趙磊 高乾奉 章毓文 王兆成 沈軍城 傅松玲



摘要:為了提早出苗、提高薄殼山核桃苗木質量,對種子電熱催芽苗池采用功率為600W的S形電熱線,保持恒定溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃等4種不同催芽溫度催芽14d,對比其種子發芽率和幼苗的生長指標。結果表明,在30℃時,種子的發芽率最高,達到94.29%;且催芽后的播種幼苗生長最佳,地徑和苗高分別達 2.85mm、11.51cm。
關鍵詞:薄殼山核桃;電熱催芽;種子;發芽率
中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2020)16-0115-03
薄殼山核桃[Carya illinoensis (Wangenh.) K. Koch],又名碧根果,是集保健干果、木本油料、園林綠化、高檔木材為一體的生態經濟型樹種,其社會、生態、經濟效益已經被很多國家肯定與認可,具有極大的種植前景,在安徽乃至中國很多適宜地區栽培面積迅速擴大[1-4]。但目前在實際生產中,催芽時間長、種子發芽率低、發芽勢弱等現象時常發生。長時間育苗工作的滯后,在很大程度制約了薄殼山核桃產業的高效、科學、集約化種苗繁育[5-7]。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 于2018年秋季采收優良實生單株薄殼山核桃種子,選擇充分成熟且顆粒飽滿的種子,種子采收于安徽農業大學國家高新農業園,品種為安農1號,采收后放置干藏。加熱所用的電熱催芽苗床與自動控溫器設備來源于安徽省順源農業有限公司。
1.2 試驗地概況 育苗試驗地位于合肥市長豐縣,地處安徽中部。屬亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫15℃,年均降雨量960mm,年均日照時數2160h,無霜期224d。水熱條件良好,適于薄殼山核桃的生長與繁殖。電熱催芽試驗于設施大棚內的專用苗池內進行。
1.3 試驗設施 為方便薄殼山核桃種子發芽后的取種和電熱催芽,本試驗建設了電熱催芽苗池,在苗池一側設有電熱溫控箱。電熱催芽苗池高0.2m,池內橫向寬度1m,縱向長度20m。壘砌時在池墻兩側上方留有間距固定的圓形插孔,用于搭設安裝保溫薄膜的拱棚,池體底部砌為斜面,高差3cm,斜面底端留有滲水孔,當苗池內有積水時可快速下滲并排出。池底首先鋪設1層約5cm厚的細沙,鑿平斜面;然后在沙層表面鋪設S型空氣加溫線,加溫線縱向排列,便于操作且助于受熱均勻;電熱線上方依次鋪設草簾和纖維布各1層。電熱催芽時在纖維布上鋪沙,將待催芽的種子層均勻覆蓋在細沙上,布設完畢后在種層淋水,使種子下陷并被細沙包裹,最后在種層上覆以稻草與透水塑料膜作為保溫層,減少催芽中的熱量散失。催芽池上方使用軟鋼絲架設拱棚,催芽時覆以保溫膜。自動控溫器架設于催芽苗池邊,與苗池下的加溫線連接,實驗中可通過變頻控溫器設定并維持恒定溫度(溫度波動維持在± 1℃內)。
1.4 試驗方法
1.4.1 種子置床 薄殼山核桃種子采收后,對種子進行晾曬和殺菌處理。在浸種的同時清理苗床,使用細沙鋪底5cm,上布空氣加溫線,線與線間距8cm,不可重疊。鋪草簾1層,用多菌靈500g配37.5L水,噴灑草簾殺菌,次日再鋪保濕布1層,用多菌靈500g配37.5L水制成溶液,噴灑保濕布殺菌。苗床處理與種子浸泡工作可同時進行,注意交叉操作。取浸泡處理后的種子入床,種子水平排列于沙層上,種層厚度約5cm,上覆1層厚稻草用以保溫,并在最上層覆蓋保溫透水塑料薄膜。
1.4.2 試驗設計 調整自動控溫器,分別設置25℃、30℃、35℃、40℃的加熱溫度,每日定時、等量灑水于最上層草簾,適時通風,維持75%的環境濕度,每間隔2d計算種子發芽率,每個處理選擇80粒種子,重復3次。
1.5 數據統計分析 每隔2d對薄殼山核桃種子發芽情況進行一次統計,得出14d內不同溫度下的種子發芽情況,14d后計算發芽率,使用游標卡尺和鋼卷尺測量不同處理下的幼苗的地徑與苗高,求平均值并計算方差。發芽率=(%)正常發芽中子數/供試種子總數×100
采用Excel 2003和SPSS 19.0進行數據方差分析,并采用LSD (P<0.05)方法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同催芽溫度對薄殼山核桃種子發芽率的影響 與其他植物一樣,薄殼山核桃的種子需要積累必需的能量后才可以萌發,溫度是影響著種子生理活動的活躍程度的重要因素之一,種子萌發過程不同的呼吸代謝途徑具有不同的強度和能荷,對種子萌發產生不同的影響,呼吸作用與種子含水量、所處的溫度條件密切相關[8-9]。
由表1可知,催芽14d后,當催芽溫度為30℃時,種子的發芽率最高,達到94.29%,比25℃、35℃、40℃下的發芽率分別增加13.98%、4.47%、9.15%。在不同的催芽溫度下薄殼山核桃的發芽率之間存在著顯著差異(P<0.05),前2d各溫度下發芽率均為0,第4天時,除25℃組外其余各組種子開始發芽,其中30℃組發芽率增長最快;經過14d的電熱催芽后,30℃組薄殼山核桃種子的發芽率最高,高于40℃的 88.14%,35℃的 89.82%,25℃的 80.31%,即 30℃〉35℃〉40℃〉25℃; 12d后,35℃與40℃的發芽率差異不顯著,催芽溫度30℃下種子的發芽率仍顯著高于其余組。由此可以得出:在30℃的條件下,薄殼山核桃的種子經過12~14d的電熱催芽處理就可以達到較高的發芽率。表明溫度對薄殼山核桃種子的出芽時間具有極其重要的影響,適合的溫度可以極大地縮短薄殼山核桃種子的出芽時間,為后期苗木培育節約了時間。
2.2 不同電熱催芽溫度對薄殼山核桃幼苗生長發育的影響 薄殼山核桃的種子經過不同溫度的催芽處理后播種生長的情況如表2所示。由表2可知,在30℃的電熱催芽后,薄殼山核桃幼苗的苗高(11.51 cm)和地徑(2.85mm)都達到了最高值,均高于35℃時的10.36cm、2.74mm,25℃時的10.14cm、2.74mm和40℃時的9.63cm、2.27mm,即 30℃>35℃〉25℃〉40℃,且除25℃和30℃時數據差異性較小外,其他溫度間的數據均達到了顯著的差異水平(P<0.05)。
3 結論與討論
3.1 結論 電熱催芽法對薄殼山核桃種子的催芽具有良好的促進作用,本試驗結果表明:在30℃左右的恒溫環境下種子發芽率達到最高,14d時薄殼山核桃種子發芽率達到94.29%,較25℃、35℃、40℃下的發芽率分別增加13.98%、4.47%、9.15%,保證了絕大多數的種子都可以成功發芽,同時30℃也是最有利于薄殼山核桃幼苗生長的溫度。經過該溫度催芽播種后,幼苗的地徑與苗高為組內最高,地徑苗高分別為2.85mm、11.51cm,與40℃下的地徑苗高相比分別增加20%、16%,在一定程度上實現了壯苗的作用。
3.2 討論 電熱催芽法是當前常用的作物催芽法,且已在蔬菜、水果種子的催芽上取得了較好的成效。電熱催芽法成本低,催芽池可精準、批量、高效地進行催芽作業,極大降低了外界不良溫度條件對種子萌發的抑制作用,顯著提高了種子的發芽率。本試驗將蔬菜中的催芽法引用至木本油料植株,并通過控制變量與對比分析法,發現電熱催芽法對山核桃種子的催芽同樣具有良好的促進作用[10-11]。
由于本試驗僅控制苗池溫度的變化,未探究苗池濕度對種子發芽率有何影響,在未來的試驗中可將濕度設置不同區間同溫度控制試驗結合。同時本試驗的溫度設置范圍大但分組較少,因而得出的最適發芽溫度較為粗略,未來可將組間溫度差縮小至1℃及其以下,如設置31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等組以便找到更為精準的最適溫度,在未來的生產實踐操作中將使薄殼山核桃種子的發芽率進一步提升,獲得更大的社會經濟和生態效益。
參考文獻
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(責編:張宏民)
基金項目:安徽省科技重大專項項目(18030701187)。
作者簡介:趙磊(1995-),男,安徽阜陽人,碩士研究生,從事經濟林栽培工作 。*通訊作者 收稿日期:2020-06-20