播種育苗提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試金盞菊材料分別為云南金盞菊、內蒙金盞菊、甘肅金盞菊（均以產地命名），挑選粒大、飽滿的種子參加試驗。供試育苗基質為河沙（規(guī)格為0.5～1.0 mm）、泥炭（規(guī)格為0～10.0 mm）、珍珠巖（規(guī)格為2.0～4.0 mm）。

1.2 試驗設計

試驗于2022年10月在上海孫橋溢佳農業(yè)技術股份有限公司的環(huán)東基地進行。試驗根據不同品種、不同基質、不同播種前預處理方法，采用三因素三水平的正交試驗設計法，共設9個處理，具體試驗設計見表1和表2。每處理重復3次，每重復100粒種子。

表1 金盞菊種子發(fā)芽影響因素

表2 金盞菊種子發(fā)芽試驗設計

在播種前預處理方法中，浸種是用約40 ℃的溫水持續(xù)浸種4 h，曬種是在晴天的樹陰下晾曬4 h，催芽是將金盞菊種子包在經過浸水的干濕兩用巾內，然后放入催芽室（溫度為20 ℃、濕度為90%）中進行恒溫恒濕培養(yǎng)，種子催至剛露白芽取出播種。

1.3 測定項目與方法

試驗通過測定發(fā)芽勢（發(fā)芽勢象征種子出苗的整齊度）、發(fā)芽率（發(fā)芽率代表種子出苗的數量）、發(fā)芽指數（發(fā)芽指數不僅綜合反映種子萌發(fā)的數量、速度以及整齊度等情況，而且可以反映植物萌芽期耐鹽性的強弱）、活力指數（活力指數是種子發(fā)芽速率和生長量的綜合表現，可以反映幼苗生長優(yōu)勢和生產潛力）等指標，研究不同品種、不同基質、不同播種前預處理方式對金盞菊種子發(fā)芽情況的影響。

計算公式：發(fā)芽勢(GE)=（初次計數發(fā)芽數÷發(fā)芽試驗樣品粒數)×100%，其中初次計數是日發(fā)芽種子數達到最高峰時；發(fā)芽率(GP)=（末次計數發(fā)芽數÷發(fā)芽試驗樣品粒數)×100%，其中末次計數是發(fā)芽種子總數較前一天無增加時；發(fā)芽指數（GI）=∑(Gt÷Dt），其中，Gt 為第t 日的發(fā)芽種子數，Dt為發(fā)芽第t 日；活力指數（VI）=GI×S，其中，GI為發(fā)芽指數，S 為初次計數后5 d 種苗生長量(長度或質量，本試驗采用的是從莖基部到子葉基部的種苗長度）。

1.4 數據統(tǒng)計與分析

使用Excel 和SPSS 17.0 對試驗數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理的金盞菊種子發(fā)芽情況

由表3可知，因品種、發(fā)芽基質、播種前預處理方法不同，各處理金盞菊種子萌發(fā)的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數各不相同，且各指標的數值變化均較大。其中，T3處理和T5處理的金盞菊種子發(fā)芽情況相對較好，T3處理和T5處理的金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數顯著或極顯著高于其他處理，T3處理的金盞菊種子發(fā)芽指數極顯著高于其他處理，T8處理的金盞菊種子發(fā)芽情況較差。綜上所述，在金盞菊播種育苗過程中，很可能因為品種、基質、播種前預處理方法等因素沒有設計好而導致出苗率低。

2.2 不同因素對金盞菊種子發(fā)芽情況的影響

由圖1可知，在各因素對金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽指數、活力指數的影響方面，因素A1、因素A2、因素A3、因素B1、因素B2、因素B3、因素C3與因素C1、因素C2間差異達極顯著水平，因素B1、因素B2、因素B3間差異不顯著；在各因素對金盞菊種子發(fā)芽率的影響方面，因素A1、因素A2、因素B1、因素B2、因素B3、因素C3與因素A3、因素C1間差異達極顯著水平。

圖1 不同因素及其不同水平對金盞菊種子發(fā)芽情況的影響

由圖2可知，在各因素對金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數的影響方面，因素C 產生的極差均為最大，其次是因素A，因素B 產生的極差最小。結合圖1，在品種、發(fā)芽基質、播種前預處理方法3個因素中，對發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數影響最大的因素是播種前預處理方法，其次是品種，基質對發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數的影響較小。在本試驗中，因素A3的金盞菊種子發(fā)芽情況相較于因素A1、因素A2表現較差，因素C3則有助于改善金盞菊種子發(fā)芽情況。

圖2 不同因素對金盞菊種子發(fā)芽情況影響的趨勢

2.3 不同因素對金盞菊種子發(fā)芽情況影響的效應檢驗

由表4 可知，因素A 和因素C 對金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數的影響均達極顯著水平，因素A、因素B、因素C 三者的交互作用對金盞菊種子發(fā)芽勢的影響達極顯著水平，對發(fā)芽指數、活力指數的影響達顯著水平，因素B 與因素C 的交互作用對金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數的影響達顯著水平，因素B、因素A 與因素B 的交互作用、因素A 與因素C 的交互作用對金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數的影響均不顯著。綜上所述，金盞菊種子發(fā)芽勢、發(fā)芽指數、活力指數受因素C 的影響最大。

表4 不同因素對金盞菊種子發(fā)芽情況影響的效應分析

3 結論與討論

試驗結果表明，因品種、發(fā)芽基質、播種前預處理方法不同，各處理金盞菊種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數各不相同。其中，選用云南金盞菊或內蒙金盞菊的種子，并在播種或育苗前對其進行催芽處理，種子發(fā)芽情況較好。但是，在本試驗中，河沙、泥炭、泥炭與珍珠巖質量比3∶1 混合作為發(fā)芽基質，對金盞菊種子發(fā)芽情況均無顯著影響，表明不同基質對金盞菊種子發(fā)芽情況的影響不顯著，這可能與金盞菊種子在發(fā)芽過程中對營養(yǎng)和鹽堿性均有比較好的適應能力有關。同時，陳峰等[11]研究表明，用菌渣作為培養(yǎng)基質的金盞菊的長勢最好。因此，在金盞菊生產中，可根據實際情況選用適宜的基質。

種子播種前的預處理方法多種多樣。例如，田玉榮等[12]開展了不同因素對番茄種子發(fā)芽力的研究試驗，結果表明，通風、花蔭條件下晾曬的種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率明顯高于強光下暴曬的種子；費中平等[13]研究表明，隨著浸種時間的延長，種子發(fā)芽勢有升高的趨勢，但浸種時間大于6 h 可能會影響種子萌發(fā)。在本試驗中，播種前預處理方法是影響金盞菊種子發(fā)芽的最重要因素，其次是品種，這可能與金盞菊種子發(fā)芽初期需要較高的濕度、相對穩(wěn)定的溫度有關，與金盞菊種子自身的大小、營養(yǎng)狀況、硬實度等因素也有關。由本試驗結果可知，在溫度為20 ℃、濕度為90%的恒溫恒濕條件下進行催芽，有利于金盞菊種子的發(fā)芽，且云南金盞菊、內蒙金盞菊的種子比甘肅金盞菊的種子的發(fā)芽情況好。因此，在金盞菊生產中，宜先選用適宜的品種，再選用適宜的播種前種子預處理方法。本試驗采用的催芽方法可以應用于多個場景，有助于提高種子發(fā)芽率和促進幼苗健壯生長。例如，在工廠化育苗中，可在種子播種后立即轉入大型專用催芽室，通過控制溫度、濕度來促進催芽；在科研試驗中，可借助電熱恒溫培養(yǎng)箱來進行催芽；在大面積栽培生產中，可通過搭建小拱棚、加蓋薄膜或保溫被等方法來保溫、保濕。