不同处理方法对白壳薏苡种子发芽特性的影响
2016-01-16李松克岑爱华肖朝锋江厚成
邓 伟, 李松克, 岑爱华, 肖朝锋, 江厚成, 王 娇
(黔西南民族职业技术学院, 贵州 兴义562400)
薏苡(Coix lachryrma-jobi L.)又叫薏仁米、六谷子,为禾本科(Graminneae)薏苡属(Coix)一年生或多年生的 C4草本植物[1-2],堪称“禾本科作物之王”[3-4]。薏苡是药食两用作物,药用具有水消肿、健脾祛湿、舒筋除痹和清热排脓等功效,食用以其丰富的营养开发保健食品、美容产品等,日益受到人们广泛的重视。
白壳薏苡是黔西南州栽培历史悠久的地方品种,主要分布在兴仁县、晴隆县、安龙县,随着农业产业结构的调整,全州白壳薏苡种植面积逐步扩大,仅2013年兴仁县种植面积就达1.7万hm2,已成为我州发展地方经济主要支柱产业之一。然而,长期以来,全州白壳薏苡种植一直沿袭传统生产方式,耕作粗放而落后,技术含量低,其单产保持在相对较低的水平,制约着薏苡产量潜力和种植者的收益[5]。目前,对白壳薏苡开展技术研究多为密度、施肥水平、播种期等方面,对其提高发芽率等方面研究较少,在实际生产中常因发芽率低影响产量和生产投入成本,因此开展白壳薏苡发芽试验研究,既是现实生产实践的需求,也是集成现代高产栽培技术应用和农业增产增效的长远需要。
白壳薏苡种子外壳较硬实,吸水透气能力较差,一般常温下发芽率较低,在当地播种季节土壤温湿度难以满足发芽条件,造成田间出苗率低,因此本试验参照当地种子处理经验,采取农户易于掌握的方法进行试验,以期为大面积播种提高出苗率提供种子处理参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为兴仁白壳薏苡品种,本试验采用上年大田收获后晒干去除瘪粒的新鲜种子。
1.2 试验方法
试验采取培养箱室内发芽试验和田间出苗试验,室内发芽试验按照标准发芽试验[6]进行,田间试验按照当地种植习惯实施。试验采取人工去壳、未去壳、不同粒径、未去壳变温4种不同方法进行处理,每种方法均取发芽率最高的进行田间出苗试验。
1.2.1 人工去壳处理
随机选取750粒种子进行人工去除外壳,3次重复,每重复50粒,采取不同温度15,20,25,30,35℃在室内培养箱进行发芽试验,以当地播种季节多年平均气温15℃为对照,计算发芽率和发芽势时折算成100粒。
1.2.2 未去壳处理
随机选取750粒未去外壳种子在常温下浸种24 h进行室内培养箱试验,每重复50粒,其他方法同1.2.1。
1.2.3 不同粒径处理
用6 mm和5 mm的筛进行筛选薏苡种子,粒径>6 mm的为大粒种子,5~6 mm的为中粒种子,<5 mm的为小粒种子。选取不同粒径各750粒在常温下浸种24 h进行室内培养箱试验,每重复50粒,其他方法同1.2.1。
1.2.4 未去壳变温处理
各变温处理随机选取未去壳薏苡种子900粒,3次重复,每重复100粒,在室内培养箱进行发芽试验。变温方法为:1)将种子在90~95℃水中浸种3~4 s,快速取出滤干水分摊晾冷却降温至室温,然后在培养箱中15℃催芽发芽试验;2)将种子在85~90℃水中浸种8~10 s,然后在培养箱中15℃发芽试验;3)先在恒温箱中按25℃8 h/35℃16 h进行变温处理后[7],再在培养箱中15℃催芽发芽试验。
1.2.5 田间出苗试验
将上述处理方法催芽种子进行田间试验,每处理用种1 000粒,5行区,每行50穴,每穴4粒,行穴距按0.46 m×0.4 m 播种[8],记录出苗率、成苗率。
1.3 数据计算
种子置床后10 d计发芽势,第20天计发芽率。
发芽势(%)=发芽初期(10 d内)正常发芽粒数/供检种子粒数×100%;
发芽率(%)=发芽初期(20 d内)正常发芽粒数/供检种子粒数×100%;
发芽指数(GI)=∑G t/D t,式中G t为第t日发芽数,D t为相应的发芽日数[9]。
发芽势、发芽率、发芽指数、出苗率、成苗率均以各处理重复的平均数表示。
2 结果与分析
2.1 去壳与未去壳处理对薏苡发芽效果的影响
人为去除白壳薏苡外壳于培养箱中进行不同温度发芽试验,试验结果(表1)表明,随着温度的升高,白壳薏苡发芽率呈增高趋势,但以温度30℃条件下发芽率最高,为93%,超过30℃时呈下降趋势,30℃处理与其他处理发芽率差异最为显著,与25℃处理差异不明显,25,30,35℃发芽指数无差异。
在未去壳条件下(表1),白壳薏苡发芽率也随着温度的升高呈增高趋势,以30℃条件下发芽率最高,为87%,其次是在25℃和35℃条件下,分别为79%和75%,15℃时发芽率最低,为28%。30℃处理与其他处理发芽率差异最为显著,与35℃处理发芽指数差异不明显。
表1 去壳与未去壳处理对薏苡的发芽效果
2.2 不同粒径处理对薏苡发芽效果的影响
试验结果(表2)表明,不同粒径的白壳薏苡种子随着温度的升高其发芽率呈升高趋势,大于6 mm粒径的最高发芽率为85%(30℃),最低为30%(15℃);5~6 mm粒径的最高发芽率为83%(30℃),最低为25%(15℃);小于5 mm粒径的最高发芽率为79%(30℃),最低为25%(15℃)。
表2 不同粒径处理对薏苡的发芽效果
2.3 未去壳变温处理对薏苡发芽效果的影响
试验结果(表3)表明,未去壳白壳薏苡在变温处理条件下其发芽率均高,以25℃8 h/35℃16 h变温处理条件下(C)发芽率最高(为90%);其次是在90~95℃水中浸种3~4 s,摊晾冷却降温至室温后在培养箱中15℃催芽条件下发芽率为84%;最小是在85~90℃水中浸种8~10 s后在培养箱中15℃催芽条件下发芽率(为72%)。处理B与处理A、C发芽率差异极显著,处理A与处理C无差异,三者发芽指数无差异。
表3 未去壳变温处理对薏苡的发芽效果
2.4 薏苡发芽率、出苗率和成苗率的相关分析
根据田间出苗试验,统计其出苗率和成苗率并进行相关分析,结果(表4)表明,白壳薏苡发芽率与出苗率无明显相关,发芽率与成苗率呈显著正相关,出苗率与成苗率呈极显著正相关。
表4 薏苡发芽率、出苗率和成苗率的相关分析
3 结论与讨论
3.1 无论是去壳、未去壳、不同粒径处理,白壳薏苡在温度30℃条件下发芽率、发芽指数最高,说明白壳薏苡的最适宜发芽温度为30℃左右。
3.2 白壳薏苡种子外壳较厚,表面呈微蜡质,吸水率较低,只有顶端与果柄连接处有孔与外界连通,孔内还有种衣阻隔,影响水分、空气进入,去掉外壳与种衣,有利于种胚与胚乳吸水萌动,从而提高发芽率。由于去壳不易操作,容易去掉种胚,但在生产上可采取破壳方式(不完全去掉)有利于水分的浸入,促进种子吸水萌动。
3.3 白壳薏苡大粒种子饱满,种子结构发育较完全,胚和胚乳生理代谢较完整,抗逆性较强、酶活性活跃,种子活力增强。因此在生产上选取粒大饱满的种子进行播种,可减少种子用量,提高种子发芽率、田间出苗率和成苗率。
3.4 适当的变温处理对提高白壳薏苡发芽率有促进作用,采取25℃8 h/35℃16 h变温处理技术,可使薏苡种子达到73.0%的发芽势与90.0%的发芽率。
3.5 白壳薏苡发芽率与出苗率无明显相关性,发芽率与出苗率呈显著正相关,出苗率与成苗率呈极显著正相关。因此,采取一定的措施进行种子处理,提高其发芽率,保证田间苗齐苗壮为高产稳产奠定基础。
[1]黄亨履,陆平,朱玉兴,等.中国薏苡的生态型、多样性及利用价值[J].作物品种资源,1995(4):4-8.
[2]中国医学科学院药用植物资源开发研究所.中国药用植物栽培学[M].北京:中国农业出版社,1991.
[3]陈清硕.多用途的高产作物——薏苡[J].农村科学,1984(12):2-3.
[4]陈建国,陈重明.禾本科药用植物概述[J].植物杂志,1991(3):8.
[5]周明强,雷朝云,周正邦,等.贵州省薏苡的生产加工现状及发展潜力分析[J].湖北农业科学,2011,50(22):4 660-4 663.
[6]全国农作物种子标准化技术委员会,《农作物种子检验规程-发芽试验》GB/T 3543.4—1995[S].北京:中国标准出版社,1996.
[7]陈成斌,覃初贤,温东强,等.提高薏苡发芽率方法研究[J].广西农业科学,1999(5):231.
[8]陈文现.兴仁薏苡不同播期和种植密度的产量表现[J].贵州农业科学,2014,42(8):72-75.
[9]张春庆,王建华.种子检验学[M].北京:高等教育出版社,2006:76.