温度、湿度、pH值及NaCl浓度对花生种子萌发的影响

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(1.临汾职业技术学院， 山西 临汾 041000； 2.吕梁学院， 山西 离石 033000)

花生是我国重要的油料经济作物，其总产量在我国油料作物中排名第一，在农产品市场中占有非常重要的地位。但花生的种植受气候、降水量、土壤等因素的影响较大，不同区域的气候、土壤条件有明显不同，因此花生的产量与价格一直处于较大波动的状态，各地区在种植面积和生产水平方面发展都极不平衡[1]。本试验通过研究温度、湿度、pH值及NaCl浓度对花生种子萌发的影响，旨在为不同地方花生种植改良土壤、花生高产栽培管理以及新品种的研发等提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试花生品种为鲁花19号和鲁花23号，人工去除花生壳且确保红衣无破损，然后用酒精消毒并用烘干箱烘干备用；供试沙土：取直径小于2 mm的细沙，冲洗干净并晾干以后，在180 ℃干燥箱中干燥至恒重备用[2]。

1.2 方 法

1.2.1 不同温度对花生种子萌发的影响

将培养皿内铺2层滤纸作为发芽床且滤纸用适量蒸馏水润湿，每皿25粒于恒温培养箱中进行试验，温度分别为15，20，25，30，35，40，45 ℃，重复3次，按时观察并记录种子的发芽情况[3-4]。

1.2.2 不同湿度对花生种子萌发的影响

将烘干的细沙加入到直径为12 cm的培养皿中，沙面距边缘约2 mm[5]。配制含水量为0、10%、 20%、30%、40%、50%、60%的土壤，将25粒种子均匀置于培养皿中的土面上，盖上盖子，于25 ℃恒温培养箱中进行萌发，重复3次，按时观察并记录种子的发芽情况。

1.2.3 不同pH值对花生种子萌发的影响

在各培养皿内铺2层滤纸作为发芽床，加入等量适量的不同pH值(pH值为3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0)的溶液进行处理，将消毒过的种子25粒均匀放入培养皿内，重复3次，于25 ℃恒温培养箱中进行萌发，按时观察并记录种子的发芽情况。

1.2.4 不同浓度NaCl处理对花生种子萌发的影响

将花生种子均匀放置于灭菌的且铺有2层滤纸的培养皿中，试验设NaCl浓度分别为0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mol/L，每皿25粒，重复3次，于25 ℃恒温培养箱中进行萌发，按时观察并记录种子的发芽情况。

1.2.5 发芽指标测定

试验开始后4 d时为计算发芽势时间，试验开始后第8天计算其发芽率。

发芽率(%)=8 d内发芽总粒数/单组试验种子粒数×100%

……(1)

发芽势(%)=4 d内发芽总粒数/单组试验种子粒数×100%

……(2)

发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)

……(3)

式中：Gt为逐日发芽数；Dt为相应的发芽天数[6]。

2 结果与分析

2.1 不同温度对花生种子萌发的影响

2.1.1 不同温度对鲁花19号花生种子萌发的影响

由图1可知，鲁花19号花生种子在低温15 ℃和高温45 ℃下，种子几乎不发芽,低温下种子酶活性极低，高温下种子酶变性，种子萌发能力受到严重影响。20～25 ℃，花生种子新陈代谢活跃程度随温度升高，种子发芽率、发芽势、发芽指数随温度的上升而上升，且在25 ℃时发芽率和发芽指数达到峰值。超过25 ℃，种子发芽率、发芽指数随温度升高而下降，40 ℃下最低。30 ℃处理下种子发芽势最大且略高于25 ℃下的发芽势，发芽率没有明显差异。由此可见，25 ℃为鲁花19号花生种子萌发的最佳温度，适当增加温度主要是影响种子的萌发速度。

2.1.2 不同温度对鲁花23号花生种子萌发的影响

由图2可知，鲁花23号花生种子在低温15 ℃和高温45 ℃下，种子几乎不发芽，种子发芽能力受到严重抑制。40 ℃下，种子发芽势和最终的发芽率都明显小于其他温度处理。20～30 ℃种子发芽率、发芽势及发芽指数均随温度的增加呈线性上升，且在30 ℃发芽率和发芽指数达到峰值。超过30 ℃，种子发芽率、发芽指数随温度上升而下降。35 ℃处理下种子发芽势最高且略高于30 ℃下的发芽势，发芽率无显著差异。表明鲁花23号花生种子萌发的最佳温度是30 ℃，适当的增加温度主要是影响种子的萌发速度，对种子的发芽率无显著作用。

图1 不同温度对鲁花19号花生种子萌发的影响

图2 不同温度对鲁花23号花生种子萌发的影响

2.2 不同土壤湿度对花生种子萌发的影响

2.2.1 不同土壤湿度对鲁花19号花生种子萌发的影响

由图3可知，鲁花19号花生种子在10%土壤湿度处理下几乎不发芽，原因是干旱胁迫下，花生种子细胞运输机制受阻无法完成正常的新陈代谢。20%土壤湿度下只有低于10%的种子萌发。10%～40%土壤湿度下花生种子各指标随土壤湿度的增加而呈上升趋势，在40%土壤湿度处理下达到峰值。超过40%，花生种子发芽率、发芽势、发芽指数随土壤湿度的增加而下降。60%湿度处理下，土壤几乎为稀泥，花生种子萌发受到严重抑制，几乎不发芽。30%～50%种子发芽率差异不明显，而发芽势差异较为显著。因此可以看出，鲁花19号花生种子萌发的最佳土壤湿度为40%，适宜的土壤湿度范围为30%～50%，适当的增加或减少处理湿度，主要是影响种子的发芽势和发芽指数，对种子的发芽率无显著作用。

图3 不同土壤湿度对鲁花19号花生种子萌发的影响

2.2.2 不同土壤湿度对鲁花23号花生种子萌发的影响

由图4可知，40%土壤湿度处理最有利于鲁花23号花生种子的萌发，其发芽率和发芽势均高于其他处理。30%和50%土壤湿度处理下发芽率稍低于40%的处理，无显著差异，但发芽势和发芽指数存在明显的不同。60%湿度处理下，土壤几乎为稀泥，花生种子萌发受到严重影响，几乎不发芽，部分种子变质发霉。10%湿度处理下，鲁花23号则有8%的种子发芽，20%湿度处理下，鲁花23号最终发芽率为40%。结果表明鲁花23号花生种子萌发的最佳萌发湿度为40%，适当的增加或减少处理湿度，主要是影响种子的发芽势和发芽指数，对种子的发芽率无显著作用，且鲁花23号较鲁花19号具有较强的抗旱性。

图4 不同土壤湿度对鲁花23号花生种子萌发的影响

2.3 不同pH值处理对花生种子萌发的影响

2.3.1 不同pH值处理对鲁花19号花生种子萌发的影响

由图5可知，在酸性溶液处理下，鲁花19号花生种子萌发均受到一定的抑制，而且随着pH值的减小，抑制作用逐渐加强。当pH值为3.0时，发芽率和发芽势都为0，且花生种子出现不同程度的霉烂，表明强酸严重抑制了其活力，种子呼吸机制及能量运输受阻。当pH值为4.0～6.0时，花生种子抑制作用随pH值上升而降低，故各指标随pH值上升而增加，在pH值为6.0时最高，pH值超过6.0，种子各发芽指标随pH值上升而下降，结果表明：鲁花19号花生种子萌发的适宜pH值为6.0，适宜在偏酸性土壤条件中生存，强酸会严重抑制其种子萌发，碱性溶液对花生种子萌发也有抑制作用。

图5 不同pH值对鲁花19号花生种子萌发的影响

2.3.2 不同pH值处理对鲁花23号花生种子萌发的影响

由图6可知，当pH值为3.0时，鲁花23号花生种子发芽率、发芽势和发芽指数均为0，且花生种子出现部分霉烂，表明强酸严重抑制了其活力，原因是种子呼吸作用和能量供给受到阻碍，物质代谢几乎停止，种子失去生命力。pH值为4.0～7.0时，花生种子新陈代谢受pH值抑制作用逐渐降低，发芽率和发芽指数随pH值的升高而升高，花生种子新陈代谢受pH值抑制作用逐渐降低，当pH值为7.0时，鲁花23号花生种子的发芽率、发芽指数最大，pH值高于7.0，发芽率和发芽指数随pH值的继续升高而下降。鲁花23号花生种子发芽势在pH值为6.0和8.0时最高，高于pH值为7.0时的发芽势。表明鲁花23号花生种子萌发的最适pH值为7.0，且适当的弱酸弱碱处理，可以促进种子初期的发芽速率，对最终发芽率表现抑制作用。

2.4 不同浓度NaCl处理对花生种子萌发的影响

2.4.1 不同浓度NaCl处理对鲁花19号花生种子萌发的影响

由图7可知，鲁花19号花生种子的发芽率、发芽势及发芽指数随着NaCl浓度的升高而显著下降，即随着NaCl含量的增加，种子发芽越来越难，花生种子的发芽势的受抑制程度越来越大。NaCl浓度为0.1 mol/L和0.2 mol/L时，花生种子的发芽势分别为28%和16%，对花生种子的发芽势抑制程度相对较小。NaCl浓度为0.1～0.2 mol/L时，花生种子的发芽势随浓度的增加迅速降低，盐浓度水平继续提高，对花生种子发芽势的抑制程度加大，但速度较慢。在0.5 mol/L NaCl浓度下，各指标全部为0，种子不能发芽。结果表明，盐胁迫对花生种子发芽存在抑制作用，不利于花生种子的萌发。

图6 不同pH值对鲁花23号花生种子萌发的影响

图7 不同浓度NaCl处理对鲁花19号花生种子萌发的影响

2.4.2 不同浓度NaCl处理对鲁花23号花生种子萌发的影响

由图8可知，鲁花23号花生种子萌发率与NaCl溶液浓度呈现明显的负相关关系，NaCl溶液浓度越高，其发芽率越低，原因是NaCl会影响细胞渗透压，影响细胞正常的运输方式，高浓度NaCl溶液会使细胞脱水而死亡。NaCl溶液浓度为0.1～0.2 mol/L时，鲁花23号仍表现较高的发芽率，继续增大NaCl溶液浓度，种子发芽率逐渐减小直到为0，且发芽势随浓度的升高迅速下降，随着NaCl浓度的提高，种子发芽势受到严重影响，受NaCl抑制水平加大，但速度趋缓。表明盐分不利于花生种子的萌发，对花生种子发芽具有严重的抑制作用，且鲁花23号相较鲁花19号具有较强的耐盐性。

3 结 论

花生种子萌发对环境的温度、湿度均有较广泛的适应范围。鲁花19号花生种子最佳萌发温度为25 ℃，30 ℃为鲁花23号花生种子最佳萌发温度。2个品种在土壤湿度为40%时的发芽率和发芽势最高。鲁花19号花生种子在pH值为6.0处理下的萌发率最高，萌发速度最快，鲁花23号花生种子在pH值为7.0处理下的萌发率最高。pH值过低或过高均会显著影响种子的正常发芽。花生种子在出芽阶段表现出一定的耐盐性，随着盐处理浓度的增加，花生种子的发芽率和发芽势逐渐下降，低浓度盐处理下花生种子的发芽势和发芽率下降较快，继续增加盐浓度，抑制效果更加明显，花生种子难以发芽。鲁花23号相较于鲁花19号表现出较强的抗旱性和耐盐性。

图8 不同浓度NaCl处理对鲁花23号花生种子萌发的影响

参考文献：

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