淺析種子發芽指數（GI）的測定

摘 要：種子發芽指數（Germination Index.GI）廣泛用來評定有機肥料的腐熟程度，但在標準NY/T 525-2021《有機肥料》中，不同的操作選擇會導致GI結果存在差異。以蒸餾水為參照，采用同一堆肥樣品為試驗對象，測定條件為（25±2）℃的培養箱避光培養48 h，培養皿中墊一張或兩張濾紙，分別測定蘿卜種子和黃瓜種子的根長和發芽率，計算GI。結果表明：培養皿中墊一張或兩張濾紙，不同的浸提液黃瓜種子的GI均大于蘿卜種子的GI；不同的浸提液放置兩張濾紙得到的種子的平均根長及相應的GI值也均優于一張濾紙。以上結果可為NY/T 525-2021《有機肥料》標準中種子發芽指數測定的條件選擇作出參考。

關鍵詞：種子發芽指數，腐熟度，堆肥，有機肥

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.17.038

Analysis on the Determination of Seed Germination Index （GI）

OU Xiong-bo

（Hunan Provincial Institute of Product and Goods Quality Inspection）

Abstract： The seed germination index （GI） is widely used to assess the maturity degree of rotten organic fertilizer. According to the standard NY/T 525-2021， Organic fertilizer， different operations lead to different GI results. With distilled water as the reference， using the same compost sample as the test object， the test condition was 25±2℃， and the incubator was kept away from light for 48 hours. One or two sheets of fi lter paper were placed in the petri dishes， the root length and germination percentage of radish seeds and cucumber seeds were measured， and their GI values were calculated. The results showed that the GI of cucumber seeds was higher than that of radish seeds in different extract liquids with one or two fi lter papers. The average root length and GI value of seeds obtained from different extract liquids absorbed by two fi lter papers were better than those absorbed by one fi lter paper. The above results can be used as a reference for the selection of conditions for the determination of seed germination index in NY/T 525-2021.

Keywords： seed germination index， maturity， compost， organic fertilizer

0 引 言

堆肥腐熟度是指堆料在堆肥過程中通過一系列的分解、有機礦化作用達到腐熟效果的穩定程度，它與植物的生長潛能相關，植物毒害性物質是微生物利用未腐熟的有機物的產物，植物發芽試驗是評價有機肥料腐熟程度最佳和最具有說服力的指標。

Zucconi等[1]于1981年提出作為種子發芽指數（Germination Index.GI）是評價肥料腐熟程度的生物學指標，綜合反映了堆肥的植物毒性。從理論上來說，當GI>50%，則可以認為堆肥基本腐熟；當GI>80%，則表明堆肥已達到完全腐熟，對植物完全沒有毒害作用。農業行業標準NY/T 3442-2019《畜禽糞便堆肥技術規范》[2]在2019年實施，首次提出并規定堆肥的種子發芽指數（GI）≥70%的安全施用標準。在2021年修訂的標準NY/T 525-2021《有機肥料》[3]中，增加了種子發芽指數的術語、定義、限定及其測定方法。由此可見，GI指數對于肥料的腐熟評價日趨重要，是保障堆肥合理施用的有效措施。

在涉及到GI測定的研究和標準中，對GI測定時的要求并沒有統一的規范和要求。就標準NY/T 525-2021《有機肥料》來說，在測定種子發芽指數時，條件的選擇并沒有具體化，只是單純的講述濾紙數量選擇一張或兩張、種子選擇為蘿卜種子或黃瓜種子。而在實際操作中發現，不同濾紙數量及種子類型的選擇，會導致測得的GI值存在差異。

本文針對標準NY/T 525-2021《有機肥料》中對種子發芽指數的測定方法進行探討和研究，選用不同的濾紙數量及不同類型的種子對同一堆肥樣品分別進行GI測定，以期對該標準中GI 的測定方法進行完善，本研究結果對于標準NY/T 525-2021《有機肥料》中種子發芽指數的測定方法的完善具有重要的指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗原料：已經過堆肥試驗處理的有機肥料成品。

試驗種子：蘿卜種子（發芽率≥98%）；黃瓜種子（發芽率≥98%）。

主要設備儀器：電子天平，PX2242ZH，奧豪斯儀器上海有限公司；電熱真空干燥箱：DZF-6050，上海精宏實驗設備有限公司；低溫培養箱，LRH-100CL，上海一恒科技有限公司；臺式恒溫振蕩器，THZ-412，上海精宏設備實業有限公司；數顯游標卡尺。

1.2 試驗方法

1.2.1 肥料成品水分的測定

預先干燥并恒重稱量瓶，稱取肥料成品2 g，精確至0.0001g，置于（50±2）℃并調節真空度為（6.4～7.1）MPa的電熱真空干燥箱中干燥2 h±10 min，取出，干燥器中冷卻至室溫，稱重，計算水分含量。

1.2.2 肥料成品GI的測定

取樣品10.00 g于具塞錐形瓶中，將樣品含水率折算后，按照固液比（質量/體積）1：10加入相應質量的水，蓋緊瓶蓋后垂直固定于往復式水平振蕩機上，調節頻率100次/min，振幅不小于40 mm，在25℃下振蕩浸提1 h，取下靜置0.5 h，取上層清液過濾，收集濾液，搖勻后供分析用。

在9 cm培養皿中分別放置1張和2張定性濾紙，其上分別均勻放入10粒大小基本一致、飽滿的未包衣蘿卜種子和黃瓜種子，加入供試樣浸提液10 mL，蓋上培養皿蓋，在（25±2）℃的培養箱中避光培養48 h，統計發芽種子的粒數，并用游標卡尺逐一測量主根長。同時用水作對照，做空白實驗。

在GI測算過程中，種子發芽及根長的測定沒有統一的規范，本文對于種子發芽和根長的測定借鑒《堆肥種子發芽指數測定方法與敏感性種子篩選》[4]中所述：測算種子發芽指數GI時，將破皮種子記為發芽，將破皮無發芽、剛剛發芽或者發芽很短種子記根長為0，將發芽較長但無根毛長出種子記根長為1 mm，將根毛生長處選定為根長測定起始位置。

2 結果與討論

不同濾紙數量及不同浸提液中蘿卜種子的平均根長、發芽率及GI值見表1，不同濾紙數量及不同浸提液中黃瓜種子的平均根長、發芽率及GI值見表 2，不同濾紙數量不同種子的平均根長及GI值比較分別見圖1（a）（b）。

由表1和表2可以看出，同類型的種子在不同的浸提液中，放置一張或兩張濾紙，對其種子的發芽率沒有很大的影響，但在根長生長方面存在差異。原因可能是兩張濾紙的選擇，在一定程度上保障了培養皿中浸提液對種子的浸泡程度，培養皿中浸提液對種子的浸泡程度會影響種子的發芽以及根系的生長。

由圖1（a）（b）可以看出，在濾紙數量相同且浸提液類型相同的條件下，測得的黃瓜種子的平均根長以及GI值都略高于蘿卜種子的。且在試驗過程中發現，黃瓜種子的根長測量更易于蘿卜種子，原因是黃瓜種子根系發展較直，蘿卜種子根系易彎曲，不便于測量。

綜合可知：（1）濾紙數量對種子的發芽率影響不大，但對其相應的根系生長存在一定影響。在其他條件相同的情況下，選擇兩張濾紙得到的浸提液的種子平均根長均優于一張濾紙。（2）種子類型的選擇也影響其測定的GI值。在其他條件相同的情況下，同樣的浸提液選擇黃瓜種子測定得到的平均根長均略優于蘿卜種子，且其得到的GI值也略高于蘿卜種子的。

3 結 論

在種子發芽指數GI的測定試驗中，在其他條件不變僅考慮濾紙數量的情況下，選擇兩張濾紙得到的結果優于一張濾紙；在其他條件不變僅考慮種子類型的情況下，選擇黃瓜種子得到的結果優于蘿卜種子。

通過分析濾紙數量、種子類型對種子發芽指數GI的測定結果表明，選用兩張濾紙和黃瓜種子，更適合在NY/T 525-2021《有機肥料》標準中測定種子發芽指數GI時應用。

參考文獻

[1]ZUCCONI F， FORTE M， MONACA， et al.Evaluating toxicity of immature compost [J]. Biocycle， 1981（22）： 54-57.

[2]中華人民共和國農業部.畜禽糞便堆肥技術規范：NY/T 3442-2019[S].北京：中國農業出版社，2019.

[3]中華人民共和國農業部.有機肥料：NY/T 525-2021[S]北京：中國農業出版社，2021.

[4]王國英，袁京，孔藝霖，等.堆肥種子發芽指數測定方法與敏感性種子篩選[J].農業工程學報，2021，37（19）：220-227.

作者簡介

歐雄波，本科，工程師，主要從事化工產品檢測技術研究工作。

（責任編輯：張瑞洋）