木醋液对赤豆种子萌发及幼苗生长的影响
2018-05-30杨帆韩如月李睿瑞王丽艳郭永霞
杨帆 韩如月 李睿瑞 王丽艳 郭永霞
摘 要:目的:研究木醋液对赤豆种子萌发及幼苗生长的影响。方法:在水琼脂培养基中加入浓度稀释1000倍、2000倍、3000倍、4000倍的木醋液,以不加木醋液的培养基为对照,观察并分析赤豆种子的萌发及幼苗的生长情况。结果:培养基中加入浓度稀释3000倍的木醋液时,赤豆的活力指数提高幅度最大,发芽指数比对照增加8.02%,发芽势比对照增加6%。加入不同浓度稀释倍数的木醋液都使主根的长度增加,但增加的幅度不同,浓度稀释3000倍时显著高于对照。结论:木醋液浓度稀释3000倍处理对赤豆种子萌发和幼苗根的生长有一定的促进作用。
关键词:木醋液;赤豆;种子萌发;幼苗生长
中图分类号 X173 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)08-0009-03
Effect of Wood Vinegar on Seed Germination and Seedling Growth of Red Bean
Yang Fan et al.
(Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)
Abstract:Objective: To study the effects of wood vinegar on seed germination and seedling growth of red bean.Methods: In the agar medium,1000 times,2000 times,3000 times and 4000 times dilutions of wood vinegar were added,and the medium without wood vinegar was used as control to observe and analyze the seed germination and seedling growth of red bean.Results: When the concentration of wood vinegar was diluted by 3000 times,the vigor index of red bean increased most,the germination index increased by 8.02% and the germination potential increased by 6% compared with the control.Adding different concentrations of wood vinegar dilution increased the length of the main root,but the rate of increase was different,the concentration of 3000 times diluted significantly higher than the control.Conclusion: When the concentration of wood vinegar is diluted by 3000 times,the seed germination of red bean and the growth of seedling root can be promoted.
Key words:Wood vinegar;Red bean;Seed germination;Seedling growth
木醋液又被稱作植物酸,是一种棕褐色混合物[1],含有有机酸(超过50%)、醛、酮、醇、酚及其衍生物以及一些含Ca、Mg、Na、Fe等的碱性物质[2]。木醋液的制备流程是先将各种形式的炭材如木材、木材加工废弃物等物质,经过干馏设备导出的气体经冷凝分离后得到粗木醋液[3],然后根据不同的用途进行精细加工后得到精制木醋液[4]。木醋液作为一种天然副产物[5],广泛应用于化工业、林业、农业、畜牧业、食品加工业与医药卫生业[6]。随着农业生产方式与农业研究方法的进步[7],在注重环保与健康的大前提下[8],木醋液被广泛应用于促进植株生长[9]、改善作物产量和品质[10]、提高抗病性[11]等方面。目前国内外对于木醋液在农业方面的应用仍处于起步阶段,木醋液的各种功能有待人们逐渐认识,对于木醋液的正确使用方法、主要作用成分以及作用机理也有待进一步的研究。本试验以赤豆种子作为研究材料,研究了木醋液对赤豆种子萌发及幼苗生长的影响,找到最佳木醋液使用浓度,为木醋液在农业生产方面的应用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试赤豆种子于2017年购买自市场,常温贮藏,挑选干燥、健康饱满的种子进行试验,供试药剂为木醋液(能迩木醋液,购买于市场)。
1.2 试验方法 将木醋液稀释1000倍、2000倍、3000倍、4000倍,与琼脂配成水琼脂培养基,以不加木醋液的培养基为对照,pH调至6.0左右,量取25mL液体培养基于每个组培玻璃瓶中,称取0.2g琼脂于每个组培瓶中,在121℃下利用高压蒸汽灭菌锅灭菌25min,一共5个浓度,一个浓度梯度做5个重复,每个重复接种10粒赤豆种子,接种前将种子用75%酒精浸泡3min消毒,再用升汞浸泡消毒10min,消毒后用无菌水清洗4~5次,清洗好的种子待接种。接种后在25℃条件下,暗培养3d后转移至光下培养。
1.3 测定指标 发芽试验进行到第4天计算发芽势,第4~7天计算发芽指数[12],第7天计算发芽率,第10天测量所有幼苗的根长、芽长、根重、芽重、须根数几项指标。计算公式如下:
发芽率(%)=第7天正常发芽种子数/供试种子数×100;
发芽势(%)=第4天种子发芽数/供试种子数×100;
发芽指数(GD)=(Gt/Dt)[13]
式中,Gt为t天内发芽数,Dt为相应的发芽天数。
相对发芽率=处理发芽率/对照发芽率;
根冠比(%)=根重/芽重×100
1.4 数据分析 采用Excel2003进行数据处理,SPSS19.0统计分析软件进行单因素方差(One-Way ANOVA)分析,通过LSD法进行差异显著性(P=0.05)测定。
2 结果与分析
2.1 不同浓度木醋液对赤豆种子萌发的影响 发芽率是衡量种子活力的重要指标之一;发芽势反映了种子的发芽速度和整齐度,是种子质量优劣的主要指标之一;发芽指数则放大了种子活力的特征,使好坏种子的差异加大,相对发芽率可以直观地描述不同处理与对照之间的发芽状况[14]。由表1可见,加入木醋液后种子的各项萌发指标发生变化,木醋液稀释1000时,发芽势和发芽率都达到100%,发芽指数比对照增加4.50%,相对发芽率比对照增加2.04%。木醋液稀释2000倍时,发芽率比对照降低6%,发芽指数降低4.45%,相对发芽指数降低6.11%。木醋液稀释3000倍时,发芽势比对照增加6%,发芽率比对照降低2%,发芽指数比对照增加8.02%,相对发芽率比对照下降2.04%。木醋液稀释4000倍时,发芽势比对照增加4%,发芽率比对照下降4%,发芽指数比对照增加5.32%,相对发芽率比对照下降4.08%。经方差分析显示,在培养基中加入不同稀释倍数的木醋液与对照相比均无显著性差异,表明木醋液对赤豆种子萌发情况无显著性的影响。
2.2 不同浓度木醋液对赤豆幼苗生长的影响 由表2可知,加入木醋液对赤豆根长有促进伸长的效果,木醋液稀释浓度为3000倍和4000倍时,根长显著高于对照,比对照组分别增长26.69%、18.07%。对于芽长、根重、芽重、须根数及根冠比来说,培养基中添加不同浓度木醋液后与对照相比均无显著性差异,表明木醋液对于赤豆芽长、根重、芽重、须根数及根冠均无显著性的影响。
3 结论
本试验在水琼脂培养基中加入不同稀释浓度的木醋液,研究了木醋液对赤豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数、须根数、根冠比的影响。结果表明,木醋液在适宜浓度范围内发挥作用,浓度过高或过低,促进赤豆生长的作用效果都不显著,合适的木醋液浓度对赤豆种子萌发及幼苗生长有促进作用。
使用稀释3000倍浓度的木醋液时,赤豆的活力指数提高幅度最大,发芽指数与对照相比增加了8.02%,发芽势比对照增加了6%;加入不同浓度的木醋液都使主根的长度增加,稀释浓度为3000倍时增长效果最明显,与对照相比增加了26.69%,显著高于对照。因此木醋液浓度稀释3000倍时为最佳浓度。
4 讨论
研究结果表明,木醋液对赤豆种子萌发具有促进作用,加入木醋液后赤豆发芽率随着木醋液浓度的降低而降低,这与潘静霞[15]等研究小麦种子发芽情况结果相一致。木醋液能够显著促进幼苗根的伸长,但是根重却呈下降趋势,说明根在伸长的同时根粗反而变细,赤豆苗表现出弱苗的趋势,这与周新惟[16]等的研究结果木醋液能够同时促进植株幼苗根长和根重的增加不相一致,这可能是由于培养基中只施加了木醋液,造成了营养的不均衡,导致赤豆幼苗的徒长。这一结果引发了这样一个问题,在使用木醋液的同时是否需要与其他农药或肥料同时使用效果会更好,这一问题的解决需要日后做进一步的研究。从整体上来看,地下部受到的影响要比地上部大,平安[17]等也得出同样的结果。
本试验仅仅是将木醋液的浓度稀释了5个浓度梯度,并且找到了较为适宜的浓度,但是浓度范围还是过大,日后需要进行浓度范围更加精确的试验,为木醋液的实际应用提供理论基础。同时对于木醋液的作用机理还需要深入的研究,确定木醋液中哪些成分起主要作用,这对于以后木醋液的应用具有很大的意义。
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(责编:张宏民)