不同浸種處理對黃豆種子萌發(fā)影響的拓展探究

邰玉韋

1 研究背景

探究實(shí)驗(yàn)引發(fā)的困惑和思考：（1） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：在七年級上學(xué)期“影響種子萌發(fā)的外界條件”授課后，筆者分別發(fā)給每位學(xué)生20粒黃豆種子，回家做探究實(shí)驗(yàn)，幾天后學(xué)生普遍反映種子在萌發(fā)過程中有的發(fā)霉和發(fā)臭，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想。（2） 教師教研：一次市級公開課“探究酸雨對種子萌發(fā)影響”課后研討時(shí)，不約而同幾位教師都提到了種子發(fā)霉的困擾。立足于要解決教學(xué)實(shí)際問題的想法，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考：種子萌發(fā)除了滿足基本的外界條件（一定的水分、充足的空氣和適宜的溫度），種子其他外界條件是不是也會影響種子的萌發(fā)？

學(xué)生通過上網(wǎng)學(xué)習(xí)和進(jìn)行實(shí)際調(diào)查知道，在種子萌發(fā)過程中，微生物的影響是很顯著的，一些病原微生物對種子的萌發(fā)具有抑制作用，同時(shí)也危害剛剛萌出的幼苗，造成腐爛。有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民，為了提高種子發(fā)芽率和防止疾病死苗的發(fā)生，在播種前經(jīng)常對不同的種子進(jìn)行不同的浸種處理，一方面增加種子的吸水能力;另一方面，殺死種子內(nèi)外大部分病毒和真菌，或者去掉一些雜質(zhì)。

2 探究的目的

通過廣泛的收集信息、師生交流和小組討論后，師生決定在充分利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源和生活中熟悉資源的基礎(chǔ)上，做一次小小農(nóng)業(yè)“科學(xué)家”，設(shè)計(jì)了不同濃度的高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水分別在不同處理時(shí)間浸種處理下，對黃豆種子萌發(fā)影響的拓展實(shí)驗(yàn)，以此來探究除溫度、水分和空氣以外的影響種子萌發(fā)的其他外界條件，從而從實(shí)驗(yàn)中找出利于黃豆種子萌發(fā)的浸種處理方式。

3 探究過程與數(shù)據(jù)

3.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和準(zhǔn)備

從購買的黃豆中取大小、飽滿程度基本相同的完整的種子，每組實(shí)驗(yàn)組和對照組精選取20粒。在大小相同的解剖盤內(nèi)鋪上一層厚薄適當(dāng)?shù)纳惩磷鳛榕囵B(yǎng)床;若干個(gè)小燒杯用于浸種和清洗，操作過程中用鑷子;種子培養(yǎng)過程中用灑水壺保證水分條件。在標(biāo)簽紙分別標(biāo)注清楚試劑的濃度、時(shí)間和日期。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑的配制方法

高錳酸鉀溶液和84消毒液的配制方法采用的是質(zhì)量和體積比，而洗潔精和石灰水配制方法采用的是溶液體積比。如：浸泡濃度為0.1%，相對于1滴洗潔精加100滴清水的濃度。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法

把精選的每個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對照組（清水組）的黃豆種子提前用清水浸泡12 h，然后分別在不同濃度的高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水中，浸泡不同時(shí)間后，再用清水反復(fù)沖洗。在沙土床上培養(yǎng)，堅(jiān)持每天觀察，早晚各噴水一次，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)保持通風(fēng)，及時(shí)開門和開窗。

3.2 實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)：每個(gè)實(shí)驗(yàn)三組，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后取平均值，共記錄4次

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1～表3。

從表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出，短時(shí)間（10 min內(nèi)）、低濃度0.1%的化學(xué)試劑（高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水）的浸泡處理下，明顯都有促進(jìn)黃豆種子萌發(fā)的作用。和清水組種子發(fā)芽情況進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)：發(fā)芽提前，發(fā)芽數(shù)也較多，發(fā)霉發(fā)臭的現(xiàn)象也少，而且還發(fā)現(xiàn)，其中濃度為0.1%、10 min的高錳酸鉀溶液處理10 min和濃度為0.1%和0.5%84消毒液處理10 min的效果最好。這說明高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水低濃度、短時(shí)間對種子的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用。可能對種子有一定的殺菌作用，或者對種皮抑制有一定的作用。

把表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和表1中的數(shù)據(jù)對比，整體可以看出，相同濃度的化學(xué)試劑（高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水）的浸泡20 min時(shí)間處理下，作用效果有不同，隨著試劑濃度增加，發(fā)芽率稍降低，發(fā)霉情況開始增多。其中，濃度為0.1%的高錳酸鉀溶液、84消毒液對黃豆種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，和清水組進(jìn)行對比，發(fā)芽稍提前，但發(fā)芽數(shù)并不見優(yōu)勢，發(fā)霉發(fā)臭的現(xiàn)象也有。還發(fā)現(xiàn)，不同濃度的洗潔精和石灰水在20 min浸泡處理下，發(fā)芽和發(fā)霉數(shù)據(jù)顯示，對種子的萌發(fā)有一定的抑制作用，其中洗潔精比石灰水更明顯。這說明：隨著化學(xué)試劑浸泡時(shí)間的增加對黃豆種子的萌發(fā)有了不同的的影響。其中，主要表現(xiàn)在高錳酸鉀溶液、84消毒液促進(jìn)作用消失，而洗潔精和石灰水的影響作用開始凸顯。

把表3中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和表1、表2中的數(shù)據(jù)對比，整體看，相同濃度的化學(xué)試劑（高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水）的浸泡30 min時(shí)間處理下，作用效果有的明顯的抑制作用，而且隨著試劑濃度增加，發(fā)芽率明顯降低，發(fā)霉情況明顯多于對照組，同時(shí)伴隨著發(fā)臭現(xiàn)象明顯。其中石灰水浸泡的種子萌發(fā)提前稍有一點(diǎn)優(yōu)勢。這說明在30 min及以上時(shí)間內(nèi)，用以上不同濃度的高錳酸鉀溶液、84消毒液、洗潔精和石灰水浸泡種子情況下，會使黃豆種子死亡，造成種子發(fā)芽數(shù)減低，死亡的種子就發(fā)霉進(jìn)而發(fā)臭，還會影響到已經(jīng)發(fā)芽的種子再發(fā)霉死亡。其中，從數(shù)據(jù)看出，石灰水對種皮可能有一定的腐蝕作用，造成種子一定的提前發(fā)芽，但發(fā)芽態(tài)勢并不旺盛。

5 探究結(jié)論與啟示

通過前后近一個(gè)月的課外拓展實(shí)驗(yàn)，探究小組初步得出了以下結(jié)論：在種子萌發(fā)過程中，一定的水分、充足的空氣和適宜的溫度是最基本的條件，其他外界條件也有一定的影響;種子萌發(fā)前，用濃度為0.1%的高錳酸鉀溶液和濃度為0.1%及0.5%的84消毒液先浸泡種子10 min，黃豆種子的發(fā)芽率和生長態(tài)勢最好;隨著試劑的濃度增加，浸泡時(shí)間的延長，對種子萌發(fā)的抑制作用越明顯;洗潔精對種子萌發(fā)有明顯的抑制作用，而且濃度越高，對細(xì)胞的破壞力越強(qiáng)，種子死亡率越高;石灰水可能對解除種皮在萌發(fā)時(shí)障礙起一定作用，尤其是種皮較厚的種子。

通過實(shí)驗(yàn)真真切切地感受到，實(shí)踐出真知！一個(gè)小小的種子萌發(fā)能夠把人類帶入無限的探究中，也啟示了人類現(xiàn)在的許許多多生活方式可能對其他的生命產(chǎn)生一定的影響，期待人類擁有更多的智慧和知識，在日常的生活中盡量減低類似洗潔精的化學(xué)制劑的使用量，促進(jìn)生命的和諧發(fā)展，促進(jìn)人類健康發(fā)展。