海藻精對玉米種子萌發及幼苗生長的影響

李婧，高小佳，章孜亮

(1.河北省農業生物技術創新中心，河北 秦皇島 066004；2.河北省農業廳植物營養與海洋功能肥料重點實驗室，河北 秦皇島 066004；3.河北省企業技術中心，河北 秦皇島 066004；4.領先生物農業股份有限公司，河北 秦皇島 066004)

海藻是海洋生物資源的重要組成部分，含有豐富礦質元素、海藻多糖、糖醇、氨基酸、維生素、甜菜堿及酚類等化合物，此外還含有生長素、細胞激動素、赤霉素等天然激素類物質[1-3]，具有很高的經濟價值和營養價值。近年來，海藻及其提取物在農業上的應用越來越受到人們的重視。已有研究結果表明，海藻提取物對蔬菜、水果、糧食等作物具有普遍的促進生長和增產效果。鄭懷訓等[4]發現大棚番茄施用海藻肥料，能促進番茄的生長、發育、早熟和增加產量。另有研究發現通過噴施海藻液肥能顯著提高草莓的產量和品質[5]。張曉虹等[6]試驗證明，在穴盤育苗條件下，灌根施用300倍液海藻生根劑，可同時促進黃瓜幼苗地上部和根系的生長。海藻提取物對種子發芽率、發芽勢的影響也有一些研究報道，Carvalho等[7]用0.8 mL·L-1的泡葉藻提取物浸泡大豆種子，發現發芽率較清水對照處理提高了 28.5%。作者以自行開發的海藻提取物產品(下稱為海藻精)為材料，對玉米種子浸種后，研究海藻精對玉米種子萌發和幼苗生長的影響，以期為海藻精在農業中的應用和推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料海藻精(海藻酸≥8%，有機質≥40%，K2O≥12%)為作者自行開發。供試作物為玉米，品種為鄭單958。

1.2 處理設計

對玉米種子進行浸種試驗，共設4個處理，分別是海藻精稀釋1 000倍，2 000倍，3 000倍，0(純水，CK)為對照，重復3次。

選取飽滿的玉米種子，在試驗前將種子在1%次氯酸鈉溶液中消毒，之后將種子分別置于不同濃度的海藻精稀釋液中浸種12 h。浸種完畢后用蒸餾水沖洗3次，用吸水紙吸干表面水分。將種子整齊播在鋪有直徑10 cm的雙層濾紙的培養皿中，每個培養皿中均放置30粒玉米種子，用清水保濕，置于25 ℃光照培養箱中萌發，光照與黑暗時間設置為12 h/12 h，光照強度為2 000 lx。

1.3 樣品采集與測定

每24 h記錄一次發芽情況(以胚根≥2 mm為標準)，第3 d計算發芽勢，第7 d計算發芽率。

萌發第15 d取10株幼苗用卷尺測量株高和根長，游標卡尺測量莖粗，同時測定葉綠素含量[8]。另取10株幼苗置于85 ℃烘箱中烘干至恒重，稱地上部干重、根干重。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2000和DPS進行處理，檢驗差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 對玉米種子萌發的影響

由表1可知，海藻精不同稀釋倍數處理對玉米種子的發芽率和發芽勢均有顯著的促進作用；海藻精不同稀釋倍數處理間差異顯著，海藻精稀釋2 000倍和3 000倍處理的種子發芽率和發芽勢顯著高于1 000倍處理。與對照相比，海藻精稀釋2 000倍和3 000倍處理發芽率分別增加6.0和6.3百分點，發芽勢分別增加12.5和23.3百分點。

表1 不同稀釋倍數海藻精處理對玉米種子萌發的影響

2.2 對玉米幼苗生長的影響

從表2可知，海藻精不同稀釋倍數處理玉米種子后，玉米幼苗的株高、莖粗、葉片數、根長和株干重與對照相比均存在顯著差異；不同稀釋倍數的處理表現為2 000倍和3 000倍的效果較1 000倍的好，其中株高、葉片數、地上干重、根干重和整株干重顯著高于1 000倍處理。與對照相比，2 000倍和3 000倍稀釋液浸種處理的玉米株高、莖粗、葉片數、根長、地上部干重、根干重和整株干重分別增加28.0%～28.6%、30.9%～33.0%、36.4%、52.4%～59.5%、33.9%～35.2%、45.0%和39.3%～39.9%，其間均表現差異顯著。

表2 不同稀釋倍數海藻精處理對玉米幼苗生長指標的影響

2.3 對玉米幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量和葉綠素a、葉綠素b含量是衡量葉片生長狀況的重要指標[9]。如表3所示，海藻精不同稀釋倍數浸種玉米種子后均在一定程度上增加了幼苗葉片葉綠素含量。海藻精稀釋2 000倍和3 000倍處理與對照相比，顯著增加了葉片葉綠素a和葉綠素(a+b)的含量，其中以海藻精2 000倍處理效果最好，分別增加31.4%和29.1%。

表3 不同稀釋倍數海藻精處理對玉米幼苗葉綠素含量的影響

3 小結與討論

海藻肥作為一種天然的有機肥料，含有多種營養元素及植物活性物質，在農業生產中發揮了有益的功效。劉培京等[10]曾報道海藻生物有機液肥能夠提高蔬菜種子的發芽率并促進幼苗生長，海藻生物有機液肥稀釋600倍處理黃瓜、番茄種子，能夠顯著提高種子的發芽率，海藻生物有機液肥稀釋400倍處理能夠顯著提高辣椒種子的發芽率。李湛等[11]研究發現，適當濃度的海帶提取液用于綠豆浸種，可以促進綠豆種子萌發，增加綠豆芽下胚軸長度、上胚軸長度，增強種子萌發過程中 α-淀粉酶活性，提高可溶性還原糖含量等。本研究結果表明，采用1 000～3 000倍海藻精稀釋液對玉米種子浸種處理，均能促進種子的發芽率和發芽勢，促進幼苗的生長及增加葉片葉綠素含量，其中2 000倍和3 000倍稀釋的處理促進萌發和壯苗作用較好，發芽率分別提高7.6%和8.0%，發芽勢提高21.7%和37.0%，整株干重提高39.0%以上，葉綠素(a+b)提高23.9%以上。在實際應用中推薦用稀釋2 000～3 000倍海藻精液來浸種玉米種子。