全 文 ：28卷 08 期
Vol.28 , No.08
草　业　科　学
PRA TACULT URAL SCIENCE
1451-1455
08/2011
浸种处理对圆叶决明种子萌发的影响
罗旭辉1 , 2 ,詹杰1 ,陈瑞金3 ,陈永怀4 ,黄榕辉2 ,应朝阳1
(1.福建省农业科学院农业生态研究所福建省山地草业工程技术研究中心 ,福建福州 350013;
2.福建农林大学生命科学学院 ,福建福州 350002;3.福建农林大学作物学院 ,福建福州 350002;
4.宁德市农业局土肥站 ,福建宁德 352100)
摘要:为寻求圆叶决明(Chamaecrista rotundi f olia)种子硬实破除技术 , 开展热水和硫酸浸种处理对 2 个圆叶决
明品种种子萌发的影响试验。结果表明 , 未浸种条件下闽引圆叶决明 、闽引 2 号圆叶决明种子硬实率分别达
56.3%、76.0%。初始温度为 100 ℃热水浸种 3 min , 闽引圆叶决明种子硬实率降至 11.7%, 发芽率升至 42.7%,
发芽指数达 32.1 ,高于其他热水浸种处理。不同热水浸种处理闽引 2 号圆叶决明的种子硬实率无显著差异。
98%硫酸浸种 10 min ,闽引圆叶决明 、闽引 2 号圆叶决明的种子硬实率分别降至 1.3%、0 , 而且发芽指数均达峰
值 , 分别为 58.9、37.0 , 相应的发芽率分别为 64.7%、80.0%。
关键词:圆叶决明;种子硬实;休眠;浸种
中图分类号:S567;Q945.34　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2011)08-1451-05
＊ 　　圆叶决明(Chamaecrista rotundi folia)系豆科
决明属热带牧草 ,喜高温 ,耐旱 、耐瘠 、耐酸 ,主要种
植于澳大利亚年降水量 700 ～ 1 200 mm 的亚热带
地区 ,国内在湘南 、粤北 、福建等地也有引进种植[ 1] 。
一些品种如威恩圆叶决明[ 2] 、闽引圆叶决明[ 3] 等不
仅作为草食畜禽的优质饲草 ,还是果茶园套种的良
好绿肥 、侵蚀山地生态恢复的先锋草种和食用菌栽
培材料[ 1 , 3] 。圆叶决明在亚热带红壤区具良好的应
用前景 ,但种子产量低 、建植慢 、适口性一般等缺陷
制约着圆叶决明的推广应用[ 4-5] ,其中导致建植慢的
主要原因是种子存在硬实[ 6] 。种子硬实引的起种子
出苗慢 、苗期长 ,加上苗期杂草没有及时防除 ,常常
导致圆叶决明建植失败 ,同时种子硬实也给制种单
位生产的种子质量评价造成一定困难 。因此 ,种子
硬实破除方法已成为圆叶决明栽培及种子生产的关
键技术。硬实是豆科植物种子的一种常见现象 ,前
人研究表明[ 7-8] ,应用磨擦种皮 、热水烫种 、酸液浸
种 、碱液浸种等均可不同程度地破除种子硬实 ,但不
同植物种适宜于不同的种子处理方法。本研究应用
热水和硫酸浸种处理 ,观测圆叶决明的种子萌发情
况 ,旨在为圆叶决明种子硬实破除方法选择提供科
学依据。
1　材料与方法
1.1 供试品种　供试品种为闽引圆叶决明 、闽引
2号圆叶决明 ,其中闽引圆叶决明 2005 年通过全国
牧草品种审定委员会审定[ 3] ,登记为引进品种 ,原编
号 CPI86134 ,种子来自福建省农业科学院农业生态
研究所福农草业服务部 ,收获时期为 2008年 10-
11月;闽引 2号圆叶决明 2011 年通过全国牧草品
种审定委员会审定 , 登记为引进品种 , 原编号
A TF3248 ,种子由福建省农业科学院农业生态研究
所北峰制种基地(26°09′33.5″N ,119°23′11.5″E ,海
拔 578 m)提供 ,收获时期为 2008年 10月。供试种
子均置于冷库中保存 ,温度 8 ～ 10 ℃,湿度≤50%。
2009年5-6月在福建省农科院农业生态研究所内
开展试验。
1.2 试验设计
1.2.1 热水浸种处理发芽试验　以未浸种为对照 ,
设 70 、80 、90 和 100 ℃为初始温度的热水浸种 3
min ,100 ℃为初始温度的热水分别浸种 3 、15 和 30
min ,每处理 3次重复(表 1)。试验前将种子用 1%
高锰酸钾溶液浸泡 10 min灭菌 ,迅速用滤纸吸去多
余水分 。浸种时 ,将种子放置在装水或溶液的烧杯
中(室温条件),种子经浸种处理后迅速用流水冲洗
1 min ,然后进行发芽试验 。发芽试验采用纸上法 ,
每个培养皿放 100粒 ,3次重复 ,置 25 ℃培养箱中 ,
逐日统计发芽种子数 ,末次计数为15 d ,发芽以种子
＊收稿日期:2010-10-08　　接受日期:2010-12-28基金项目:福建省科技计划公益类科研院所专项(2010R1019-6)作者简介:罗旭辉(1979-), 男 ,福建顺昌人 , 助理研究员 ,硕士 ,主要从事豆科牧草资源与应用研究。
E-m ail:luoxuhui fj stny@yah oo.com .cn通信作者:应朝阳　E-m ail:eag leying@21cn.com
PRATACULTURAL SCIENCE(Vol.28 , No.08) 08/ 2011
露白为标准。
1.2.2浓硫酸浸种处理发芽试验　以未浸种为对
照 ,用 10%、30%、50%、70%、80%和 98%硫酸溶液
分别浸种 1 min , 98%硫酸溶液浸种 1 、5 、10 、15 和
20 min(表 1)。试验前处理与发芽方法同 1.2.1。
表 1　浸种处理代号与方法
处理代号 方法 处理代号 方法
W70-3 70 ℃热水浸种 3 min H10-1 10%硫酸浸种 1 min
W80-3 80 ℃热水浸种 3 min H30-1 30%硫酸浸种 1 min
W90-3 90 ℃热水浸种 3 min H50-1 50%硫酸浸种 1 min
W100-3 100 ℃热水浸种 3 min H70-1 70%硫酸浸种 1 min
W100-15 100 ℃热水浸种 15 min H80-1 80%硫酸浸种 1 min
W100-30 100 ℃热水浸种 30 min H98-1 98%硫酸浸种 1 min
CK 未浸种 H98-5 98%硫酸浸种 5 min
H98-10 98%硫酸浸种 10 min
H98-15 98%硫酸浸种 15 min
H98-20 98%硫酸浸种 20 min
1.3 观测项目
　发芽率=预定时间内正常发芽的种子数供试种子数 ×100%;
　硬实率=预定时间内没有吸胀的种子数供试种子数 ×100%;
　发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt)。
式中 ,Gt为第 t 天发芽数 ,Dt为相应的发芽天数 。
1.4 数据统计分析　所有数据均采用 Excel 整
理 ,用 SPSS 11.5软件分析显著性差异 ,除明确说明
外 ,所有结果数据均以 3次重复的平均数表示 。
2　结果与分析
2.1 热水浸种对圆叶决明种子萌发的影响
2.1.1不同浸种水温下圆叶决明种子发芽指标变化
　未浸种条件下 ,闽引圆叶决明 、闽引 2 号圆叶决
明的种子硬实率分别为 56.3%和 76.0%,发芽率分
别为 19.3%和 4.7%,发芽指数分别为 15.4和0.8。
以未浸种为对照 ,分别用初始温度 70 、80 、90 、100 ℃
的热水浸种闽引圆叶决明 、闽引 2 号圆叶决明 3
min ,结果表明 ,随着水温的升高 ,闽引圆叶决明种
子发芽得到一定改善 ,呈硬实率不断下降 ,发芽率和
发芽指数不断提高的变化趋势 。100 ℃热水浸种 3
min ,闽引圆叶决明种子硬实率为 11.7%,较对照下
降 44.6百分点 ,差异极显著(P<0.01)(图 1);发芽
率为 42.7%,较对照提高 23.4百分点 ,差异极显著
(P<0.01)(图 2);发芽指数达 32.1 , 较对照提升
16.7 ,差异极显著(P<0.01)(图 3)。而闽引 2 号种
子硬实率 、发芽指数无显著差异(图 1)。
图 1　不同热水浸种处理下圆叶决明种子硬实率
　注:不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著
(P<0.05), 不同大写字母表示差异极显著(P <0.01)。 下
图同。
图 2　不同热水浸种处理下圆叶决明种子发芽率
图 3　不同热水浸种处理下圆叶决明种子发芽指数
2.1.2 不同热水浸种时间下圆叶决明种子发芽指标
变化　初始温度 100 ℃的热水浸种闽引圆叶决明 、
闽引 2号圆叶决明 3 、15 、30 min ,结果表明 ,随着浸
种时间的延长 ,闽引圆叶决明种子发芽有所下降。
其中种子硬实率呈小幅下降趋势 ,但差异不显著
(P≥0.05)(图 1)。100 ℃热水浸种 30 min ,种子发
芽率较 100 ℃热水浸种 3 min 下降 8百分点 ,差异
显著(P<0.05)(图 2)。就发芽指数而言 ,随着浸种
1452
08/ 2011 草　业　科　学(第 28 卷 08 期)
时间的延长 ,发芽指数呈下降的趋势:100 ℃热水浸
种 15 min的发芽指数较 100 ℃热水浸种 3 min 下
降 6.7 ,差异显著(P <0.05);100 ℃热水浸种 30
min 的发芽指数较 100 ℃热水浸种 15 min 下降
1.1 ,差异不显著(P≥0.05)(图 3)。
随着浸种时间的延长 ,闽引 2号圆叶决明种子
发芽则有一定改善。100 ℃热水浸种 15 min 种子
硬实率较 100 ℃热水浸种 3 min 下降 2 百分点 ,但
差异不显著(P ≥0.05)(图 1);发芽率较后者提高
5.9百分点 ,差异不显著(P ≥0.05)(图 2);发芽指
数较后者提高 14.9 ,差异极显著(图 3)。100 ℃热
水浸种 30 min与 100 ℃热水浸种 15 min相比 ,闽
引 2号圆叶决明的种子发芽率 、硬实率 、发芽指数均
相近(图 1 ～ 图 3)。
2.2 硫酸浸种对圆叶决明种子萌发的影响
2.2.1不同质量分数硫酸浸种圆叶决明种子种子发
芽指标的变化　以未浸种为对照 ,采用 10%、30%、
50%、70%、80%、98%的硫酸浸种闽引圆叶决明 、闽
引 2 号圆叶决明 1 min , 结果表明 , 10%、30%、
50%、70%、80%硫酸浸种处理中 ,除闽引圆叶决明
经 30%硫酸浸种处理外 ,其余处理较对照均无显著
差异(P≥0.05)。98%硫酸浸种 1 min处理闽引圆
叶决明和闽引 2号圆叶决明的种子硬实率迅速下降
至4.3%和14.0%(图 4),发芽率分别提高至 65.0%
和 60.0%(图 5),发芽指数分别提高至 41.9和13.9
(图 6),上述指标均极显著高于对照(P<0.01)。
2.2.2 不同硫酸浸种时间下圆叶决明种子发芽指标
变化　98%硫酸浸种闽引圆叶决明 、闽引 2号圆叶
决明 15 、10 、15 、20 min ,结果表明 ,随着硫酸浸种时
间的延长 ,2个圆叶决明种子硬实率均不断下降至 0
(图 4),种子发芽率 、发芽指数则呈先升后降的变化
趋势 ,98%硫酸浸种 10 min 2个品种的发芽指数均
达峰值 ,分别为 58.9和 37.0 ,较 98%硫酸浸种 1 min
分别提高 17.0和 23.1 ,差异极显著(P<0.01)(图
6),相应的种子发芽率分别为64.7%和 80.0%,其中
闽引 2号圆叶决明的种子发芽率较 98%硫酸浸种 1
min 提高 20百分点 ,差异极显著(P<0.01)(图 5)。
图 4　不同硫酸浸种处理下圆叶决明种子硬实率
图 5　不同硫酸浸种处理下圆叶决明种子发芽率
1453
PRATACULTURAL SCIENCE(Vol.28 , No.08) 08/ 2011
图 6　不同硫酸浸种处理下圆叶决明种子发芽指数
3　讨论
热水和硫酸浸种处理均可使圆叶决明种子发芽
率有所提高。但是不同品种 ,发芽改善有所差异 。
本试验的供试品种中 ,闽引圆叶决明种子硬实率较
低 ,易感染霉菌 ,经 100 ℃热水浸种了3 min和98%
硫酸浸种 1 min 处理 ,种子发芽率比对照分别增加
了 23.4和 45.4百分点 ,可满足栽培生产要求 ,但仍
无法满足商品种子质量的要求 。黄世洋和罗荣太[ 6]
在有关威恩圆叶决明种子硬实破除方法的研究显
示 ,热水浸种也可明显提高圆叶决明的发芽率 。闽
引 2号圆叶决明种子硬实率较高 ,热水浸种基本不
能破除种子硬实 ,但是热水浸种可杀灭部分霉菌 ,种
子发芽率有小幅提高 ,硫酸浸种则能有效破除种子
硬实 ,经 98%硫酸浸种 10 min 处理 ,种子发芽率可
达 80.0%,较对照提高了75.3百分点 ,基本满足种
子生产需求。
破除圆叶决明种子硬实的不同方法相比较 ,黄
世洋和罗荣太[ 6] 研究认为 ,热水浸种优于摩擦种皮
等方法。本试验显示硫酸浸种更优于热水浸种 ,尤
其是对硬实程度重的品种。许多学者在野大豆
(Glycine soja)[ 9] 、紫云英(Astragalus sinicus)[ 10] 、
银合欢(Leucaena leucocephala)[ 11] 、羽叶 决明
(Chamaecrista nicti tans)[ 12] 等豆科牧草的研究中
亦发现硫酸浸种的优良效果。虽然经硫酸处理 ,种
子硬实破除效果显著 ,但操作时需注意时间的掌握 ,
尤其对于种皮较薄的种子 ,更难以掌握准确时间;另
外种子处理后要充分洗净 ,否则易造成残留酸害;对
于感染虫害的种子 ,可能种子仍有发芽能力 ,但硫酸
易进入伤口损伤种子 。对于硬实程度较弱的闽引圆
叶决明 ,硫酸浸种容易损伤非硬实种子的胚芽 ,表现
为浸种时间过长 ,种子发霉严重 。建议将种子先用
常温水浸种并筛拣出非硬实种子后 ,再针对硬实种
子应用硫酸浸种处理。
种子硬实现象是植物长期适应其生长环境的结
果 。圆叶决明品系具有明显喜高温的特点 ,苗期低
温极易导致死苗。种子硬实现象则使其在冬季和早
春低温条件下处于休眠状态 ,待土壤温度回升足够 ,
才开始陆续萌发。较长的萌发期又能保证圆叶决明
安全渡过亚热带地区的倒春寒 。此外 ,一般豆科植
物喜弱碱性土壤 ,耐强酸性土壤则是圆叶决明在山
地红壤种植表现优良的重要原因 。该特点在种子生
理表现为成熟 、完整的种子具坚硬种皮 ,在强酸条件
下种皮会迅速软化 ,而胚芽却不受损伤。因此 ,圆叶
决明的种子硬实现象与该植物的生态适应性密切相
关 。由于圆叶决明品系丰富 ,原产地也不尽相同[ 4] ,
不同圆叶决明品系耐酸性有所差异[ 13] ,本试验也初
步发现不同品系的种子硬实程度也有所差异 ,有关
不同圆叶决明品系种子硬实程度及其耐酸性的相互
关系还有待进一步研究 。
4　小结
本试验表明 ,常规条件下闽引圆叶决明和闽引
2 号圆叶决明的种子硬实率分别达 56.3%和
76.0%,发芽率分别为 19.3%和 4.7%。就闽引圆
叶决明而言 ,初始温度为 100 ℃热水浸种 3 min处
理种子发芽指数为 32.1 ,高于其他热水浸种处理。
该处理条件下种子硬实率可降至 11.7%,较对照
(未浸种)下降 44.6百分点 ,差异极显著;种子发芽
率达 42.7%,较对照提升 23.4 百分点 ,差异极显
著 。对闽引 2号圆叶决明而言 ,热水浸种各处理种
子硬实率仍高于 70%,这与该品种种子硬实程度重
有关 ,但初始温度为 100 ℃热水浸种 3 min处理可
提高发芽率 17.3百分点 ,差异显著。
1454
08/ 2011 草　业　科　学(第 28 卷 08 期)
硫酸浸种试验表明 , 98%硫酸浸种 10 m in处理
闽引圆叶决明和闽引 2号圆叶决明的种子硬实率分
别降至 1.3%、0。随着浸种时间的延长 ,发芽指数
呈先增后减的单峰曲线变化趋势 ,且峰值均出现在
98%硫酸浸种 10 min ,此时 2 个品种圆叶决明种子
的发芽指数分别为 58.9 和 37.0 , 发芽率分别为
64.7%和 80.0%,较对照分别提升 45.4和 75.3百
分点 ,差异极显著。
参考文献
[ 1] 　叶花兰 , 李春燕 ,郑向丽 , 等.圆叶决明研究进展[ J] .中
国农学通报 , 2008 , 24(11):467-470.
[ 2] 　全国牧草品种审定委员会.牧草与饲料作物新品种
[ J] .草地学报 , 2002 , 10(2):151-156.
[ 3] 　应朝阳 , 罗旭辉 ,黄毅斌 , 等.闽引圆叶决明适应性研究
[ J] .草地学报 , 2010 , 18(1):137-140.
[ 4] 　应朝阳 , 黄毅斌 , 张明辉 , 等.40 个决明品系牧草在闽
北红壤山地的适应性[ J] .福建农业大学学报 , 2000 ,
29(2):233-237.
[ 5] 　文石林 ,徐明岗 , 黄平娜.红壤丘陵区圆叶决明新品种
的适应性研究[ J] .草业学报 , 2001 , 10(4):92-100.
[ 6] 　黄世洋 , 罗荣太.圆叶决明硬实种子处理方法的试验
[ J] .广西畜牧兽医 , 2009 , 25(3):138-139.
[ 7] 　陈海魁 ,任贤 , 贝盏临 ,等.植物种子的硬实现象及其处
理方法研究综述[ J] .甘肃农业 , 2008(2):80-81.
[ 8] 　杨期和 ,叶万辉 , 宋松泉.植物种子休眠的原因及休眠
的多形性[ J] .西北植物学报 , 2003 , 23(5):837-843.
[ 9] 　姜慧新.浓硫酸处理对黄河三角洲野大豆发芽效果的
影响[ J] .草业科学 , 2005 , 22(11):58-59.
[ 10] 　何保良 , 王林辉 ,胡英.打破紫云英种子休眠方法初探
[ J] .作物研究 , 2007(2):126-127.
[ 11] 　许岳飞 , 毕玉芬 , 罗富成 , 等.银合欢硬实种子处理方
法研究[ J] .草业科学 , 2006 , 24(8):58-62.
[ 12] 　罗旭辉 , 詹杰 ,陈义萍 , 等.浸种处理对闽引羽叶决明
种子萌发的影响[ J] .草原与草坪 , 2010(2):47-49.
[ 13] 　徐国忠 , 郑向丽 , 林永辉 , 等.不同基因型决明属牧草
耐铝性研究[ J] .草业科学 , 2009 , 26(9):140-145.
Effect of seed soaking with hot water and
H2SO4 on seed germination of Chamaecrista rotundi f olia
LUO Xu-hui1 , 2 , ZHAN Jie1 , CHEN Rui-jin3 , CHEN Yong-hai4 ,
HUANG Rong-hui2 , YING Zhao-yang 1
(1.Agricultur al Ecology Institute , Fujian Academy of Ag ricultural Sciences;Fujian Engineering and
Technolog y Research Center for Hilly P rataculture , Fujian Fuzhou 350013 , China;
2.School of Life Science s , Fujian Ag riculture & Fo restry Univer sity , Fujian Fuzhou 350002 , China;
3.Colleg e of Crop Science s , Fujian Ag riculture & Fo restry Unive rsity , Fujian Fuzhou 350002 , China;
4.Soil and Fe rtilizer Station of Ag riculture Bureau , Fujian N ingde 352100 , China)
Abstract:Seed hardness is a big problem for Chamaecrista rotund i f olia cul tivat ion.A experiment w as
conducted to determine the impact of seed soaking treatments (hot w ater and H 2SO 4)on germination of
tw o varieties of C.rotundi folia(cv .M inyin and cv .M inyin NO.2)fo r finding a technique to break seed
do rmancy of C.rotundi f ol ia seed.This study show ed that seeds hardness rate of tw o varieties reached
56.3% and 76.0%, respect ively ;however , the hardness rate of Minyin t reated by 100 ℃wa ter for 3 min
decreased to 11.7%, and its g ermina tion rate and germinat ion index increased to 42.7% and 32.1 respec-
tively.The hot w ater t reatments did not w ork on the seed hardness rate o f M inyin NO.2.Seeds of Minyin
and Minyin NO.2 treated by 98%H2 SO 4 for 10 min performed bet ter , and indicating that their germina-
tion indexes w ere 58.9 and 37.0 and thei r ge rminat ion rates w ere 64.7% and 80.0%, respectively.
Key words:Chamaecrista rotundi folia;seed hardness;dormancy ;seed soaking
1455