不同溫度覆土厚度澆水量對瑪咖發芽的影響

潘天春，何興成，蔣秋霞，周杰雨，楊　坪（西昌學院 農業科學學院，四川 西昌 615013）

不同溫度覆土厚度澆水量對瑪咖發芽的影響

潘天春，何興成，蔣秋霞，周杰雨，楊坪
（西昌學院 農業科學學院，四川 西昌 615013）

以云南麗江購買的黃瑪咖種子為試驗材料，設置溫度、覆土厚度、日澆水量3個因素。溫度為20、24、28℃，覆土厚度為0.7、1.4、2.1 cm，日澆水量為10、15、20 mL，三因素三水平按正交旋轉設計為27個處理，研究溫度、覆土厚度、日澆水量對瑪咖種子發芽率和發芽勢的影響。結果表明：瑪咖的發芽率最優水平為覆土厚度0.7 cm，溫度20℃，每日澆水量15 mL，該水平組合下瑪咖種子的發芽率為46%。覆土厚度對瑪咖發芽率的影響最大，溫度的影響其次，日澆水量的影響最小。

瑪咖；正交試驗；發芽率；發芽勢

0　引言

瑪咖（LepidiummeyeniiWalp.Maca）屬于十字花科（Cruciferae或Brassicaceae）獨行菜屬（Lepidium）的一種植物［1］，為一年生草本植物，地上部分平鋪地面，地下部分為蘿卜狀塊莖，其長10～14 cm，寬3～5 cm［2］。原產于秘魯中部基寧（Jinin）及帕斯科（Pasco）附近海拔4 000 m以上的安第斯大林山區，該地區低溫、強風，生態條件惡劣，不適于其他作物生長。瑪咖是一種非常獨特的高原農作物，不僅含有豐富的營養成分，還含有其他活性成分如瑪咖酰胺（mecamide）、瑪咖烯（maceaen）、含硫的酯甙（Glucosinolates）、生物堿等［3］，具有強身健體、增強人體免疫力、提高生育力、快速恢復體力、抗疲勞等功效，而且無任何毒副作用，因而其在當地民間有“秘魯人參”和“南美人參”的美譽［4］。瑪咖種子顏色為黃棕色，卵圓形，長0.152～0.208 mm，寬0.066～0.128 mm。種皮薄，透明狀，胚呈乳白色。種孔處可見白色細短絨毛［5］。本文從影響瑪咖種子出苗的溫度、覆土厚度、日澆水量三個因素研究瑪咖種子在何種條件下具有最好的發芽率和發芽勢，并以此為依據，高效地培育出優質的瑪咖幼苗。試驗數據采用方差分析和極差分析處理。

1　材料與方法

1.1材料

2014年云南麗江購買的黃瑪咖種子，昭覺瑪咖種植基地采集的土壤和腐殖質。試驗用土在昭覺縣瑪咖種植基地采集，在實驗室拌入少量腐殖質。

1.2試驗方法

1）試驗地點

西昌學院北校區煙草實驗室和品質分析實驗室。

2）因素及水平確定

本次試驗采用L27（33）正交設計，因素分別為覆土厚度（A）、溫度（B）、日用水量（C）。覆土厚度因素的三水平：A1（覆土厚度0.7 cm）、A2（覆土厚度1.4 cm）、A3（覆土厚度2.1 cm），基部土壤厚5 cm。溫度因素三水平：B1（培養箱溫度20℃）、B2（增養箱溫度24℃）、B3（培養箱溫度28℃）。日澆水量因素三水平：C1（每日澆水10 mL）、C2（每日澆水15 mL）、C3（每日澆水20 mL）（表1）。三個因素的三個水平正交組成27個處理，每個處理設置3個重復［6］（表2）。

表1　對瑪咖種子處理的因素水平

表2　對瑪咖種子處理的不同因素和水平組成的正交設計

1.3材料播種

準備81個相同的硬紙盆，每個硬紙盆的口徑15 cm，深度10 cm，低部均留有3個透氣孔。在硬紙盆中預鋪5 cm厚的基部土壤后，在基部土壤上面均勻撒播50粒瑪咖種子，盡量讓種子不發生堆積。按照正交試驗設計，對各處理進行覆土，澆水后放入對應溫度的培養箱中。

1.4數據測定

2014年9月22日18∶00播種，此后每天18∶00澆水，檢查培養箱溫度是否正常，并記錄每個紙盒中瑪咖種子發芽數量。2014年10月8日結束記錄種子發芽數量，測定根長，鮮重和子葉長等指標。

2　結果與分析

2.1各處理對瑪咖根長、子葉長和幼苗鮮重的影響

表3　各處理對瑪咖幼根長、子葉長和苗鮮重的影響

由表3中，各處理中平均根長為1.43 cm，最大值為2.6 cm，比平均值高82%，最小值0.4 cm，比平均值低72%。平均子葉長1.29 cm，最大值2.1cm，比平均值高63%，最小值0.5 cm，比平均值低61%。平均鮮重2.59 mg，最大值3.68 mg，比平均值高42%，最小值1.43 cm，比平均值低45%。

表4　不同處理對根長影響的方差分析

由表4可知，A因素B因素對根長的影響顯著，C因素對根長的影響不顯著。

表5　不同處理對鮮重影響的方差分析

由表5可知，A因素、B因素、C因素對鮮重的影響均不顯著。

表6　不同處理對子葉長影響的方差分析

由表6可知，A因素、C因素對子葉長的影響顯著，B因素對子葉長的影響不顯著。

表7　不同處理對根長、子葉長、鮮重影響的極差分析

由表7，不同覆土厚度、溫度、日澆水量處理瑪咖種子，對根長、子葉長、鮮重影響的極差大小為溫度對根長的影響最大，覆土厚度其次，日澆水量最小；覆土厚度對子葉長的影響最大，溫度其次，日澆水量最小；日澆水量對鮮重的影響最大，溫度其次，覆土厚度最小。

2.2不同處理對瑪咖發芽勢的影響

通常用種子發芽勢和發芽率衡量種子發芽力，種子發芽勢高，則表示種子活力強，發芽整齊，出苗一致［6］。其表達方式是計算種子從發芽開始到發芽高峰時段內發芽種子數占測試種子總數的百分比［7］。

表8　各處理開始發芽時間和發芽勢

由表8，處理5～9從第三天開始發芽，處理22～27第9天開始發芽；瑪咖種子在第6天時出現發芽高峰，以第6天發芽總數來計算此次試驗種子的發芽勢，發芽勢最高的處理4，發芽勢為46%，處理19～27第6天的發芽勢均為0%。

表9　不同處理對瑪咖種子發芽勢影響的方差分析

F檢驗結果表明，3個因素中B因素和C因素對發芽勢的影響都不顯著，A因素對發芽勢的影響顯著（表9）。

2.3不同處理對瑪咖發芽率的影響

根據表11可以看出3個因素中A因素、B因素對發芽率的影響都顯著，C因素對發芽率的影響不顯著。

表11　不同處理對瑪咖種子發芽率影響的方差分析

從表10可以看出發芽率排在前三的分別是處理1發芽率51.33%、處理9發芽率49.33%、處理3發芽率48.67%，發芽率最低的是處理25。在27個處理中發芽率超過40%的有處理1～6、8、9；發芽率低于5%的有處理13、15～20、22、23、26、27。

表10　不同處理對瑪咖種子發芽率影響的極差分析

2.4發芽率的優水平與優組合

根據正交設計的特性，對A1、A2、A3來說，正交實驗的試驗條件都是完全一樣的，可以直接進行比較［8］，如果A因素對試驗指標無影響，那么K1、K2、K3應該相等，但是由表10可見，K1、K2、K3實際不相等，A因素K1=369.33%＞K2＞K3，所以可以確定A1為因素A（土壤厚度）的優水平；B因素K1= 203.33%＞K3＞K2，所以B1為因素B（溫度）的優水平；C因素K2=168.67%＞K3＞KC2，所以C2為因素C（日澆水量）的優水平。A1B1C2為發芽率的最優組合。

各因素的極差越大，代表該因素對發芽率的影響越大。由表10可知，極差RA＞RB＞RC，RA= 39.26%。A因素對發芽率的影響最大，B因素其次，C因素最小。

3　結果與討論

3.1各因素對根長、鮮重、子葉長的影響

綜合考慮溫度、覆土厚度、日澆水量對子葉長、根長、鮮重的影響。覆土厚度溫度對根長的影響顯著，日澆水量對根長的影響不顯著。覆土厚度、溫度、日澆水量對鮮重的影響均不顯著。覆土厚度、日澆水量對子葉長的影響顯著，溫度對子葉長的影響不顯著。

對子葉長影響的主次關系是：覆土厚度＞溫度＞日澆水量；平均子葉長1.29 cm，最大值2.1 cm，比平均值高63%，最小值0.5 cm，比平均值低61%。對根長影響的主次關系是：溫度＞覆土厚度＞日澆水量；幼苗平均根長為1.43 cm，最大值為2.6 cm，比平均值高82%，最小值0.4 cm，比平均值低72%。對鮮重影響的主次關系是：日澆水量＞溫度＞覆土厚度；平均鮮重2.59 mg，最大值3.68 mg，比平均值高42%，最小值1.43 cm，比平均值低45%。

3.2各因素對發芽勢和發芽率的影響

發芽率排前三的分別是處理1發芽率51.33%、處理9發芽率49.33%、處理3發芽率48.67%，發芽率最低的是處理25。在27個處理中發芽率超過40%的有處理8個；發芽率低于5%的有處理13個。對發芽率影響的主次關系是：覆土厚度＞溫度＞日澆水量。發芽勢最高的處理4發芽勢46%，處理19～27第6天的發芽勢均為0%。結果表明覆土厚度對瑪咖發芽勢影響最大，因為瑪咖種子太小，覆土厚度越厚，瑪咖種子破土發芽的難度越大，但處理6～9在覆土厚度都相同的條件下卻能率先破土完成發芽，此時溫度和日澆水量對發芽勢的影響就開始凸顯。在一定范圍內，較高的溫度和日澆水量能提高瑪咖種子的發芽勢。本次試驗中的瑪咖種子的發芽勢較低，發芽勢最高的是處理9為37.33%。對發芽勢影響的主次關系是：覆土厚度＞溫度＞日澆水量。本次試驗以發芽率和發芽勢為主要篩選標準選擇瑪咖發芽的最優方案結果表明覆土厚度0.7 cm，溫度20℃，日澆水量15 mL，此水平組合下瑪咖種子的發芽率為46%，測定結果較能反映客觀實際，為今后瑪咖研究提供參考依據。

本次試驗覆土厚度、溫度、日澆水量的水平梯度較大，在以后的試驗中可以將覆土厚度、溫度、日澆水量的水平梯度設置得更小一些。除溫度、覆土厚度、日澆水量這些因素之外，可以考慮對瑪咖種子進行預處理，例如溫水浸泡，赤霉素溶液浸泡等以提高瑪咖發芽數。

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［2］肖偉，彭勇，許利嘉，等.秘魯特產藥用植物瑪卡研究的新進展［J］.世界科學技術:中醫藥現代化，2007，9（3）:102-106.

［3］MCCONOM M M，ⅦLⅡSKI J R，MCPHAⅡK L，et a1.Analysis of Macamides in Samples of Maca FLepidium Meyenii1 by HPLC—UV，MS/MS［J］.Phytochemical Analysis，2005，l6（6）：463-469.

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［5］熊玉萍，董誠明，田亞杰，等.瑪卡種子檢驗技術［J］.種子，2015（3）:35.

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Effect of Temperature，Covering Depth and Water Quantity on Seed Germination of Maca

PAN Tian-chun，HE Xing-cheng，JIANG Qiu-xia，ZHOU Jie-yu，YANG Ping
（School ofAgriculture Science，Xichang College，Xichang，Sichuan 615013，China）

Maca seeds collected in Lijiang，Yunnan were used as experimental materials in this study and treated with different temperature，covering depth and daily water quantity.Temperature was set respectively at 20℃、24℃、28℃in this paper，covering depth 0.7 cm、1.4 cm、2.1 cm，and daily water quantity 10 ml、15 ml、20 ml.To study the effect of temperature，covering depth and water quantity on seed germination and germination potential of Maca，27 groups of germination progress were designed according to the orthogonal rotation with three factors.The experimental results indicated that the best treatment was the 0.7 cm，20℃with the daily water quantity of 15 ml with the germination rate of 46%.The influential order for the germination rate is covering depth＞temperature＞daily water quantity.

Maca；the orthogonal rotation；seed germination；germination potential

S567.21+9

A

1673-1891（2016）02-0006-05

10.16104/j.issn.1673-1891.2016.02.002

2016-03-24

四川昭覺縣雪峰瑪咖種植有限公司瑪咖研究項目。

潘天春（1966—），女，四川越西人，碩士，副研究員，研究方向：特種經濟作物研究。