不同处理对印度辣木种子萌发及生长的影响
2018-04-25谢振兴秦玉燕丁丽琼
罗 清 谢振兴 秦玉燕 覃 茜 梁 春 丁丽琼
(广西壮族自治区亚热带作物研究所,广西 南宁 530001)
辣木 (Moringaoleifera) 为辣木科 (Moringaceae) 辣木属多年生热带落叶速生树种,被誉为 “生命之树”、 “植物中的钻石”。原产于印度北部[1]及非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚,约14个品种。印度传统辣木、印度改良种辣木及非洲辣木为主要可食用品种。辣木的叶片、果荚富含蛋白质、维生素及氨基酸,因此被广泛应用于保健品、食品、医药、饲料添加剂和生物能源等领域,具有较高的经济价值[2-4]。随着对辣木的开发和利用,越来越多的地区开始种植,现已遍布亚洲、非洲、中美洲。目前我国主要通过播种繁殖辣木[5],种子宜用当年采收,因为发芽率会随着储藏时间的延长而降低[6]。
正交试验设计是研究多水平多因素的一种科学试验设计方法[7],萌芽率及株高是反映植物生长状况的重要指标[8]。本研究利用正交试验设计方法,参考前人研究结果[9-12],确定参试因素及水平,探讨种子处理方法和基质对种子萌芽率及幼苗生长的影响,以寻求最佳组合,为今后辣木推广应用提供参考依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
选用当年采收、成熟饱满的印度传统辣木种子为供试材料,种子呈褐色,种壳坚硬致密,长1.5~2.0 cm,宽0.9~1.2 cm,三棱状形,其上有3个纸质白翼,平均千粒质量317.2 g。沙壤土、木糠、腐殖土、泥炭土、珍珠岩用作基质;托布津、高锰酸钾及温水用于浸泡种子。
1.2 试验方法
浸泡种子后播种于花卉中心苗圃基地。选用正交表L9(34) 进行试验,各因素及水平随机见表1,编号为T1~T9。统一播种于营养杯中 (12 cm × 12 cm),置于室外荫棚,管理一致。设3次重复,每个处理50粒种子。播种后记录发芽情况及株高,观测到播种4 d后种子萌发,以露出胚芽2 d后开始计数,由于辣木种子超过20天后种子丧失萌发力,数据统计以20 d后终止,萌发数分别记录为X1、X2、X3。种子萌发后20 d,在各处理中随机选择30株测定苗高度,记录为G1、G2、G3,并计算出平均出苗率及平均苗高。
表1 印度辣木种子萌发正交试验Table 1 Orthogonal experiment of M.oleifera seed germination
1.3 数据处理
利用软件Microsoft Excel 2007进行极差分析,利用软件SPSS 19.0进行方差分析。按公式 (1) 计算各处理极差。
(1)
式中:R为极差,K为i水平数据的综合平均,j为试验因素,i为试验水平。
2 结果与分析
2.1 不同处理方式对种子萌发的影响
由表2可知,平均出苗率最高为T9,达89.33%,平均出苗率最低为T4,为59.33%。参试因素A1(T1~T3)平均出苗率为74.67%,参试因素A2(T4~T6)平均出苗率为68.00%,参试因素A3(T7~T9) 平均出苗率为73.33%,参试因素A1出苗率最高。参试因素B1(T1、T4、T7) 平均出苗率为64.67%,参试因素B2(T2、T5、T8) 平均出苗率为74.44%,参试因素B3(T3、T6、T9) 平均出苗率为77.56%,参试因素B3出苗率最高。C1(T1、T6、T8) 平均出苗率为70.22%,参试因素C2(T2、T4、T9) 平均出苗率为76.67%,参试因素C3(T3、T5、T7) 平均出苗率为69.11%,参试因素C2出苗率最高。
表2 印度辣木种子萌发正交试验结果Table 2 The results of orthogonal experiment ofM.oleifera seed germination
为了进一步验证极差分析结果并提高试验结果的精确性和可靠性,依据极差分析数据,采取方差分析作更深入的分析,结果见表3。
表3 印度辣木种子萌发的方差分析Table 3 Variance analysis of M.oleifera seed germination
注:R2=0.387 (调整R2=0.204)。
由表3可知,参试因素B对印度辣木种子的萌发率大小的影响是显著 (P< 0.05);而参试因素A与参试因素C均对萌发率影响不显著。参试因素B的F值为3.802,大于参试因素C及参试因素A的F值。因此,各因素对印度辣木种子萌发率的影响的主次顺序为B>C>A。
2.2 不同处理方式对苗高的影响
由表4可知,平均苗高最大为T7,苗高达39.3 cm,平均苗高最小为T1,苗高为31.7 cm。参试因素A1(T1~T3) 3组试验平均苗高为34.3 cm,参试因素A2(T4~T6) 3组试验平均苗高为34.9 cm,参试因素A3(T7~T9) 3组试验平均苗高为36.7 cm,参试因素A3平均苗高最高;参试因素B1(T1、T4、T7) 3组试验平均苗高为34.8 cm,参试因素B2(T2、T5、T8) 3组试验平均苗高为37.2 cm,参试因素B3(T3、T6、T9) 3组试验平均苗高为34.7 cm,参试因素B2平均苗高最高;参试因素C1(T1、T6、T8) 3组试验平均苗高为34.1 cm,参试因素C2(T2、T4、T9) 3组试验平均苗高为35.7 cm,参试因素C3(T3、T5、T7) 3组试验平均苗高为36.6 cm,参试因素C3平均苗高最高。
表4 印度辣木苗高正交试验结果Table 4 The results of orthogonal experiment of M.oleifera height
为了进一步验证极差分析结果并提高试验结果的精确性和可靠性,依据极差分析数据,采取方差分析作更深入的分析,结果见表5。
表5 印度辣木苗高的方差分析Table 5 Variance analysis of M.oleifera height
注:R2=0.580 (调整R2=0.454)。
由表5可知,参试因素A对印度辣木种苗苗高的影响为极显著 (P< 0.01),参试因素对印度辣木种苗苗高的影响为显著 (P< 0.05),而参试因素C对植株的生长影响不显著。参试因素A的F值为6.238大于参试因素B及参试因素C的F值,可见各因素对印度辣木种苗生长的影响的主次为A>B>C。
3 结论与讨论
基质、处理方式及浸泡时间对印度辣木种子萌发率的影响的主次顺序是B>C>A,处理方式显著影响印度辣木种子的萌发率 (P< 0.05);对印度辣木种苗生长影响的主次顺序为A>B>C,基质对幼苗生长的影响达到极显著 (P< 0.01),这与极差分析中所得出的主次顺序一致。本研究中,印度辣木种子经温水浸泡10 h,播种于纯沙壤土泥土的基质中,其萌发率最高;印度辣木种子经100 mg/L KMnO4处理并浸泡30 h,播种于m(泥炭土)∶m(腐殖土)∶m(珍珠岩)=3∶5∶2均匀混合的基质中,其幼苗长势最佳。辣木种子种壳坚硬致密,用温水可以软化其种皮使其发芽率升高,而托布津及高锰酸钾主要用于消毒可防止软腐病、霜霉病及根茎病提高种苗成活率。基质配比为m(泥炭土)∶m(腐殖土)∶m(珍珠岩)=3∶5∶2时,使土质疏松无菌,富含有机质及微量元素,不仅透水性好且保水保肥,能很好的促进植物生长。
种子的萌发与生长受到自身及温度、光照、水分等内因及外因的影响,而各地的气候与土壤类型不一致,造成在不同地域试验结果不一致[13]。本研究选用基质是本地常见且廉价的,而消毒液在各大市场均有销售,保证了种植户可便捷找到材料。但本研究仅对基质、种子处理方式、浸种时间3个因素进行研究,而日温差、种子贮藏条件、温度及激素处理亦对其萌芽及生长亦有影响,有待对其进行下一步研究。
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