賈金蓉　馬誠義　馬紅

摘要：近年來，野黍逐漸成為黑龍江省玉米田發(fā)生面積較大、危害較重的一種較難防除的雜草。針對野黍種子的休眠性進行的研究表明，野黍種子具有休眠特性。用物理化學等不同方法來打破野黍種子的休眠，結果表明，不同儲存條件對野黍種子發(fā)芽的影響存在著較大差異，其中5 cm土層下濕潤保存的野黍種子發(fā)芽率達到100%；溫水浸泡野黍種子是打破野黍種子休眠比較成功的方法之一，但不同水溫、不同浸種時間對種子發(fā)芽率的影響存在差異，其中 80 ℃ 水溫浸種24 h，野黍種子發(fā)芽率達到100%；化學藥劑硫酸、氫氧化鈉、硝酸鉀和赤霉素處理都能不同程度地打破野黍種子休眠，均表現(xiàn)為低濃度下隨著浸種時間的增加，發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，而高濃度處理下，一般在短時間內(nèi)發(fā)芽率較高。綜合試驗結果可知，10 g/L氫氧化鈉浸種9 h、150 g/L氫氧化鈉浸種7 h以及200 g/L氫氧化鈉浸種5、7 h處理的野黍種子發(fā)芽率達到73.33%。

關鍵詞：野黍；種子；休眠；破解

中圖分類號： S451文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）14-0088-04

野黍（Eriochloa villosa）是一年生禾本科雜草，生于耕地旁、水田邊、荒蕪的地方及居民點、樹林邊[1]。野黍在亞洲的中國、日本、印度及其他地方均有分布。在我國分布于東北地區(qū)、華北地區(qū)、華東地區(qū)、華中地區(qū)、西南地區(qū)、華南地區(qū)[2]，在東北地區(qū)的玉米、大豆、高粱、小麥、谷子、馬鈐薯、甜菜等旱田作物田均可發(fā)生[3]。隨著近年來黑龍江地區(qū)玉米種植面積與年限的增加，野黍成為一種抗藥性較強的早春雜草[4]。

野黍種子比較大，在田間的分布也不均勻，造成部分區(qū)域植株密度大，而其根部分蘗能力較強，易成為優(yōu)勢種群，會對除它以外其他植物的生長造成影響[5]。野黍種子休眠能抵御不良的環(huán)境條件，因此對整個植物的生存、延續(xù)、進化等都具有積極的作用。本研究針對野黍種子是否具有休眠性進行了試驗，并利用物理化學等不同方法來打破野黍種子的休眠。

1材料與方法

1.1供試材料

野黍種子分別于2014、2015年采自黑龍江省哈爾濱市香坊農(nóng)場的玉米田。

1.2供試藥劑

主要藥劑：硫酸（H2SO4），含量98%；氫氧化鈉（NaOH），含量≥96%；硝酸鉀（KNO3），含量≥99%；赤霉素（GA3）結晶粉，有效成分含量75%。

1.3主要儀器設備

JA3003B電子天平（上海越平科學儀器有限公司）；Rx人工氣候培養(yǎng)箱（常州海博儀器設備有限公司）。

1.4試驗方法

1.4.1野黍種子吸水性的測定取2015年（未經(jīng)任何處理）的野黍種子100粒，稱質量后放入直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，加入足量的蒸餾水，置于25 ℃恒溫箱中讓其吸水[6]。于2、4、6、8、10、12、20、24、28、32、36、44、48、52、56、60、68、72、76、80、84、92、96 h取出種子，用吸水紙吸去多余水分，用萬分之一天平稱質量，測定野黍種子吸水率[7]，吸水率計算公式如下：

[JZ]吸水率=[SX（]浸種后質量-浸種前質量浸種前質量[SX）]×100%。

1.4.2野黍種子休眠性分別取2014年（經(jīng)歷自然環(huán)境變化）、2015年（未經(jīng)任何處理）的野黍種子，置于2層濾紙鋪墊的9 cm培養(yǎng)皿中，每皿50粒，加入8 mL蒸餾水培養(yǎng)，每個處理3次重復，用培養(yǎng)皿法分別培養(yǎng)3、6、9、12、15 d后，測定發(fā)芽率[8]。

1.4.3儲存條件對野黍種子休眠的影響取2015年采集的野黍種子，置于以下5種儲存條件：室溫下干燥保存、5 cm土層下干燥保存、5 cm土層下濕潤保存、5 cm土層下浸水、4 ℃冰箱干燥保存。分別保存15、30、45 d，取出處理后的野黍種子，用培養(yǎng)皿法分別培養(yǎng)3、6、9、12、15 d后，測定發(fā)芽率[9]。

1.4.4打破野黍種子休眠的方法

1.4.4.1水溫對野黍種子發(fā)芽率的影響將2015年（未經(jīng)任何處理）的野黍種子置于2層濾紙鋪墊的9 cm培養(yǎng)皿中，每皿50粒，每個處理3次重復。將野黍種子用不同溫度的蒸餾水浸泡，以打破休眠。浸種水溫分別為50、60、70、80 ℃，浸種時間分別為1、6、12、24、48 h后，用培養(yǎng)皿法測定發(fā)芽率[10-11]。

1.4.4.2化學藥劑處理對野黍種子發(fā)芽率的影響將2015年的野黍種子（未經(jīng)任何處理）用不同濃度的硫酸、氫氧化鈉、硝酸鉀、赤霉素浸泡，以打破休眠，以清水為對照（CK）。硫酸濃度分別為10、50、100、150、200、250、300 g/L；氫氧化鈉濃度分別為10、50、100、150、200、250、300 g/L；硝酸鉀濃度分別為1、10、50、70、100、200 g/L；赤霉素濃度分別為125、250、500、1 000、2 000、4 000、8 000 mg/L[12-20]。分別浸種1、3、5、7、9、12、24、48 h后，用培養(yǎng)皿法測發(fā)芽率。

1.5培養(yǎng)皿法測發(fā)芽率

將培養(yǎng)皿置于暗—光周期12 h（15 ℃）—12 h（20 ℃）、光照度40 000 lx、相對濕度85%的光照培養(yǎng)箱內(nèi)，用蒸饋水（pH值7.2）培養(yǎng)[21]。種子萌發(fā)以胚芽露出為標準，萌發(fā)過程中每天調查發(fā)芽種子數(shù)，適當加水保持濕度，連續(xù)3 d發(fā)芽種子數(shù)無增長，視為發(fā)芽完全，調查種子的發(fā)芽數(shù)，并計算出發(fā)芽率[22-23]。發(fā)芽率計算公式如下：

2結果與分析

2.1野黍種子的吸水性

由圖1可見，未經(jīng)處理的野黍種子在1～24 h內(nèi)迅速吸水，24～72 h吸水緩慢，72 h后吸水達到動態(tài)平衡，種子的吸水率達到80%。

2.2野黍種子的休眠性

對于采自同一地點的野黍種子，2014年采集的野黍種子經(jīng)過了自然環(huán)境儲存，培養(yǎng)15 d后發(fā)芽率能達到98%，2015年采集的野黍種子未經(jīng)任何處理，培養(yǎng)15 d后發(fā)芽率為2%（圖2），說明新采集的野黍種子具有休眠性。

2.3儲存條件對野黍種子休眠的影響

野黍在5種儲存條件下保存15 d后發(fā)芽率均不超過30%，而保存45 d后發(fā)芽率均達到95%以上，只有保存30 d后不同儲存條件之間發(fā)芽率有區(qū)別。由圖3看出，5 cm土層下濕潤保存的野黍種子培養(yǎng)12 d后發(fā)芽率達到78%，培養(yǎng)15 d后發(fā)芽率達到100%；5 cm土層下干燥保存的野黍種子培養(yǎng)12 d后發(fā)芽率達到77%，15 d后發(fā)芽率達到89%；室溫干燥、4 ℃冰箱干燥、5 cm 土層下浸水保存的種子發(fā)芽率都低于50%，15 d后發(fā)芽率分別僅為33.5%、40.0%、25.0%。

2.4打破野黍種子休眠的方法

2.4.1水溫對野黍種子發(fā)芽率的影響由圖4可見，不同水溫浸種1、6 h處理的野黍種子發(fā)芽率，僅有80 ℃水溫浸種 6 h 處理的發(fā)芽率達到了50.00%；浸種12 h后，50、60、70、80 ℃ 水溫處理的發(fā)芽率分別達到41.67%、50.00%、66.67%、75.00%；浸種24 h后，50、60、70、80 ℃水溫處理的發(fā)芽率分別達到50.00%、66.67%、91.67%、100.00%；浸種 48 h 后，50、60、70、80 ℃水溫處理的發(fā)芽率分別為 84.62%、92.31%、69.23%、0%。由此可見，溫水浸泡野黍種子是打破休眠的方法之一，但80 ℃水溫浸種48 h也會使野黍種子失活，發(fā)芽率為0%。

2.4.2化學藥劑處理對野黍種子發(fā)芽率的影響

2.4.2.1硫酸對野黍種子發(fā)芽率的影響試驗結果表明，不同濃度的硫酸、不同浸種時間均對野黍種子萌發(fā)無太大影響。10 g/L硫酸浸種5、7 h以及50 g/L硫酸浸種5 h時，野黍種子發(fā)芽率達到26.67%；50 g/L硫酸浸種7 h和100 g/L硫酸浸種3 h時，野黍種子發(fā)芽率達到6.67%；其余處理均對野黍種子萌發(fā)無影響（表1）。

2.4.2.2氫氧化鈉對野黍種子發(fā)芽率的影響表2顯示，氫氧化鈉的濃度和浸種時間均對野黍種子萌發(fā)有影響，并存在較大差異；10 g/L氫氧化鈉浸種9 h、150 g/L氫氧化鈉浸種 7 h 以及200 g/L氫氧化鈉浸種5、7 h時，野黍種子發(fā)芽率達到73.33%；50、100 g/L氫氧化鈉浸種9 h時，野黍種子發(fā)芽率達到66.67%；10 g/L氫氧化鈉浸種7 h時，野黍種子發(fā)芽率達到60.00%；其余處理野黍種子的發(fā)芽率均不超過60.00%。整體來看，相同浸種時間下，隨著氫氧化鈉濃度的升高，野黍發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢；相同濃度氫氧化鈉處理下，隨著浸種時間的增加，野黍發(fā)芽率表現(xiàn)先升高后降低的態(tài)勢。

2.4.2.3硝酸鉀對野黍種子發(fā)芽率的影響硝酸鉀濃度、浸種時間均對野黍種子萌發(fā)有影響。100、200 g/L硝酸鉀浸種7 h時，野黍種子發(fā)芽率均達到53.33%；其余處理對野黍種子萌發(fā)影響較低，發(fā)芽率均不超過40.00%（表3）。

2.4.2.4赤霉素對野黍種子發(fā)芽率的影響從表4看出，赤霉素濃度、浸種時間均對野黍種子萌發(fā)有影響。野黍種子在250 mg/L赤霉素浸種48 h的處理下發(fā)芽率達到 40.00%；其余處理對野黍種子萌發(fā)影響較低，發(fā)芽率均不超過30.00%。

3結論

剛采集的野黍種子具有很強的吸水性，最終吸水率能達到80%左右。野黍種子具有休眠的特性，剛采集的種子必須經(jīng)過正常的生理休眠過程或其他打破休眠的處理才能發(fā)芽[24]。不同儲存條件對野黍種子發(fā)芽的影響存在著較大差異，5 cm土層下濕潤保存15 d后發(fā)芽率都能達到100%；5 cm土層下干燥保存15 d后發(fā)芽率能接近90%；室溫干燥、4 ℃冰箱干燥和5 cm土層下浸水保存15 d后發(fā)芽率都低于40%。

溫水浸泡野黍種子是打破其休眠方法之一，不同水溫不同浸種時間對種子發(fā)芽率的影響存在差異。浸種時間較短的各處理種子發(fā)芽率均不理想，80 ℃水溫浸種24 h發(fā)芽率能達到100%； 60 ℃水溫浸種48 h發(fā)芽率能達到92.31%。溫度過高、浸種時間過長不利于種子萌發(fā)，80 ℃水溫浸種48 h的發(fā)芽率為0%。

不同化學藥劑處理打破野黍種子休眠也存在著差異，其中氫氧化鈉是比較理想的打破野黍種子休眠的化學藥劑。10 g/L 氫氧化鈉浸種9 h和150、200 g/L氫氧化鈉浸種5、7 h發(fā)芽率達到73.33%。硝酸鉀、赤霉素也能不同程度地打破野黍種子休眠，但對野黍種子萌發(fā)影響低于氫氧化鈉，不是理想的打破野黍種子休眠的化學藥劑。100、200 g/L硝酸鉀浸種7 h野黍種子發(fā)芽率均達到53.33%；250 mg/L赤霉素浸種48 h發(fā)芽率達到40.00%。而硫酸對打破野黍種子休眠無明顯效果，10 g/L硫酸浸種5、7 h以及50 g/L硫酸浸種5 h時，野黍種子發(fā)芽率僅為26.67%。

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