黃晗達(dá),韓效釗,梅萬(wàn)付,馬榮花,王 慧
(1.合肥綠農(nóng)肥業(yè)有限責(zé)任公司,安徽 合肥 230088;2.合肥工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,安徽合肥 230009;3.蕪湖縣能勝農(nóng)業(yè)科技有限公司,安徽 蕪湖 241100)
韭菜(A. tuberosum Rottl. ex Spreng.)為百合科(Lili-aceae)蔥屬(Allium L.)多年生植物,原產(chǎn)于中國(guó)[1],葉、花葶和花均可作蔬菜食用,其以風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富,且含粗纖維較多而深受消費(fèi)者喜愛(ài)[2]。同時(shí),韭菜種子可入藥,具有補(bǔ)腎、健胃、提神、止汗固澀等功效。在中醫(yī)里,有人把韭菜稱為“洗腸草”[3]。在生產(chǎn)中,播種后的韭菜發(fā)芽率并不理想[4]。播種韭菜一般都用上1年或當(dāng)年采收的種子,但長(zhǎng)江中下游一帶,在自然溫度下,韭菜種子經(jīng)過(guò)夏季高溫后發(fā)芽率就會(huì)明顯降低,有時(shí)隔年的種子雖然可出苗,但不久即枯萎死亡。除此之外,種子成熟度不高、本身養(yǎng)分積累不足、存放條件悶熱、播種時(shí)期遇到過(guò)量降水,都會(huì)造成種子本身發(fā)芽率不高或推遲發(fā)芽時(shí)間,生長(zhǎng)滯后,這不僅造成韭菜種植成本上升,也會(huì)使得韭菜品質(zhì)下降,商品價(jià)值降低[5]。生物刺激素是指一類用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、緩解非生物脅迫及提高作物品質(zhì)的物質(zhì)或微生物,主要包括腐植酸、幾丁質(zhì)及其衍生物、海藻提取物等[6]。從已有的研究成果來(lái)看,生物刺激素在植物營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)發(fā)育、抵抗非生物脅迫和改善作物品質(zhì)等方面有著突出的效果[7-10]。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)于韭菜栽培技術(shù)的研究比較廣泛,但有關(guān)各類生物刺激素對(duì)于韭菜種子發(fā)芽的研究較少[11]。因此,采用腐植酸、黃腐酸、氨基酸和海藻素等4種生物刺激素對(duì)韭菜種子進(jìn)行浸種處理,以期能找到提高韭菜種子發(fā)芽率及增強(qiáng)韭菜幼苗生長(zhǎng)活力的生物刺激素及其適宜濃度,為韭菜生產(chǎn)栽培提供試驗(yàn)依據(jù)。
韭菜種子由安徽省蕪湖縣能勝農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;腐植酸、黃腐酸、氨基酸和海藻素等4種生物刺激素均購(gòu)自上海通微生物技術(shù)有限公司。
腐植酸、黃腐酸、氨基酸、海藻素等4種生物刺激素分別設(shè)置100 mg·L-1,200 mg·L-1和400 mg·L-1處理濃度,將韭菜種子分別浸于各處理濃度中,浸種時(shí)間均為12 h,同時(shí)以蒸餾水為對(duì)照組(CK)。浸種結(jié)束后紗布過(guò)濾取出種子,轉(zhuǎn)入蒸餾水中洗凈,再用吸水紙吸干種子表面水分后轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿內(nèi)的濾紙上,每皿播種30粒,滴加蒸餾水潤(rùn)濕,放入人工氣候箱,恒溫(20±0.5)℃,5次重復(fù),每天用蒸餾水補(bǔ)充水分,7 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)量,計(jì)算發(fā)芽勢(shì);15 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)量,計(jì)算發(fā)芽率。播種后15 d測(cè)定韭菜幼苗的根長(zhǎng)和苗高。
1.3.1 發(fā)芽率G=Ga/Gn×100%
式中:G為發(fā)芽率;Ga為發(fā)芽終止時(shí)全部正常
發(fā)芽的種子數(shù);Gn為種子數(shù)。
1.3.2 發(fā)芽勢(shì)Gv=Gt/Gn×100%
式中:Gv為發(fā)芽勢(shì);Gt為7 d正常發(fā)芽的種子數(shù)。
1.3.3 發(fā)芽指數(shù)GI=∑(Gt/Dt)
式中:GI為發(fā)芽指數(shù);Dt為發(fā)芽天數(shù)。
由表1可知,不同濃度腐植酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽有一定促進(jìn)作用。其中,濃度為100 mg·L-1腐植酸浸種后,韭菜的發(fā)芽率顯著高于CK組和400 mg·L-1組,達(dá)到了80.17%;發(fā)芽勢(shì)顯著高于CK、200 mg·L-1和400 mg·L-1組,達(dá)到了70.67%;發(fā)芽指數(shù)顯著高于CK組,達(dá)到了16.22;根長(zhǎng)顯著高于CK組和400 mg·L-1組,達(dá)到了2.20 cm;苗高顯著高于CK、200 mg·L-1和400 mg·L-1組,達(dá)到了10.12 cm。由此可得,100 mg·L-1為腐植酸浸種相對(duì)最佳濃度。
由表2可知,不同濃度黃腐酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽有一定促進(jìn)作用。其中,濃度為100 mg·L-1黃腐酸浸種后,韭菜的發(fā)芽率顯著高于CK組,達(dá)到了79.67%;發(fā)芽勢(shì)顯著高于CK、200 mg·L-1和400 mg·L-1組,達(dá)到了62.81%;發(fā)芽指數(shù)顯著高于CK組,達(dá)到了19.32;根長(zhǎng)顯著高于CK組,達(dá)到了2.19 cm;苗高顯著高于CK組和400 mg·L-1組,達(dá)到了10.31 cm。由此可得,100 mg·L-1為黃腐酸浸種相對(duì)最佳濃度。
由表3可知,不同濃度氨基酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽有一定促進(jìn)作用。其中,濃度為400 mg·L-1氨基酸浸種后韭菜的發(fā)芽率顯著高于CK組,到達(dá)了87.33%;發(fā)芽勢(shì)顯著高于CK組和100 mg·L-1組,達(dá)到了74.81%;發(fā)芽指數(shù)顯著高 于CK、100 mg·L-1和200 mg·L-1組,達(dá) 到了21.53;根長(zhǎng)顯著高于CK、100 mg·L-1和200 mg·L-1組,達(dá)到了2.31cm;苗高顯著高于CK、100 mg·L-1和200 mg·L-1組,達(dá)到了10.62 cm。由此可得,400 mg·L-1為氨基酸浸種相對(duì)最佳濃度。
表1 不同濃度腐植酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
表2 不同濃度黃腐酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
表3 不同濃度氨基酸浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
由表4可知,不同濃度海藻素浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽有一定促進(jìn)作用。其中,濃度為100 mg·L-1海藻素浸種后韭菜的發(fā)芽率顯著高于CK、200 mg·L-1和400 mg·L-1,到達(dá)了92.00%;發(fā)芽勢(shì)顯著高于CK組和400 mg·L-1組,達(dá)到了87.03%;發(fā)芽指數(shù)顯著高于CK、200 mg/L和400 mg·L-1,達(dá)到了24.54;根長(zhǎng)顯著高于CK、200 mg·L-1和400 mg·L-1組,達(dá)到了3.02 cm;苗高顯著高于CK組和400 mg·L-1組,達(dá)到了10.76 cm。由此可得,100 mg·L-1為海藻素浸種相對(duì)最佳濃度。
表4 不同濃度海藻素浸種對(duì)韭菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
由表5可知,4種生物刺激素相對(duì)最佳濃度浸種效果中海藻素100 mg·L-1表現(xiàn)最好。海藻素100 mg·L-1發(fā)芽率顯著高于腐植酸100 mg·L-1和黃腐酸100 mg·L-1,達(dá)到了92.00%;發(fā)芽勢(shì)顯著高于腐植酸100 mg·L-1、黃腐酸100 mg·L-1和氨基酸400 mg·L-1,達(dá)到了87.03%;發(fā)芽指數(shù)顯著高于腐植酸100 mg·L-1和黃腐酸100 mg·L-1,達(dá)到了24.54;根長(zhǎng)顯著高于腐植酸100 mg·L-1、黃腐酸100 mg·L-1和氨基酸400 mg·L-1,達(dá)到了3.02 cm;苗高可以達(dá)到10.76 cm。
表5 4種生物刺激素最佳濃度對(duì)韭菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響
韭菜栽培過(guò)程中,從種子播種到出苗階段是植物最易受到外界環(huán)境影響的時(shí)期,縮短這一時(shí)期是直接改善田間生產(chǎn)性能的最有效方法[12],也是促進(jìn)幼苗快速生長(zhǎng)的關(guān)鍵過(guò)程。種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)等是衡量植物度過(guò)這一時(shí)期健康狀況的重要指標(biāo)。從本研究數(shù)據(jù)中可以得出結(jié)論,腐植酸、黃腐酸、氨基酸和海藻素等4種生物刺激素都有刺激種子萌發(fā)、提高發(fā)芽率及種子活力的效果。其中,以腐植酸100 mg·L-1、黃腐酸100 mg·L-1、氨基酸400 mg·L-1和海藻素100 mg·L-1為各自相對(duì)最佳濃度。海藻素100 mg·L-1在刺激植株生長(zhǎng)活力效果上更加優(yōu)于其他3個(gè)生物刺激素,可以提高韭菜種子發(fā)芽率,促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)活力。這與前人在植物組織培養(yǎng)、工廠化組培快繁中對(duì)海藻素研究中得出的結(jié)果相似,海藻素有顯著促根促生長(zhǎng)的效果[13-16]。鑒于海藻素還在提升植株病蟲(chóng)害抗性[17-18]、產(chǎn)量提升[19-20]、產(chǎn)物品質(zhì)提升[20-22]上有過(guò)研究報(bào)道,其在韭菜露地和設(shè)施化栽培的應(yīng)用值得探究。