不同pH值處理對蔬菜種子發(fā)芽和幼苗生長的影響

朱淑新 梁魁景

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 衡水 053000）

蔬菜種植在我國有著悠久的歷史，但隨著人們生產(chǎn)生活對生態(tài)環(huán)境的破壞，土地荒漠化、鹽堿化及各種土壤環(huán)境污染，導(dǎo)致可利用的土地日漸減少，這些環(huán)境問題引起人們的廣泛關(guān)注，所以開始人工創(chuàng)造蔬菜生長的最適環(huán)境，發(fā)展集約化、工廠化生產(chǎn)，提高蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。蔬菜從土壤中吸收生長發(fā)育所需的營養(yǎng)元素，土壤是蔬菜進(jìn)行生命活動(dòng)的場所，對蔬菜的生長發(fā)育具有重大影響。酸性土壤pH值一般為4.5～6；堿性土壤中因?yàn)闅溲蹼x子濃度高[1～5]，指pH值大于7的土壤。本試驗(yàn)旨在為黃瓜、大葉菠菜和大葉空心菜集約化生產(chǎn)所需要的配套基質(zhì)及澆灌肥水的pH值調(diào)控提供理論依據(jù)。

黃瓜為1年生攀緣植物，葫蘆科甜瓜屬。黃瓜種植容易，產(chǎn)量大，口感佳，同時(shí)富含維生素，多吃有利于身體健康，是人們餐桌上的主要蔬菜，需求量很大。黃瓜生長需水量大，適宜在富含有機(jī)質(zhì)的濕潤肥沃土壤中栽培，但空氣相對濕度過大時(shí)很容易感病，造成減產(chǎn)。大葉菠菜營養(yǎng)價(jià)值高，多吃有利于身體健康。大葉菠菜的主根非常發(fā)達(dá)，應(yīng)選擇在土層深厚、排灌方便、pH值6～7的土壤環(huán)境中進(jìn)行種植。大葉空心菜有很好的清熱解毒功效，是人們喜愛的蔬菜之一。

前人對蔬菜發(fā)芽和生長發(fā)育適宜pH值的研究不是太多，僅見番茄有所報(bào)道，還有不同營養(yǎng)液的pH值對黃瓜生長發(fā)育影響的研究[6]，有關(guān)這方面的研究在其他蔬菜上還是空白，所以，對以上3種常見蔬菜發(fā)芽和生長發(fā)育最適pH值的研究具有非常重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料。黃瓜種子、大葉菠菜種子和大葉空心菜種子購于衡水市利民種子有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法。試驗(yàn)于2017年9～11月在衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行。共設(shè)置pH值分別為4、6、8、10、12的5個(gè)濃度梯度處理和清水對照處理，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)選用150粒種子，播種在花盆的基質(zhì)里。處理時(shí)，將不同pH值的水溶液放在大水盆里，然后將3種蔬菜種子的花盆放在各處理溶液中，采用底面吸水法澆灌。每天觀察并記錄發(fā)芽出苗情況，生長20d后測量苗高[7～10]。

1.3 數(shù)據(jù)處理。用Excel軟件統(tǒng)計(jì)全部數(shù)據(jù)并繪制圖表，并用Spss16.0軟件進(jìn)行對比分析。其中：①發(fā)芽勢=規(guī)定日期內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試全部種子數(shù) ×100%。②發(fā)芽率(GP)=n/N×100%；n為種子萌發(fā)的粒數(shù)，N為測試的全部種子數(shù)。③發(fā)芽指數(shù)：是發(fā)芽的總和，發(fā)芽指數(shù)(Gi)=∑(Gt/Dt)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同pH值處理對蔬菜種子發(fā)芽率的影響

2.1.1 對黃瓜種子發(fā)芽率的影響。從圖1可以看出，黃瓜種子在各個(gè)處理濃度下的發(fā)芽率均有顯著性差異，pH值為4時(shí)發(fā)芽率最大，達(dá)到50%，中性對照(CK)和pH值為8時(shí)發(fā)芽率也較好，都接近50%，pH值在10～12時(shí)，發(fā)芽率低于30%，表明黃瓜種子在強(qiáng)堿性環(huán)境下發(fā)芽受到明顯的抑制，微酸性、中性和微堿性環(huán)境中發(fā)芽良好。

2.1.2 對大葉菠菜種子發(fā)芽率的影響。大葉菠菜種子在各個(gè)濃度下發(fā)芽率也有顯著性差異，從圖1可以看出，大葉菠菜種子在清水對照中生長良好，其他的無論是酸性環(huán)境還是堿性環(huán)境處理，大葉菠菜的發(fā)芽率都明顯受到抑制，所以清水最適合大葉菠菜種子的發(fā)芽。

2.1.3 對大葉空心菜種子發(fā)芽率的影響。大葉空心菜種子在不同的酸堿處理下的發(fā)芽率無顯著差異，在各濃度處理時(shí)都能部分發(fā)芽，發(fā)芽率最好的處理是pH值為4時(shí)，為30%，表明大葉空心菜的種子較耐酸性環(huán)境。

圖1 不同pH值對蔬菜種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同pH值處理對蔬菜種子發(fā)芽勢的影響

2.2.1 對黃瓜種子發(fā)芽勢的影響。從表1中可以看出，黃瓜種子在不同處理下的發(fā)芽勢有顯著差異。在pH值為6和清水對照的中性環(huán)境下發(fā)芽勢弱，而在pH值為4的酸性環(huán)境和pH值8～10的堿性環(huán)境下都有較好的發(fā)芽勢。

表1 不同pH值對蔬菜種子發(fā)芽勢的影響

2.2.2 對大葉菠菜種子發(fā)芽勢的影響。大葉菠菜種子在各個(gè)濃度下發(fā)芽勢也有顯著性差異。其中，清水對照處理的發(fā)芽勢最好，發(fā)芽環(huán)境變酸或者變堿時(shí)，發(fā)芽勢都有不同程度的減弱，在強(qiáng)堿性環(huán)境pH值為12時(shí)，發(fā)芽勢最弱。

2.2.3 對大葉空心菜種子發(fā)芽勢的影響。與對照組(CK)進(jìn)行比較，種子的發(fā)芽環(huán)境在pH值為4、6、8、10、12時(shí)的發(fā)芽勢均無顯著性差異，pH值為4和pH值為12時(shí)發(fā)芽勢較大；在各處理的對比中可以看出，大葉空心菜種子對發(fā)芽環(huán)境的酸堿度適應(yīng)性很強(qiáng)。

2.3 不同pH值處理對蔬菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.3.1 對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)的影響。在黃瓜種子的發(fā)芽指數(shù)對比中發(fā)現(xiàn)，對照(CK)的發(fā)芽指數(shù)與其他各處理的發(fā)芽指數(shù)相比存在顯著性差異，從表2可以看出，黃瓜種子的發(fā)芽指數(shù)在pH值為4、8、10時(shí)比較大；中性環(huán)境下黃瓜種子的發(fā)芽指數(shù)最小。

表2 不同pH值對蔬菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

2.3.2 對大葉菠菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響。在大葉菠菜種子的發(fā)芽指數(shù)對比中發(fā)現(xiàn)，對照(CK)的發(fā)芽指數(shù)與其他各處理的發(fā)芽指數(shù)存在顯著性差異；清水對照處理(CK)大葉菠菜種子的發(fā)芽指數(shù)最大，種子的活力最大，其次是pH值為4時(shí)的發(fā)芽指數(shù)；在各個(gè)不同的處理對比中，強(qiáng)堿性環(huán)境(pH值為12)種子的發(fā)芽指數(shù)最低，種子活力最小。表明大葉菠菜種子在中性環(huán)境下活力高、發(fā)芽指數(shù)高。

2.3.3 對大葉空心菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響。在大葉空心菜的發(fā)芽指數(shù)對比中發(fā)現(xiàn)，在酸性(pH值為4)和強(qiáng)堿性(pH值為12)環(huán)境下大葉空心菜種子的發(fā)芽指數(shù)較高，發(fā)芽活力較高，而在中性環(huán)境(清水對照組)時(shí)，大葉空心菜種子的發(fā)芽指數(shù)最低。表明大葉空心菜種子在酸性和強(qiáng)堿性的環(huán)境下發(fā)芽指數(shù)最好，種子活力強(qiáng)。

2.4 不同pH值處理土壤對蔬菜株高的影響。株高是植物生長的最基本指標(biāo)之一。從圖2可以看出，黃瓜苗高最大的是pH值為8時(shí)，第2位是pH值為4時(shí)，第3位是pH值為10時(shí)，這一研究結(jié)果與卜崇興[6]等人的研究結(jié)果吻合。對大葉菠菜而言，適宜其幼苗萌發(fā)和生長的最適pH值為4～10，而在pH值為12的土壤環(huán)境中，它的平均株高只有5cm，雖然在此土壤濃度中也能發(fā)芽，但其種子發(fā)芽后長勢不佳；大葉空心菜在土壤pH值為4～6時(shí)，平均株高也比較高。

圖2 不同pH值對株高的影響

3 結(jié)論與討論

本次試驗(yàn)旨在研究黃瓜、大葉菠菜和大葉空心菜這3種常見蔬菜種子在不同pH值下的發(fā)芽情況和幼苗生長發(fā)育情況，選出每種蔬菜種子發(fā)芽最適的土壤pH值。結(jié)果表明，黃瓜種子發(fā)芽和幼苗生長適宜在pH值為4的酸性環(huán)境和pH值為8的堿性環(huán)境，大葉菠菜種子發(fā)芽適宜在中性環(huán)境中；大葉空心菜種子發(fā)芽和幼苗生長的最適宜pH值為4～6。該結(jié)論為3種蔬菜工廠化和集約化育苗所用栽培基質(zhì)和所用水的pH值調(diào)控提供了一定的理論依據(jù)。

黃瓜和大葉空心菜種子在偏酸和偏堿的環(huán)境下都有較好的發(fā)芽勢，原因可能是偏酸或偏堿的環(huán)境有利于軟化種殼，加快種皮吸水膨脹，使種子短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)芽，而強(qiáng)堿的環(huán)境同時(shí)也會(huì)抑制種子的萌發(fā)，所以發(fā)芽率在強(qiáng)堿性環(huán)境下較低。同時(shí)對幼苗的生長發(fā)育而言，只有在最適合的環(huán)境下才能生長，不適合的酸堿環(huán)境會(huì)抑制幼苗的生長。

本次試驗(yàn)存在不足之處，需進(jìn)一步設(shè)置更精細(xì)的pH值梯度差，使每種蔬菜種子生長適宜的pH值范圍更為精準(zhǔn)。