育苗基质对紫云英种子萌发成苗的影响

崔　瑶，张青瑞，施卫省

(昆明理工大学 现代农业工程学院，云南 昆明 650500)



崔瑶，张青瑞，施卫省

(昆明理工大学 现代农业工程学院，云南 昆明 650500)

摘要：以紫云英为试验材料，探讨不同基质对紫云英种子萌发成苗的影响。结果表明：蛭石和蛭石∶椰糠=1∶1对种子发芽率有显著的促进作用，分别为74%和72%。蛭石、泥炭土、蛭石∶椰糠=1∶1、蛭石∶泥炭土=1∶1对根长、叶面积、鲜重和株高等方面有显著的促进作用，其中蛭石∶椰糠幼苗根最长为7.88 cm；蛭石幼苗鲜重最大为0.186 g；蛭石∶泥炭土幼苗株高最高为6.04 cm，即蛭石、椰糠对紫云英种子萌发成苗有良好的促进作用。图2，表4，参13。

关键词：紫云英；基质；云南红壤；种子萌发；成苗

0引言

紫云英(AstragalussinicusL.)别名翘摇，红花草，二年生草本植物，豆科、黄芪属[1]。紫云英喜温暖湿润条件，全生育期内需要足够的水分，该植物固氮能力强，有一定耐寒能力，但耐盐性差，其根、全草和种子均可入药，有祛风明目、健脾益气、解毒止痛之效，该植物既可作绿肥肥田，又可作为重要的园林花卉。紫云英的栽培条件为pH 5.5～7.5的砂质或粘质壤土，弱碱性的基质。

云南以红壤为主，其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁、铝氧化物，pH值在5～5.5之间，呈酸性或强酸性。虽然可以通过植树造林、平整土地、客土掺砂、施用石灰降低红壤土的酸性，但效果并不明显，不利紫云英的繁育，故选用不同育苗基质对紫云英快繁具有重要的研究意义。

近年来，PEG胁迫、温度、光照对紫云英种子萌发，转基因对根瘤菌的影响及紫云英的耕作对土壤性状的影响研究较多，如刘佳等有关PEG胁迫下紫云英萌发期抗旱性的鉴定[2]，林诚等有关不同紫云英翻压量对土壤酶活性及微生物生物量碳氮的影响研究[3]，但是对适合紫云英快繁快育的基质研究较少。因此，综合研究紫云英快繁快育的适宜条件，为此研究的关键问题。文章从不同的基质着手，以云南红壤为对照，研究不同育苗基质对紫云英种子成苗的影响，旨在为紫云英的种苗生产提供科学的理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1供试品种。湘紫1号紫云英，购于上海春茵草坪技术有限公司。

1.1.2供试基质。选用蛭石、泥炭土、椰糠、珍珠岩以及云南红壤作为种子萌发生长的基质。

1.2试验方法

此研究在昆明理工大学现代农业工程学院温室内进行。试验共有10个处理，以云南红壤为对照，见表1。选用颗粒饱满、大小均匀、无病虫害并且经过消毒的紫云英种子进行播种，容器为塑料花盆，花盆上口径为13.5 cm，下口径为10 cm，盆高14 cm。每种处理播种10盆，每盆播种10粒，每种处理重复5次，共500盆，每天8点和17点进行定时喷水。

表1　紫云英快繁快育不同基质配比

注：表中数字表示所对应基质的配比比例，无数字代表仅用一种基质

1.3测定项目

观察：播种后，第8 d开始记录发芽情况(以胚根明显突破种皮为发芽标准)，每天16：00进行观察和记录，连续观察7 d。测定：播种后第40 d测定发芽率、发芽指数、发芽势、株高、根长、叶面积、叶片数、生物量等。

发芽率=n/N×100%(n为发芽数；N为种子总数)[4]；

发芽指数=ΣGt/Dt(Gt为第t天的发芽总数；Dt为相应的天数)；

发芽势=第三天种子发芽粒数/种子总数×100%；

叶面积=叶面积指数×叶长×叶最大宽，采用Matlab图像处理计算；

株高：将植株平铺在纸上，测量苗顶到茎基部的距离，采用游标卡尺测量；

根长：主根根颈部到最下端之间的距离，采用游标卡尺进行测量[5-6]；

生物量鲜重：采用0.1 mg电子天平测量；

生物量干重：70℃烘干后，再利用电子天平进行测量。

试验数据采用Excel2010与SPSS20.0软件处理并进行方差分析及显著性分析。

2结果与分析

2.1不同基质对紫云英种子发芽数与发芽率的影响

对照CK、处理2与处理7在1 d ~ 6 d发芽速度最快，但发芽数量与其它7组处理相比较少；处理5发芽数最多，从第1d的5.8粒上升到第7d的7.4粒；处理7发芽数最少，第1 d为2.8粒，至第7 d天仅有5.4粒发芽。见图1。

有7组处理发芽率均高于CK，而有2组处理低于CK，其中处理5发芽率最高为74%，与CK相比增加了27.6%；处理2发芽率为50%，处理7发芽率为54%，均低于CK，且处理2发芽率最低，与CK相比减少了13.8%，见图2。

研究结果显示，紫云英播种后1 d~7 d随着时间的推移，每种处理其发芽数都在增加，具体表现为，1 d~4 d发芽数有明显的上升趋势，5 d~7 d变化趋势较为平稳，十种基质的发芽率各有不同，并且差异显著。

图1　不同基质下连续7天发芽情况Fig.1　Number of germinated seeds in consecutive seven days

图2　不同基质下紫云英种子发芽率Fig.2　Germination rate under different substrates

2.2不同基质对紫云英种子发芽指数与发芽势的影响

种子在萌发期，通过测定发芽指数与发芽势来衡量种子活力、发芽速度和整齐度等因素[7-9]。处理4发芽指数最大为4.5，其次是处理5为4.4；处理4发芽指数高于CK处理45.2%，处理2发芽指数最小为2.3，低于CK处理25.8%。方差分析表明，处理1、3、6、7、8、9与CK处理发芽指数无显著差异，但处理2与CK处理差异显著，见表2。

此外，处理5发芽势最大为70%，高于CK处理52.2%，而处理2发芽势与处理7相同为34%，并且低于CK处理26.1%，其中处理5与处理2、7发芽势差异显著，处理1、3、4、8、9处于同一显著性水平，并与处理6有显著性差异。

该研究结果显示，处理4与处理5对提高种子发芽速度，有良好的促进作用，而处理2不利于提高种子的活力和发芽速度。

表2　不同基质下种子发芽指数与发芽势

注：表中数据为平均数±标准差，同一指标下不同字母表示差异显著(p<0.05)以及平均数与对照组相比的增减率，下同。

2.3不同栽培基质对紫云英幼苗生物性状的影响

处理8株高最高为6.04 cm，其次为处理5为5.36 cm，分别高于CK处理44.5%与28.2%，处理6最小为3.36 cm，低于CK处理19.6%，由方差分析表明，处理1与CK处于同一显著水平，且与处理5、6、8差异显著，处理2、3、4、9处于同一显著水平且与处理7差异显著；处理7叶面积最大为3.03 cm2，高于CK处理47.8%，处理6叶面积最小为1.85 cm2，低于CK处理9.8%，其中处理6与处理7差异显著，处理2与CK处于同一显著水平，处理1、5、8处于同一显著水平且与处理4、9具有显著差异,见表3。

表3　不同基质下紫云英幼苗生物学性状变化

处理7叶片数最多为9个，高于CK处理164.7%，其次处理5为8.6个，并且高于CK处理152.9%，由方差分析表明，处理1、2、6、9与CK处于同一显著水平，并与处理5、7差异显著；处理4根长最长为7.88 cm，其次为处理6为7.64 cm，分别高于CK处理73.6%与68.3%，CK根长值最小为4.54 cm，其次为处理3为5.52 cm，仅高于CK处理21.6%，由方差分析表明，处理4、6、7、9处于同一显著水平，且与CK差异极为显著，处理1、2、3、5、8处于同一显著水平，且与CK一般显著。

该研究结果显示，不同处理对紫云英幼苗的生物性状影响差异显著，其中处理4、处理7、处理8对紫云英幼苗的生物性状有良好的促进作用，而处理6、处理CK起到抑制作用。

2.4不同栽培基质对紫云英幼苗干鲜重的影响

与其他处理相比，处理5鲜重最大为0.186 g，高于CK 116.3%，CK最小为0.086 g，其次是处理6为0.11 g，高于CK处理27.9%，处理1、2、3、9处于同一显著水平，且与处理4、5、8、CK差异显著，见表4。处理5干重也最大为0.035 g，高于CK处理94.4%，CK干重最小为0.018 g，其次为处理6为0.026 g，高于CK处理44.4%，由方差分析表明，处理1、3、4、5、6、7、8、9处于同一显著水平，且与CK一般显著，处理2与CK差异显著。

该研究结果显示，处理5鲜重与干重与其它处理相比均为最大，即可以提高紫云英幼苗的产量，CK处理紫云英幼苗产量最小。

表4　不同基质下紫云英幼苗产量情况

3结论与讨论

由于云南红壤呈酸性，不适宜紫云英的大量栽培，在云南地区进行紫云英快繁快育，需选用适合其生长特性的栽培基质。试验结果表明，不同基质对紫云英快繁快育及幼苗的生长呈现出不同的特性。

从种子萌发方面得出，蛭石发芽率与发芽势与其它基质相比最高分别为74%和70%，蛭石∶椰糠=1∶1发芽指数最高为4.5。因此，为了提高紫云英种子萌发数量及速度时，宜采用蛭石∶椰糠=1∶1、蛭石处理进行栽培，而蛭石∶珍珠岩=1∶1、泥炭土不适宜进行紫云英种子萌发，即紫云英种子的萌发适宜在蛭石或蛭石与椰糠的混合基质中进行，能保证种子萌发过程中的通透性及保水性，纯土壤基质不利于其种子萌发。

袁玉虹等研究了4种基质(滤纸、棉花、蛭石和河沙)处理对短葶小麦冬种子萌发的影响[10]，研究结果显示，河沙透气性不佳,导致其种子发芽率较低,而以蛭石为播种基质，种子发芽率及生长势最佳，认为短葶山麦冬种子播种基质选用蛭石最佳，提出种子在萌发期需要良好的透气性时，蛭石为最优基质，此研究与她们的结论相同。因此，蛭石对紫云英种子在萌发期有明显的促进作用。

从幼苗生长方面得出，蛭石∶泥炭土=1∶1与其它基质相比，其株高最高为6.04 cm，珍珠岩最低为3.36 cm；泥炭土叶面积最大为3.03 cm2，而珍珠岩最小为1.85 cm2；蛭石∶椰糠=1∶1根长最长为7.88 cm,云南红壤根长最短为4.54 cm；泥炭土真叶数最多为9个，而云南红壤最少为3.4个；蛭石整株鲜重与干重与其它基质相比最大，分别为0.186 g和0.035 g，云南红壤最小，即蛭石或者蛭石与椰糠混合、蛭石与泥炭土混合有利于紫云英的幼苗生长，而珍珠岩颗粒稀疏，间隙大，保水性差，不利于其幼苗的生长。因此，在进行紫云英幼苗生长时，蛭石与椰糠是最优基质。

何荆州等以椰糠、水苔、黄泥土和珍珠岩为栽培基质研究了不同基质对金线莲栽培的影响[11]，结果表明，用椰糠种植的金线莲，不论是长叶品种还是短叶品种，长势都比较快，叶色浓绿，叶片圆厚，而由于黄泥土的土壤结构差、透气性和保水性较差容易板结，不利于金线莲根茎的生长延伸，因此，通过分析得出椰糠的栽培效果最好，对幼苗的生物性状和产量有明显的促进作用。郭宇龙等通过研究不同基质及施肥对百合籽球生长的影响[12]，得出百合的最佳栽培基质和施肥配比组合为：玉米秸秆∶蛭石=1∶1+N∶P∶K=10∶5∶15。程龙霞等对不同基质处理对欧洲鹅耳枥播种苗生长的影响进行了研究[13]，通过十组基质的配比，得出园土∶草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶2∶1或3∶3∶3∶1，纯园土效果最差。从显著性来看，蛭石、泥炭土与云南红壤差异最为显著，其次分别为蛭石∶泥炭土=1∶1、珍珠岩，而椰糠∶珍珠岩=1∶1、蛭石∶珍珠岩=1∶1、蛭石∶椰糠=1∶1和椰糠与云南红壤相似，泥炭土∶珍珠岩=1∶1与云南红壤不显著。综上所述，蛭石，蛭石与椰糠混合、蛭石与泥炭土混合对紫云英幼苗的生物性状和鲜重有良好的促进作用。

通过不同基质特性的研究，有类似生长环境要求的其它种子也可采用本试验的优选方案，即种子在萌发及幼苗生长阶段，既要满足基质的透气性和保水性，又要提高发芽率和生理特性，可采用蛭石，蛭石与椰糠混合、蛭石与泥炭土混合这三种方案，而纯土透气性差，纯珍珠岩保水性差，该两种方案不适宜满足该生长环境的要求。

此研究是在温室条件下开展的紫云英快繁快育，还应在大田条件下对紫云英生长指标进行观察和测定，其生理指标变化也有待进一步进行研究。

参考文献：

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Effects of Seedlings Substrates on Seed Germination and Seedling Growth inAstragalusL.

CUI Yao,ZHANG Qing-rui,SHI Wei-sheng

(FacultyofModernAgriculturalEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650500,China)

Abstract：Taking Astragalus L.as test materials,the effects of different substrates to seed germination and seedling growth of Astragalus L.were rexamined.The results showed that vermiculite and 1∶1 of vermiculite/coconut coir had a significant effect on germination rate which was 74% and 72% respectively; vermiculite,peat,1∶1 of vermiculite/coconut coir and 1∶1 of vermiculite/peat had significant effect on root length,leaf area,fresh weight and plant height.To be specific,the greatest seedling root length was 7.88 cm in 1∶1 of vermiculite/coconut coir,maximum fresh weight was 0.186 g in vermiculite,and the highest plant height was 6.04 cm 1∶1 of in vermiculite/peat,indicating the vermiculite and coconut coir were the most suitable substrates for seed germination and seedling growth in Astragalus L..

Key words：Astragalus L.; substrate; red soil in Yunnan; seed germination; seedling growth

中图分类号：S541+.3

文献标识码：A

作者简介：第一崔瑶(1989-),女,黑龙江富锦人,在读硕士,研究方向为设施农业工程.通讯作者: 施卫省(1964-),男,陕西西安人,硕士,教授,研究方向为园林土壤与肥料学.

基金项目：云南省科技厅基金资助项目(2011FB032); 昆明理工大学学科方向团队资助项目(201382).

收稿日期：2015-07-07；修回日期：2015-07-17.

文章编号:2095-2961(2016)01-0036-06

doi:10.11689/j.issn.2095-2961.2016.01.005