不同浸种处理对黄豆种子萌发影响的拓展探究

邰玉韦

1 研究背景

探究实验引发的困惑和思考：（1） 学生实验：在七年级上学期“影响种子萌发的外界条件”授课后，笔者分别发给每位学生20粒黄豆种子，回家做探究实验，几天后学生普遍反映种子在萌发过程中有的发霉和发臭，导致实验结果不理想。（2） 教师教研：一次市级公开课“探究酸雨对种子萌发影响”课后研讨时，不约而同几位教师都提到了种子发霉的困扰。立足于要解决教学实际问题的想法，笔者引导学生进行深入思考：种子萌发除了满足基本的外界条件（一定的水分、充足的空气和适宜的温度），种子其他外界条件是不是也会影响种子的萌发？

学生通过上网学习和进行实际调查知道，在种子萌发过程中，微生物的影响是很显著的，一些病原微生物对种子的萌发具有抑制作用，同时也危害刚刚萌出的幼苗，造成腐烂。有经验的农民，为了提高种子发芽率和防止疾病死苗的发生，在播种前经常对不同的种子进行不同的浸种处理，一方面增加种子的吸水能力;另一方面，杀死种子内外大部分病毒和真菌，或者去掉一些杂质。

2 探究的目的

通过广泛的收集信息、师生交流和小组讨论后，师生决定在充分利用学校实验资源和生活中熟悉资源的基础上，做一次小小农业“科学家”，设计了不同浓度的高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水分别在不同处理时间浸种处理下，对黄豆种子萌发影响的拓展实验，以此来探究除温度、水分和空气以外的影响种子萌发的其他外界条件，从而从实验中找出利于黄豆种子萌发的浸种处理方式。

3 探究过程与数据

3.1 实验材料和方法

3.1.1 实验材料和准备

从购买的黄豆中取大小、饱满程度基本相同的完整的种子，每组实验组和对照组精选取20粒。在大小相同的解剖盘内铺上一层厚薄适当的沙土作为培养床;若干个小烧杯用于浸种和清洗，操作过程中用镊子;种子培养过程中用洒水壶保证水分条件。在标签纸分别标注清楚试剂的浓度、时间和日期。

3.1.2 实验试剂的配制方法

高锰酸钾溶液和84消毒液的配制方法采用的是质量和体积比，而洗洁精和石灰水配制方法采用的是溶液体积比。如：浸泡浓度为0.1%，相对于1滴洗洁精加100滴清水的浓度。

3.1.3 实验方法

把精选的每个实验组和对照组（清水组）的黄豆种子提前用清水浸泡12 h，然后分别在不同浓度的高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水中，浸泡不同时间后，再用清水反复冲洗。在沙土床上培养，坚持每天观察，早晚各喷水一次，实验室内保持通风，及时开门和开窗。

3.2 实验过程及数据：每个实验三组，实验数据最后取平均值，共记录4次

4 实验结果及分析

实验结果见表1～表3。

从表1实验数据中可以看出，短时间（10 min内）、低浓度0.1%的化学试剂（高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水）的浸泡处理下，明显都有促进黄豆种子萌发的作用。和清水组种子发芽情况进行对比，发现：发芽提前，发芽数也较多，发霉发臭的现象也少，而且还发现，其中浓度为0.1%、10 min的高锰酸钾溶液处理10 min和浓度为0.1%和0.5%84消毒液处理10 min的效果最好。这说明高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水低浓度、短时间对种子的萌发有一定的促进作用。可能对种子有一定的杀菌作用，或者对种皮抑制有一定的作用。

把表2实验数据和表1中的数据对比，整体可以看出，相同浓度的化学试剂（高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水）的浸泡20 min时间处理下，作用效果有不同，随着试剂浓度增加，发芽率稍降低，发霉情况开始增多。其中，浓度为0.1%的高锰酸钾溶液、84消毒液对黄豆种子萌发有一定的促进作用，和清水组进行对比，发芽稍提前，但发芽数并不见优势，发霉发臭的现象也有。还发现，不同浓度的洗洁精和石灰水在20 min浸泡处理下，发芽和发霉数据显示，对种子的萌发有一定的抑制作用，其中洗洁精比石灰水更明显。这说明：随着化学试剂浸泡时间的增加对黄豆种子的萌发有了不同的的影响。其中，主要表现在高锰酸钾溶液、84消毒液促进作用消失，而洗洁精和石灰水的影响作用开始凸显。

把表3中实验数据和表1、表2中的数据对比，整体看，相同浓度的化学试剂（高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水）的浸泡30 min时间处理下，作用效果有的明显的抑制作用，而且随着试剂浓度增加，发芽率明显降低，发霉情况明显多于对照组，同时伴随着发臭现象明显。其中石灰水浸泡的种子萌发提前稍有一点优势。这说明在30 min及以上时间内，用以上不同浓度的高锰酸钾溶液、84消毒液、洗洁精和石灰水浸泡种子情况下，会使黄豆种子死亡，造成种子发芽数减低，死亡的种子就发霉进而发臭，还会影响到已经发芽的种子再发霉死亡。其中，从数据看出，石灰水对种皮可能有一定的腐蚀作用，造成种子一定的提前发芽，但发芽态势并不旺盛。

5 探究结论与启示

通过前后近一个月的课外拓展实验，探究小组初步得出了以下结论：在种子萌发过程中，一定的水分、充足的空气和适宜的温度是最基本的条件，其他外界条件也有一定的影响;种子萌发前，用浓度为0.1%的高锰酸钾溶液和浓度为0.1%及0.5%的84消毒液先浸泡种子10 min，黄豆种子的发芽率和生长态势最好;随着试剂的浓度增加，浸泡时间的延长，对种子萌发的抑制作用越明显;洗洁精对种子萌发有明显的抑制作用，而且浓度越高，对细胞的破坏力越强，种子死亡率越高;石灰水可能对解除种皮在萌发时障碍起一定作用，尤其是种皮较厚的种子。

通过实验真真切切地感受到，实践出真知！一个小小的种子萌发能够把人类带入无限的探究中，也启示了人类现在的许许多多生活方式可能对其他的生命产生一定的影响，期待人类拥有更多的智慧和知识，在日常的生活中尽量减低类似洗洁精的化学制剂的使用量，促进生命的和谐发展，促进人类健康发展。