浅析种子发芽指数（GI）的测定

摘 要：种子发芽指数（Germination Index.GI）广泛用来评定有机肥料的腐熟程度，但在标准NY/T 525-2021《有机肥料》中，不同的操作选择会导致GI结果存在差异。以蒸馏水为参照，采用同一堆肥样品为试验对象，测定条件为（25±2）℃的培养箱避光培养48 h，培养皿中垫一张或两张滤纸，分别测定萝卜种子和黄瓜种子的根长和发芽率，计算GI。结果表明：培养皿中垫一张或两张滤纸，不同的浸提液黄瓜种子的GI均大于萝卜种子的GI；不同的浸提液放置两张滤纸得到的种子的平均根长及相应的GI值也均优于一张滤纸。以上结果可为NY/T 525-2021《有机肥料》标准中种子发芽指数测定的条件选择作出参考。

关键词：种子发芽指数，腐熟度，堆肥，有机肥

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.17.038

Analysis on the Determination of Seed Germination Index （GI）

OU Xiong-bo

（Hunan Provincial Institute of Product and Goods Quality Inspection）

Abstract： The seed germination index （GI） is widely used to assess the maturity degree of rotten organic fertilizer. According to the standard NY/T 525-2021， Organic fertilizer， different operations lead to different GI results. With distilled water as the reference， using the same compost sample as the test object， the test condition was 25±2℃， and the incubator was kept away from light for 48 hours. One or two sheets of fi lter paper were placed in the petri dishes， the root length and germination percentage of radish seeds and cucumber seeds were measured， and their GI values were calculated. The results showed that the GI of cucumber seeds was higher than that of radish seeds in different extract liquids with one or two fi lter papers. The average root length and GI value of seeds obtained from different extract liquids absorbed by two fi lter papers were better than those absorbed by one fi lter paper. The above results can be used as a reference for the selection of conditions for the determination of seed germination index in NY/T 525-2021.

Keywords： seed germination index， maturity， compost， organic fertilizer

0 引 言

堆肥腐熟度是指堆料在堆肥過程中通过一系列的分解、有机矿化作用达到腐熟效果的稳定程度，它与植物的生长潜能相关，植物毒害性物质是微生物利用未腐熟的有机物的产物，植物发芽试验是评价有机肥料腐熟程度最佳和最具有说服力的指标。

Zucconi等[1]于1981年提出作为种子发芽指数（Germination Index.GI）是评价肥料腐熟程度的生物学指标，综合反映了堆肥的植物毒性。从理论上来说，当GI>50%，则可以认为堆肥基本腐熟；当GI>80%，则表明堆肥已达到完全腐熟，对植物完全没有毒害作用。农业行业标准NY/T 3442-2019《畜禽粪便堆肥技术规范》[2]在2019年实施，首次提出并规定堆肥的种子发芽指数（GI）≥70%的安全施用标准。在2021年修订的标准NY/T 525-2021《有机肥料》[3]中，增加了种子发芽指数的术语、定义、限定及其测定方法。由此可见，GI指数对于肥料的腐熟评价日趋重要，是保障堆肥合理施用的有效措施。

在涉及到GI测定的研究和标准中，对GI测定时的要求并没有统一的规范和要求。就标准NY/T 525-2021《有机肥料》来说，在测定种子发芽指数时，条件的选择并没有具体化，只是单纯的讲述滤纸数量选择一张或两张、种子选择为萝卜种子或黄瓜种子。而在实际操作中发现，不同滤纸数量及种子类型的选择，会导致测得的GI值存在差异。

本文针对标准NY/T 525-2021《有机肥料》中对种子发芽指数的测定方法进行探讨和研究，选用不同的滤纸数量及不同类型的种子对同一堆肥样品分别进行GI测定，以期对该标准中GI 的测定方法进行完善，本研究结果对于标准NY/T 525-2021《有机肥料》中种子发芽指数的测定方法的完善具有重要的指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验原料：已经过堆肥试验处理的有机肥料成品。

试验种子：萝卜种子（发芽率≥98%）；黄瓜种子（发芽率≥98%）。

主要设备仪器：电子天平，PX2242ZH，奥豪斯仪器上海有限公司；电热真空干燥箱：DZF-6050，上海精宏实验设备有限公司；低温培养箱，LRH-100CL，上海一恒科技有限公司；台式恒温振荡器，THZ-412，上海精宏设备实业有限公司；数显游标卡尺。

1.2 试验方法

1.2.1 肥料成品水分的测定

预先干燥并恒重称量瓶，称取肥料成品2 g，精确至0.0001g，置于（50±2）℃并调节真空度为（6.4～7.1）MPa的电热真空干燥箱中干燥2 h±10 min，取出，干燥器中冷却至室温，称重，计算水分含量。

1.2.2 肥料成品GI的测定

取樣品10.00 g于具塞锥形瓶中，将样品含水率折算后，按照固液比（质量/体积）1：10加入相应质量的水，盖紧瓶盖后垂直固定于往复式水平振荡机上，调节频率100次/min，振幅不小于40 mm，在25℃下振荡浸提1 h，取下静置0.5 h，取上层清液过滤，收集滤液，摇匀后供分析用。

在9 cm培养皿中分别放置1张和2张定性滤纸，其上分别均匀放入10粒大小基本一致、饱满的未包衣萝卜种子和黄瓜种子，加入供试样浸提液10 mL，盖上培养皿盖，在（25±2）℃的培养箱中避光培养48 h，统计发芽种子的粒数，并用游标卡尺逐一测量主根长。同时用水作对照，做空白实验。

在GI测算过程中，种子发芽及根长的测定没有统一的规范，本文对于种子发芽和根长的测定借鉴《堆肥种子发芽指数测定方法与敏感性种子筛选》[4]中所述：测算种子发芽指数GI时，将破皮种子记为发芽，将破皮无发芽、刚刚发芽或者发芽很短种子记根长为0，将发芽较长但无根毛长出种子记根长为1 mm，将根毛生长处选定为根长测定起始位置。

2 结果与讨论

不同滤纸数量及不同浸提液中萝卜种子的平均根长、发芽率及GI值见表1，不同滤纸数量及不同浸提液中黄瓜种子的平均根长、发芽率及GI值见表 2，不同滤纸数量不同种子的平均根长及GI值比较分别见图1（a）（b）。

由表1和表2可以看出，同类型的种子在不同的浸提液中，放置一张或两张滤纸，对其种子的发芽率没有很大的影响，但在根长生长方面存在差异。原因可能是两张滤纸的选择，在一定程度上保障了培养皿中浸提液对种子的浸泡程度，培养皿中浸提液对种子的浸泡程度会影响种子的发芽以及根系的生长。

由图1（a）（b）可以看出，在滤纸数量相同且浸提液类型相同的条件下，测得的黄瓜种子的平均根长以及GI值都略高于萝卜种子的。且在试验过程中发现，黄瓜种子的根长测量更易于萝卜种子，原因是黄瓜种子根系发展较直，萝卜种子根系易弯曲，不便于测量。

综合可知：（1）滤纸数量对种子的发芽率影响不大，但对其相应的根系生长存在一定影响。在其他条件相同的情况下，选择两张滤纸得到的浸提液的种子平均根长均优于一张滤纸。（2）种子类型的选择也影响其测定的GI值。在其他条件相同的情况下，同样的浸提液选择黄瓜种子测定得到的平均根长均略优于萝卜种子，且其得到的GI值也略高于萝卜种子的。

3 结 论

在种子发芽指数GI的测定试验中，在其他条件不变仅考虑滤纸数量的情况下，选择两张滤纸得到的结果优于一张滤纸；在其他条件不变仅考虑种子类型的情况下，选择黄瓜种子得到的结果优于萝卜种子。

通过分析滤纸数量、种子类型对种子发芽指数GI的测定结果表明，选用两张滤纸和黄瓜种子，更适合在NY/T 525-2021《有机肥料》标准中测定种子发芽指数GI时应用。

参考文献

[1]ZUCCONI F， FORTE M， MONACA， et al.Evaluating toxicity of immature compost [J]. Biocycle， 1981（22）： 54-57.

[2]中华人民共和国农业部.畜禽粪便堆肥技术规范：NY/T 3442-2019[S].北京：中国农业出版社，2019.

[3]中华人民共和国农业部.有机肥料：NY/T 525-2021[S]北京：中国农业出版社，2021.

[4]王国英，袁京，孔艺霖，等.堆肥种子发芽指数测定方法与敏感性种子筛选[J].农业工程学报，2021，37（19）：220-227.

作者简介

欧雄波，本科，工程师，主要从事化工产品检测技术研究工作。

（责任编辑：张瑞洋）