不同基质?遮阴强度对盐肤木种子萌发的影响

2023-12-14 04:43余清海
安徽农业科学 2023年23期
关键词:种子萌发

摘要 采用对盐肤木种子3种遮阴强度和4种土壤基质多种处理进行穴盘播种育苗试验,研究不同处理对盐肤木种子发芽率和发芽势的影响。结果表明:MLI(一层4针黑色遮阳网,遮阴50%~60%)和混合土环境(砂土∶腐殖质=3∶1)对盐肤木种子的萌发促进效果最优,发芽率和发芽势分别达到80.83%和40.83%。

关键词 种子萌发;硬实种子;盐肤木

中图分类号 S 722  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2023)23-0090-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.021

Effects of Different Substrates and Shading Intensity on Seed Germination of Rhus chinensis

YU Qing-hai

(Zhangping Forestry Bureau, Zhangping, Fujian   364400)

Abstract In this experiment, three kinds of shading intensity and four kinds of soil matrix were used to carry out plug seeding and seedling test to study the effects of different treatments on the germination rate and germination potential of Rhus chinensis seeds. The results showed that MLI (a layer of 4 needles black sunshade net, shade 50%-60%) and mixed soil environment (sand∶humus=3∶1) had the best effect on the germination of seeds, and the germination rate and germination potential reached 80.83% and 40.83%, respectively.

Key words Seed germination;Hard seeds;Rhus chinensis

作者简介 余清海(1974—),男,福建漳平人,工程师,从事营林生产管理研究。

收稿日期 2022-11-15

盐肤木(Rhus chinensis)又称五倍子树,经济价值、药用价值极高,其根可入药,具有祛风解毒、治疗小儿缩阴症和收敛解毒等功效,尤其是由角倍蚜(Schlechtendalia chinensis)寄生在其叶脉或复叶中产生的虫瘿(即五倍子)药用价值高[1-2],具有降低血糖、延缓肿瘤生长、抗衰老及抗菌等功效[3]。盐肤木为深根性树种,根系极为发达,能耐干旱瘠薄,对生境条件要求低,抗性和适应性强,叶片粉尘吸附能力强,是荒山绿化、公园观赏的佳选树种,可大量应用于城市园林绿化[4]。然而,盐肤木种子在萌发过程中,由种子硬实所造成的一系列问题影响其推广,如发芽率低、发芽慢、发芽时间不同步等缺点[5],因此探究盐肤木的萌发特性及适宜萌发条件具有重要的现实意义。

种子萌发作为植物生长、发育、繁殖的基础,在生活史中占有重要地位,同时也是整个生活史中最脆弱的过程之一[6-7],其受着种子自身活力、外界环境等影响[8]。休眠是指在适宜的萌发条件下,具有生活力的种子不能吸胀,难以正常萌发的现象[9]。大多数种子都存在休眠现象,其对植物种子能否快速萌发起着关键性作用[10]。对于不同的植物,引起种子休眠的因素不同。种子硬实是导致盐肤木休眠的重要原因[5]。硬实种子的种皮具有不透水和不透气的特点,在播种过程中,导致其出苗时间长,出芽率不高甚至不出苗,发芽不齐,从而影响了产量。发芽特性因种而异,因此需要通过选择相适宜的方法破除其休眠,从而提高发芽率。目前,关于种子硬实的破除问题研究报道较多,多集中于种子处理方法,但对于环境影响(光照、土壤基质)综合处理下的研究鲜见报道。在种子处理方面,温水浸种是被认为简单、易操作且经济实惠的方法之一,可以改变种皮的透气性和透水性。苏晓敏等[11]研究表明,采用70 ℃温水浸种10 min能有效解除鹽肤木(R.chinensis)种子的休眠。因此,笔者采用盐肤木种子作为研究材料,在70 ℃温水浸种10 min的前提条件下,设置3种遮阴强度和4种土壤基质对盐肤木播种育苗进行试验,研究试验因子对盐肤木种子萌发的影响,旨在为优化解除盐肤木种子硬实的条件及对盐肤木的生产实践提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 种子来源及信息。

供试盐肤木种子产于福建省漳平市桂林街道厚福社区,2020年11月,对供试种子进行采收,采集后自然干燥。试验开始前剔除杂质,选择颗粒饱满、色泽深、无虫蛀的种子进行试验。盐肤木种子形状为近球形,略压扁,直径2~3 mm,呈褐色,坚硬,表面具有一层蜡质,有光泽。

1.1.2 容器及基质。

试验采用穴盘(75 cm×30 cm×10 cm,72孔)进行种子萌发,共需21个。基质为ST(砂土)、FZ(腐殖质)、HR(红壤)和HH(混合土即砂土∶腐殖质=3∶1),试验前对所有的穴盘和土壤用0.5% KMnO4进行消毒,并按试验设计分别填满穴盘。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计。

种子萌发试验开始于2021年3月15日,采用穴盘育苗法,试验开始前,将所有盐肤木种子经0.5% KMnO4消毒4 h,并用70 ℃水浴加热10 min;设置2种环境因素,为土壤基质和遮阴强度,土壤基质分别为ST(砂土)、FZ(腐殖质)、HR(红壤)和HH(混合土,砂土∶腐殖质=3∶1),通过搭建遮阴网架进行遮阴强度试验,设置3种遮阴强度梯度,分别为SLI(一层2针黑色遮阳网,遮阴20%~30%)、MLI(一层4针黑色遮阳网,遮阴50%~60%)、WLI(一层8针黑色遮阳网,遮阴80%~90%),通过光照强度测定仪测定各遮阴处理下的光照强度。将处理好的种子分别放入不同土壤基质中。共设计12个处理组合,每处理40粒种子,每处理重复3次,试验所需种子为1 440粒。

1.2.2 播种及管理。

将经过处理和挑选后的种子播种进小穴中,每个小穴播种1粒,轻埋于土壤约1 cm深,并与小穴边缘保持一定距离。种子发芽期间,每天按时观测和记录发芽状况,每天浇水,保持土壤湿润,隔10 d配置多菌灵进行消毒。

1.3 指标测定

参照《国际种子发芽规程》,胚根突出并且种皮的长度达到种子长度的1/2,即可判断为种子发芽,每天观察并记录盐肤木种子的萌发情况,直至连续3 d种子不发芽即终止发芽观测时间。于2021年3月23日(9 d)达到发芽高峰,测定发芽势;于2021年4月11日(28 d)终止观测。

发芽势=发芽达到顶峰时种子发芽数/供测定的种子数×100%

发芽率=试验终期全部种子发芽数/供测定的种子数×100%

1.4 数据处理

用Micrisoft Excel 2010 进行数据整理,SPSS 22.0进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 遮阴强度和土壤基质对盐肤木种子发芽的影响

由表1可知,不同遮阴强度对盐肤木种子发芽率和发芽势的作用

效果不同,存在一定差异。在12个处理下,发芽率为16.67%~80.83%,发芽势为8.33%~43.33%。SLI条件下,腐殖质(FZ)的发芽率和发芽势均为最高,分别为54.17%和42.50%,并且FZ和ST的发芽率差异显著(P<0.05),FZ与其他土壤基质的发芽势差异显著(P<0.05);MLI条件下,混合土(HH)的发芽率和发芽势均为最高,分别为80.83%和40.83%,并且HH与其他土壤基质的发芽率差

异显著(P<0.05),而发芽势均值变化均不显著(P>0.05);WLI条件下,红壤(HR)的发芽率和发芽势均为最高,分别为50.83%和43.33%,而发芽率和发芽势均值变化均不显著;在12个处理中,发芽率最高为MLI+HH处理(80.83%),发芽势最高为WLI+HR处理(43.33%),发芽率和发芽势最低均为SLI+ST处理(16.67%和8.33%)。

由表2可知,不同土壤基质对盐肤木种子发芽的影响不同,HH条件下,MLI的发芽率和发芽势均为最高,分别为80.83%和40.83%,且SLI的发芽率与其他2种遮阴强度差异显著(P<0.05),SLI与MLI的发芽势差异显著(P<0.05);HR条件下,MLI的发芽率最高,为52.50%,WLI的发芽势最高,达43.33%;ST条件下,WLI的发芽率和发芽势均为最高,分别达46.17%和25.00%,其发芽势均值与SLI差异显著(P<0.05);FZ条件下,SLI的发芽率和发芽势均为最高,分别为54.17%和42.50%,发芽率和发芽势与其他遮阴强度处理间差异均不显著(P>0.05)。

通过进一步计算遮阴强度和土壤基质对盐肤木种子发芽率和发芽势的变异系数可以得出(表3),不同处理之间的发芽率和发芽势变异系数不一,发芽率的变异系数为7.78%~73.99%,发芽势的变异系数为14.29%~86.60%,且SLI+ST下的发芽率和发芽势的变异系数均为最高。除处理SLI+HH、MLI+HR、WLI+HR和WLI+ST之外,发芽势的变异系数均高于发芽率。

双因素方差分析表明(表4),遮阴强度和土壤基质的交互作用对盐肤木种子的发芽率和发芽势的影响均不显著(P>0.05),遮阴强度显著促进盐肤木种子的发芽率(P<0.05),而对发芽势的影响不显著(P>0.05),土壤基质能显著促进盐肤木种子的发芽率和发芽势(P<0.05)。

2.2 发芽指标的相关性

从表5相关分析结果可以看出,发芽率和发芽势的Pearson 相关系数r=0.793,且双侧Pearson 的检验值Sig.=0.000<0.001,故二者呈极显著相关关系。

为了进一步探讨发芽率与发芽势之间的关系,分别将发芽率和发芽势进行回归拟合,建立线性回归方程,如图1所示,盐肤木种子的发芽势和发芽率的回归方程为y=0.942 2x+17.347 0(R2=0.594 2)。

3 结论与讨论

光照是影响种子萌发的重要环境因子,过强或过弱的光照均可能对植株生长产生不利影响[12]。有研究结果显示,一定遮阴条件有利于绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)种子萌发率的提高,但光照能提高种子的萌发质量[13],因此,需要找到适宜的遮阴强度,既能提高种子的发芽率,又能提高萌发质量。该研究表明,不同的遮阴强度对盐肤木种子萌发影响不同,其中以MLI(一层4针黑色遮阳网,遮阴50%~60%)效果最佳,这与徐波[14]的研究结果一致。

土壤基质可以为种子萌发提供所需水分和养分,不同种子有其相对适宜的基质环境[15]。该试验中,不同基质下的盐肤木种子发芽率存在一定差异性;盐肤木种子在混合土中发芽情况最佳,在砂土中发芽率最低,说明砂土的强透氣性、弱保水性不适合盐肤木种子萌发[16-17];混合基质在通气性、保水性和保温性等方面均优于单一基质。董琼等[18]对树番茄(Cyphomandra betacea Sendtn)种子萌发进行研究,表明混合基质对种子萌发促进效果好,这与该研究结果具有一致性。

综上所述,促进盐肤木种子萌发的最佳组合为MLI(一层4针黑色遮阳网,遮阴50%~60%)和混合土(HH),发芽率和发芽势分别达到80.83%和40.83%。

参考文献

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