木醋液对茄子种子发芽的促进作用

常 青 ，王永亮 ，张 强 ，杨治平

（1.山西大学生物工程学院，山西 太原 030006；2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西 太原 030031）

木醋液是由木材、秸秆或者稻壳等生物质经过热解炭化，产生气体，在干馏设备中冷凝回收分离得到的一种黑褐色有机液体[1]。它的主要成分是水和酸，同时还含有500多种有机物质[2]。粗制木醋液含有大量的木焦油及有害物质，所以，需要精制[3]。木醋液的精制方法有很多种，本试验采用静置法，操作简单，节约成本[4]。木醋液在日本、美国和韩国等均运用广泛，用途也非常广。我国对木醋液的研究起步不算晚，但是研究并不深入。木醋液在农业上的作用非常广泛，可以作为植物生长调节剂、农药添加剂、木醋液肥料，还可以防治病虫害等等[1]。并且木醋液在植物体内可以被降解、不残留，不会破坏生态环境。

有研究表明，不同浓度的木醋液可以促进种子萌发[5]。研究发现，采种人操作即使完全符合《农作物种子检验规范》，但还是有很多类种子难发芽，如茄子种子[6]。在茄子育苗中，由于茄子有休眠期，种皮厚，发芽时需要较多的氧气，恒温箱并不能帮助其发芽，像其他蔬菜种子浸种催芽后发芽率也很低。为了解决茄子种子发芽难的问题，前人找了很多方法去尝试解决，例如：变温条件对茄子种子有一定的促进作用[6-7]，但是对其环境要求很严格，必须达到一定的温差才能起到促进作用；用不同药剂浸种会促进种子发芽[8]；还有用包衣剂或者赤霉素等使茄子种子解除休眠[9-10]，从而使茄子种子产业化、商品化等等。但在现实生活中变温条件很难实现，或者使用的药剂对植物会有未知的伤害，所以，本试验寻求一种更加环保健康的方法来促进茄子种子发芽。张善玉等[11]用小鼠进行毒性试验，证明木醋液对人畜及植物没有毒害作用。但木醋液对植物的生长有双重作用，所以，浓度控制非常重要，浓度过高会使植物产生一些病害和抑制作用。

本试验旨在采用一种绿色环保的有机液体木醋液[2]去探索是否可以促进茄子种子萌发，并且找出适宜的木醋液浓度来解决茄子发芽难的问题。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为山西省农业科学院蔬菜研究所留种的丽黑圆茄种子。供试木醋液购于山西序然秸秆能源科技有限公司，原材料为玉米秸秆和小麦。木醋液采用静置法（6个月）处理，用龙口瓶分离澄清液。

1.2 试验设计

试验设3个处理和清水对照（CK）。CK组为清水浸种后清水浇灌。3个处理组分别为：X组.清水浸种后不同稀释倍数（稀释 25（X25），50（X50），100（X100），200（X200），300（X300），400（X400），500（X500）倍）木醋液浇灌；Y组.不同稀释倍数（稀释25（Y25），50（Y50），100（Y100），200（Y200），300（Y300），400（Y400），500（Y500）倍）木醋液浸种后清水浇灌；Z组.不同稀释倍数（稀释25（Z25），50（Z50），100 （Z100），200 （Z200），300（Z300），400（Z400），500（Z500）倍）木醋液浸种后用相对应的稀释倍数木醋液浇灌。

1.3 试验方法

1.3.1 清水浸种后不同稀释倍数木醋液浇灌处理（X组） 挑选粒大小均匀、饱满的茄子种子加入清水放到人工气候箱（25℃）中浸种24 h。将浸种后的茄子种子捞出，用清水反复冲洗，去除表面黏液。用滤纸除去表面水分，放入发芽床上（培养皿直径12.5 cm，内加入250 g的沙土）均匀排列，每床放置50粒种子，每处理3床，共150粒种子，放完后轻覆一层沙土。以清水处理为对照。放在25℃人工气候箱内发芽，每天定时向每床加入40 mL的不同稀释倍数的木醋液。

1.3.2 不同稀释倍数木醋液浸种后清水浇灌处理（Y组） 挑选粒大小均匀、饱满的茄子种子加入不同稀释倍数的木醋液放到人工气候箱（25℃）中浸种24 h。将浸种后的茄子种子捞出，用清水反复冲洗，去除表面黏液。用滤纸除去种子表面水分，放入发芽床上（培养皿直径12.5 cm，内加入250 g的沙土）并均匀排列，每床放置50粒种子，每处理3床，共150粒种子，放完后轻覆一层沙土。在25℃人工气候箱内发芽，每天定时向每床加入40 mL的清水。

1.3.3 不同稀释倍数木醋液浸种后用相对应的稀释倍数木醋液处理（Z组） 挑选粒大小均匀、饱满的茄子种子加入不同稀释倍数的木醋液放到人工气候箱（25℃）中浸种24 h。将浸种后的茄子种子捞出，用清水反复冲洗，去除表面黏液。用滤纸除去表面水分，放入发芽床上（培养皿直径12.5 cm，每床内加入250g的沙土）并均匀排列，每床放置50粒种子，每处理3床，共150粒种子，放完后轻覆一层沙土。在25℃人工气候箱内发芽，每天定时向每床加入40 mL的不同稀释倍数的木醋液。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 发芽势 发芽势反映了种子发芽的快慢和整齐程度。从试验第3天起每日定时统计日发芽数，第7天统计发芽势[8]。发芽势（GE）＝发芽种子数/供试种子总数×100%。

1.4.2 发芽率 发芽率反映了种子发芽的多少，试验第14天统计发芽率，以芽长超过种子长度的1/2为准[8]。发芽率（GR）＝发芽终期全部发芽的种子数/供试种子总数×100%。

1.4.3 发芽指数 发芽指数能够反映种子在整个发芽期的综合活力[8]。发芽指数（GI）＝∑Gt/Dt，其中，Gt指在t天的发芽数；Dt指相应的发芽天数。

1.4.4 平均发芽时间 其计算公式为：平均发芽时间（MGT）＝∑（n×T）/∑n，其中，n 指 24 h内发芽种子数；T指从开始培养到发芽所需时间。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel，SPSS进行统计分析和单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 木醋液对茄子种子发芽的作用

2.1.1 木醋液浸种后清水处理对茄子种子发芽的影响 由表1可知，不同稀释倍数的木醋液浸种对茄子种子发芽有一定的影响。在一定的稀释倍数下，木醋液浸种对茄子种子发芽有一定的促进作用，不同稀释倍数的木醋液浸种对茄子种子的影响程度不同。在稀释50～100倍范围内，茄子种子发芽各项指标为处理中最佳，发芽势、发芽率、平均发芽天数均显著高于除对照组外的其他处理，平均发芽天数显著短于稀释25倍和稀释300～500倍。稀释100倍处理的发芽势为处理中的最大值；稀释50倍的发芽率、发芽指数为处理中的最大值，平均发芽天数为处理中的最小值，说明木醋液可以帮助茄子种子打破休眠，提早发芽。稀释25倍为所有处理中最差的，发芽势、发芽率、发芽指数均显著低于其他处理，平均发芽天数显著长于其他处理。从稀释200倍开始随着稀释倍数的增加，发芽势、发芽率、发芽指数均降低，而平均发芽天数增加。

表1 木醋液浸种后清水处理对茄子种子发芽的影响

2.1.2 清水浸种后不同稀释倍数的木醋液对茄子种子发芽的影响 由表2可知，清水浸种后不同稀释倍数木醋液浇灌对茄子种子发芽有一定的影响。木醋液在稀释200～300倍范围内，浇灌木醋液对茄子种子发芽有一定的促进作用，不同稀释倍数木醋液浇灌对茄子种子的影响程度不同。在浇灌稀释200～300倍木醋液范围内，茄子种子的发芽势、发芽率和发芽指数较其他浇灌木醋液处理的好。浇灌稀释200倍木醋液时发芽率最大，显著高于稀释25～100倍和稀释400～500倍。浇灌稀释300倍木醋液时，发芽势和发芽指数为其他浇灌木醋液处理的最大值。浇灌木醋液的平均发芽天数没有缩短，说明浇灌适当木醋液可以促进发芽，可不能使茄子种子提早发芽。浇灌稀释25～100倍和稀释400～500倍木醋液时，发芽指标均显著低于对照组和浇灌稀释200～300倍木醋液处理，说明浓度过高或过低都不利于茄子种子发芽。

表2 清水浸种后不同稀释倍数木醋液处理对茄子种子发芽的影响

2.1.3 不同稀释倍数的木醋液浸种后用相对应的稀释倍数木醋液处理对茄子种子发芽的影响 从表3可以看出，不同稀释倍数的木醋液浸种后用相对应的稀释倍数的木醋液浇灌对茄子种子发芽有一定的影响。稀释倍数在100～300倍的范围内，不同稀释倍数木醋液浸种后浇灌不同稀释倍数木醋液对茄子种子发芽有一定的促进作用，且不同稀释倍数的木醋液浇灌对茄子种子的影响程度不同。稀释100～300倍木醋液浸种和浇灌茄子种子的发芽指标强于稀释25～50倍和稀释400～500倍的发芽指标。稀释200倍的木醋液浸种和浇灌茄子种子时，发芽势、发芽率和发芽指数均为处理中的最大值。稀释300倍的木醋液浸种和浇灌茄子种子的平均发芽天数最短，为6.5 d。

表3 不同稀释倍数的木醋液浸种后用相对应的稀释倍数木醋液处理茄子对种子发芽的影响

2.2 木醋液浸种和木醋液浇灌的促进作用比较

选X，Y，Z组最佳处理和对照组进行比较。从图1，2可以看出，Y组只进行木醋液浸种处理的稀释50倍的发芽指数、发芽势和发芽率均为最大值，平均发芽天数最短。X组和Z组的最佳处理均为稀释200倍，它们的发芽指数相同，说明茄子种子在整个发芽期的综合活动相近。Z组稀释200倍较X组稀释200倍的茄子种子发芽更快，更加整齐，且发芽时间也较短。综合分析可知，使用适宜稀释倍数木醋液浸种可以加快茄子种子破除休眠，提早发芽。

3 讨论

木醋液最早是由美国、日本及韩国发现并利用的[12]，根据其原料的不同，其成分有很大的区别[13-14]，并且作用也会有很大的不同[15]。前人研究表明，木醋液成分主要是乙酸、酮类、酚类和酯类[13，16]。其大部分醇类有利于植物生长，大部分酚类对植物有一定的抑制作用，但木醋液作为混合有机溶液，它并不是某种成分单独起作用，而是很多成分起协同作用。因为制作木醋液工艺的限制，其含有有毒的轻油和木焦油，所以，需要精制使用。它的精制方法有很多种[17]，比如：静置法、活性炭吸附法、萃取法、膜过滤法和蒸馏法等。本试验所用木醋液为用静置法静置6个月后分离澄清液得到的精制木醋液，它的成分和作用也会根据其静置的时间长短有所不同[18]。为了能清楚知道其产生作用的成分，需要进一步研究它的成分，可以根据GC-MS联用技术进行分析验证有机成分[19]。如果有条件，可以想办法除去对人体和动植物有害的成分。

在园艺作物中，很多类种子都面临解除休眠的问题[20-21]。本试验的选种品种不错，为山西省农业科学院蔬菜研究所留种，它的籽粒饱满，纯度高。所以，这也是本试验中稀释倍数高时，与对照没有差异的一个重要原因，也是与平安等[2]的研究结果不同的一个重要原因。

本试验中稀释倍数的梯度是根据查阅相关文献后所选定的[22-24]。秦军等[15]研究结果表明，稀释300倍和稀释400倍的稀释倍数最佳。本试验结果表明，稀释50倍的稀释倍数最佳，其原因可能是木醋液的来源不同，其中的成分也不相同，还有作物的种类不同其特性也不相同所致。

本试验研究木醋液对茄子种子发芽特性的影响，如果要研究木醋液对茄子的整个生长特性的影响，这个稀释倍数还有待商榷，茄子生长过程中，苗会变得健壮，其耐性会越来越强。另外，用不同稀释倍数的木醋液对辣椒苗处理发现，稀释5倍和稀释10倍的木醋液处理后，幼苗均可正常生长。如果要找出适宜稀释倍数对茄子整个生长周期的促进作用，稀释倍数梯度还需要重新设计。

木醋液的运用非常广泛，日本对它的研究比较早也比较深入，从工业上的研究转战到农业、林业、养殖业及生活方面的运用，并且农业生产方面比我国要更加早一些。我国的研究主要集中在木醋液的采集、精制、组分分析和抑菌效果等方面[25]，用其替代化学药剂的研究不多。本试验为木醋液作为一种绿色环保的液体肥或者液体肥辅助剂奠定了一些基础。

4 结论

本试验表明，适宜稀释倍数的木醋液浸种可以帮助茄子种子解除休眠，稀释50倍的木醋液浸种最适宜茄子种子萌发。稀释50～200倍都对茄子发芽有一定的促进作用。当稀释倍数小于或等于50倍时，会对茄子种子萌发产生抑制作用。

本试验还表明，适宜稀释倍数的木醋液浇灌可以显著提高种子的发芽率、发芽势和发芽指数；可以缩短平均发芽时间。结果表明，清水浸种后稀释200倍的木醋液浇灌的种子萌发最佳，其余处理有促进作用但是作用不强。稀释200倍的木醋液浸种后稀释200倍木醋液浇灌是Z组中的最佳处理。

木醋液确实可以促进茄子种子发芽。适宜稀释倍数的木醋液浸种要比不同稀释倍数木醋液浇灌的影响作用强，可以帮助茄子种子打破休眠，提早发芽。