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层积催芽对无患子苗期生长的影响



全 文 :江西农业大学学报 2014,36(2):351-356 http:/ / xuebao. jxau. edu. cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis DOI:10. 13836 / j. jjau. 2014057
孟德悦,刘细燕,王凡,等.层积催芽对无患子苗期生长的影响[J].江西农业大学学报,2014,36(2):351-356.
层积催芽对无患子苗期生长的影响
孟德悦1,刘细燕2,王 凡1,代丽华1,刘光斌3,胡冬南1*
(1.江西农业大学 园林与艺术学院,江西 南昌 330045;2.江西财经大学 艺术学院,江西 南昌 330032;3.江西农
业大学 应用化学研究所,江西 南昌 330045)
摘要:为探索层积催芽对无患子苗期生长的影响,对无患子种子进行了播种育苗试验,并调查测定了其生长量
和生物量。结果表明:经过层积催芽处理的无患子苗期的地径、苗高、冠幅分别高于未经处理的无患子 61.
6%、60. 1%、30. 0%;在无患子生物量中,层积催芽处理的无患子比未经过层积催芽的无患子叶面积大 72. 9%、
比根鲜重大 72. 0%;层积催芽处理可缩短无患子种子出苗时间、提高出苗率与质量,进而影响根的发育,有利
于地径、苗高、冠幅和叶面积的生长。
关键词:无患子;层积催芽;苗期生长;生物量
中图分类号:S722. 1+4 文献标志码:A 文章编号:1000-2286(2014)02-0351-06
Effect of Seed Stratification on Seedling Growth of
Sapindus mukurossi Gaertn
MENG De-yue1,LIU Xi-yan2,WANG Fan1,DAI Li-hua1,
LIU Guang-bin3,HU Dong-nan1*
(1. College of Landscape and Art of Jiangxi Agriculture University,Nanchang 330045,China;2. Arts Col-
lege of Jiangxi University of Finance and Economics,Nanchang 330045,China;3. Institute of Applied Chemis-
try,Jiangxi Agriculture University,Nanchang 330045,China)
Abstract:To explore the effect of seed stratification on seedling growth of Sapindus mukurossi Gaertn,the
experiment of its seed sowing and seedling raising was made and the growth mass and the biomass were meas-
ured. The results showed that the ground diameter,seedling height and crown diameter of Sapindus mukurossi
Gaertn which had been treated by seed stratification were 63. 9%,60. 1% and 30. 0% higher than those of un-
treated ones;in the biomass,the area of leaf of Sapindus mukurossi Gaertn which had been treated by seed
stratification was about 72. 9% larger than that of untreated ones and the fresh root weight was about 72. 0%
higher;seed stratification shortened the emerging time,raised the seedling emergence rate and quality and im-
proved the root growth,which was beneficial to the growth of the ground diameter,seedling height,crown diam-
eter and biomass.
Key words:Sapindus mukurossi Gaertn;seed stratification;growth in the seedling stage;biomass
无患子(Spindus mukorossi Gaertn)系无患子科无患子属落叶乔木,在东南亚各国、我国的台湾省及
淮河以南各省区均有分布[1]。无患子树形优美,抗虫抗害能力强,为园林观赏、绿化造林的首选树种[2],
收稿日期:2013-10-30 修回日期:2014-01-07
基金项目:江西省科技支撑项目(20112BBG70003、2010BNB00502)、江西省教育厅项目(GJJ12232)和江西农业大学
创新发展基金(CX201110)
作者简介:孟德悦(1988—),女,硕士生,主要从事森林培育学研究,E-mail:mengdexiaoyue@ 163. com;* 通讯作者:
胡冬南,教授,E-mail:dnhu98@ 163. com。
江 西 农 业 大 学 学 报 第 36 卷
而且因其根系发达,对二氧化碳及二氧化硫抗性较强,所以也是优良的耐干旱贫瘠、抗污树种[3-4]。无
患子也是我国传统中药材[5],在开发生物洗涤剂[6]及天然化妆品等[7]方面应用广泛,同时无患子正作
为生物质原料树种受到人们越来越多的关注[8]。目前,有关无患子育苗技术的报道较多,如黄平、尹道
刚等[9-10]都做过无患子播种的研究;黄素梅等[11]在无患子的研究现状及开发利用中提到,层积催芽处
理可提高无患子的出芽率到 60% ~82%;李润根[12]提出沙藏+40%H2SO4 处理的无患子发芽势和成苗
率最高。但这些研究主要集中在处理对无患子发芽、抽梢的影响,尚无对无患子苗期生长影响的报道。
本文通过层积催芽对无患子苗期生长的影响试验,为今后的播种繁殖及开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 供试材料与处理
供试无患子种子于 2011 年 11 月采自江西省九江市庐山区壮年无患子母树。用小刀切掉果肉后,
剔除发育不良及病变腐烂的种子,剩下的种子择优晾干备用。将试验材料分为 3 组,第 1 组于 2012 年 2
月 16 日沙藏,层积催芽 40 d,试验号为 S1;第 2 组于 2012 年 2 月 26 日沙藏,层积催芽 30 d,试验号为
S2;第 3 组为不沙藏处理,放入塑料袋中置于阴凉处保存,试验号为 CK。沙藏种子和沙按照 1 ∶ 3 的比
例混合,沙的湿度以手握成团不滴水松开时裂开为宜。记录沙藏时间,并置于阴凉处,定期检查保持沙
的湿度与温度防止发霉。
1. 2 试验地概况
试验地设在江西农业大学科技园,该园位于南昌市北郊,28°46N,115°55E,海拔 50 m,亚热带
大陆性气候,年平均气温为 17. 50 ℃,年日照时间为 1 903. 90 h;年降雨量为 1 596. 40 mm,初霜期在
12 月 2 日,终霜期平均在 2 月 25 日,无霜期平均为 281 d。试验地地势平坦,光照充足,排水通畅,适
于播种育苗。
1. 3 田间试验设计与播种
2012 年 3 月 28 日取出种子播种育苗。采用条播的方式播种,每处理 3 个重复。播后用稻草覆
盖,待幼苗出土后及时揭去稻草,并进行常规管理。S1:层积催芽 40 d,S2:层积催芽 30 d,CK:未作
任何处理。
1. 4 性状测定与统计分析
种子播种后记录出苗时间,当苗高达 10 cm时,每个处理选择 40 株长势优良的苗木挂牌作为样
株,每隔 10 d测量样株苗高、地径、冠幅,直到苗木生长停止。11 月上旬,每处理选 1 株优势苗木和 4
株平均木进行苗高、地径、冠幅、侧根条数、主根长度、最长根长度、叶面积等生物量测定;苗木取出
后,把根系洗净,晾干,测量地上部分、地下部分的鲜重,烘干(105 ℃)后,测干重。数据采用 DPS 软
件进行分析。
2 结果与分析
2. 1 层积催芽对无患子出苗率的影响
无患子种子播种后每隔 10 d统计一次出苗率,由于无患子种子萌发延续时间长,所以出苗率的统
计截止到当年 7 月底,测定结果见表 1。
从表 1 可知,层积催芽 40 d(S1)的出苗时间大约为 15 d,早于层积催芽 30 d(S2)的出苗时间,未作
任何处理(CK)的种子于播种 50 d后有出苗现象;4、5 月经层积催芽的出苗较为稀疏,对照组尚无种子
出苗,但从 6 月到 7 月中旬,3 种处理的出苗率均大幅提高,而 7 月下旬 3 种处理的种子出苗率明显降
低;7 月底,层积催芽 40 d 的出苗整齐度最高,苗壮且长势也良好,层积催芽组的出苗率平均达
到 47. 45%,是对照组的 3. 65 倍。
·253·
第 2 期 孟德悦等:层积催芽对无患子苗期生长的影响
表 1 层积催芽对出苗率的影响
Tab. 1 The effects of seed stratification on seedling emergence rate %
播种后的天数 /d The days after seeding S1 S2 CK
10 0. 00 0. 00 0. 00
20 0. 11 0. 00 0. 00
30 0. 33 0. 17 0. 00
40 0. 44 0. 33 0. 00
50 0. 56 0. 33 0. 00
60 1. 33 0. 50 0. 67
70 3. 66 1. 33 2. 00
80 8. 00 3. 17 3. 33
90 19. 11 10. 17 6. 00
100 37. 00 21. 67 8. 33
110 56. 44 34. 50 11. 33
120 58. 56 36. 33 13. 00
2. 2 层积催芽对地径生长的影响
地径是反映苗木质量优劣的衡量指标。本试验研究了层积催芽对无患子苗木地径生长的影响及其
地径生长随时间变化的趋势,如图 1 所示。
图 1 层积催芽对地径生长的影响
Fig. 1 Effects of seed stratification on ground diameter
从图 1 可以看出,无患子苗木地径在 7、8 月生长迅速,9 月中下旬生长缓慢,10 月逐渐停止生长;经
层积催芽处理的无患子地径始终大于对照的地径,截至 10 月 15 日,层积催芽与对照的地径均值差异较
大,层积催芽的无患子地径均值达到 12. 95 mm,而对照的地径为 8. 01 mm,层积催芽的无患子苗木的地
径比对照组大 61. 6%;由于层积催芽 40 d的催芽时间最长、出苗时间最早,因此其地径始终大于层积催
芽 30 d与对照的地径,到观测截止时,层积催芽 40 d 的地径比层积催芽 30 d、对照分别大了 16. 11%、
73. 66%。
图 2 层积催芽对苗高生长的影响
Fig. 2 Effects of seed stratification on seedling height
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 36 卷
2. 3 层积催芽对苗高生长的影响
为研究层积催芽对苗高的影响及苗高随时间变化趋势,本实验对无患子苗高进行测量,如图 2所示。
由图 2 可以看出,3 种处理的无患子苗木均在 7、8 月份生长迅速,而到 9 中下旬苗木几乎停止生
长;层积催芽的无患子苗高始终大于对照,截至 10 月 15 日,层积催芽的无患子平均苗高达
到 83. 32 cm,高出对照 67. 04%,对照苗高仅为 49. 88 cm,可确定层积催芽确实促进了无患子苗高的生
长;层积催芽 40 d的苗高与其地径一样始终大于层积催芽 30 d 和对照,直到观测截止时,层积催芽
40 d的苗高分别比层积催芽 30 d、对照高出了 19. 21%、81. 68%,这与层积催芽 40 d 沙藏时间最长、出
苗最早有关。
2. 4 层积催芽对冠幅生长的影响
冠幅是用来衡量苗木长势的参考标准。为探讨层积催芽对冠幅的影响,实验分别对苗木冠幅(包
括叶片在内)的东南、西北两个方向长度进行了测量。苗木冠幅生长随时间变化趋势如图 3 所示。
图 3 层积催芽对冠幅生长的影响
Fig. 3 Effects of seed stratification on grown diameter
从图 3 可看出,无患子苗木冠幅从 7 月到 9 月中旬生长迅速,随后开始出现落叶现象,冠幅随之减
小,但是对照的冠幅下降幅度明显小于层积催芽,这可能是由于对照组苗木稀疏从而造成的落叶迟缓;
层积催芽对冠幅也有一定的影响,层积催芽冠幅明显一直大于对照,截至 10 月 15 日,层积催芽无患子
苗木平均冠幅达到 48. 88 cm,而对照冠幅为 40 cm,层积催芽的无患子苗木冠幅比对照大 22. 2%,层积
催芽 40 d的冠幅分别比层积催芽 30 d与对照大 7. 85%、26. 93%;8 月 30 日调查时,层积催芽30 d的冠
幅平均值达到了 51. 93 cm与同期层积催芽 40 d的冠幅 52. 38 cm极为接近,这可能与苗木生长密度有关。
2. 5 层积催芽对无患子苗期生物量的影响
为了研究层积催芽对无患子生物量的影响,培育优良苗木,指导生产实践,本试验通过测定苗木的
地径、苗高、冠幅、根干重、侧根数目、干鲜重、叶面积、复叶数、根冠比等作为生物量指标(表 2)。
由表 2 数据可知,在生物量指标的调查中,经过层积催芽的无患子苗木整体都优于对照;与无患子
本身的生物特性有关,各个处理间无患子苗木地径、苗高、冠幅、小叶片数、复叶数、叶鲜重、叶干重、干鲜
重、主根长度、侧根数目、根冠比的差异虽然不明显,但是层积催芽的指标数值普遍比对照大,这说明层
积催芽对苗木的生物量确实存在一定影响,而且经过层积催芽处理的无患子苗木生长的比对照更健壮;
在层积催芽处理比对照的增幅中(S /CK),只有冠幅和复叶数的数值<1,其他各项指标的数值均>1,说
明对照只有冠幅和复叶数长势好于层积催芽,其他生物量指标均不及层积催芽,这可能与苗木生长密度
和生物量在 11 月份测定时苗木落叶情况有关;除冠幅和复叶数外,层积催芽 40 d 的地径、侧根数木、根
冠比数值均高于对照同时又略小于层积催芽 30 d 的数值,而其他指标的数值皆高于层积催芽 30 d 和
对照,这种现象可能与无患子苗木生长密度有关;在方差分析中,干干重与根干重的差异较显著(P
<0. 1),根鲜重存在显著差异(P<0. 05) ,而叶面积存在极显著差异(P<0. 01) ,这是因为层积催芽有利
于根的生长发育,为植株提供了更好的营养,从而影响地上部分的叶面积。为探讨各处理对无患子苗木
根鲜重和叶面积的影响差异,对所得数据进行了多重比较分析。
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第 2 期 孟德悦等:层积催芽对无患子苗期生长的影响
表 2 层积催芽对无患子苗期生物量的影响
Tab. 2 The effects of seed stratification on biomass of the seedling of Sapindus mukurossi Gaertn
性状 Quality S1 S2 CK S /CK /% F值 F value P值 P vaule
地茎 /mm
Ground diameter
14. 14 14. 69 12. 26 1. 18 1. 918 0. 227
苗高 /cm
Seedling height
96. 33 79. 00 75. 33 1. 16 1. 149 0. 378 1
冠幅 /cm
Crown diameter
48. 67 48. 33 50. 33 0. 96 0. 085 0. 919 2
小叶数 /片
Number of little leaf
294. 00 290. 33 257. 67 1. 13 0. 451 0. 657 1
复叶数 /片
Number of compound leaf
21. 67 19. 67 22. 67 0. 91 0. 233 0. 798 8
叶面积 /cm2
Area of leaf
32. 40 22. 62 15. 91 1. 73 17. 801 0. 003
叶鲜重 /g
Verdure weight of leaf
101. 67 91. 67 76. 67 1. 26 0. 429 0. 669 9
叶干重 /g
Dry weight of leaf
39. 87 33. 73 30. 77 1. 20 0. 415 0. 677 9
干鲜重 /g
Verdure weight of stem
81. 67 60. 00 52. 00 1. 36 2. 152 0. 197 5
干干重 /g
Dry weight of stem
50. 67 33. 00 26. 37 1. 59 3. 945 0. 0806
主根长度 /cm
Length of tap root
79. 33 61. 67 48. 00 1. 47 2. 09 0. 204 7
侧根数目 /条
Amount of lateral root
22. 33 24. 33 14. 00 1. 67 2. 949 0. 128 2
根鲜重 /g
Verdure weight of root
106. 67 88. 33 56. 67 1. 72 6. 225 0. 034 4
根干重 /g
Dry weight of root
52. 50 39. 87 28. 53 1. 62 5. 017 0. 052 4
根冠比
Root-shoot ratio
0. 59 0. 63 0. 51 1. 20 0. 389 0. 693 7
表 3 层积催芽对根鲜质量影响的多重比较分析
Tab. 3 Multiple comparison of the effects of seed stratification on verdure weight of root
处理
Treatment
均值
Mean vaule
5%显著水平
Significant level
1%极显著水平
Very significant level
S1 106. 666 7 a A
S2 88. 333 3 ab A
CK 56. 666 7 b A
通过表 3可知,层积催芽 40 d的无患子苗木根鲜质量均值最大,层积催芽 30 d 的无患子苗木根鲜质
量均值次之,而对照的根鲜质量均值最小;层积催芽的根鲜质量比对照大 72%;层积催芽 40 d的无患子苗
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 36 卷
木根鲜质量与层积催芽 30 d的无患子差异不显著,但是与对照的无患子苗木根鲜质量存在显著差异。
表 4 层积催芽对无患子苗木叶面积影响的多重比较分析
Tab. 4 Multiple comparison of the effects of seed stratification on area of leaf
处理
Treatment
均值
Mean vaule
5%显著水平
Significant level
1%极显著水平
Very significant level
S1 32. 396 7 a A
S2 22. 62 b AB
CK 15. 91 b B
由表 4 可知,层积催芽 40 d的无患子苗木叶面积均值最大,层积催芽 30 d 的无患子苗木叶面积均
值次之,而对照的无患子苗木叶面积均值最小;层积催芽的无患子苗木叶面积比对照组大 72. 9%;层积
催芽 40 d的无患子苗木叶面积与层积催芽 30 d 差异显著,而与对照的无患子苗木叶面积存在极显著
差异。
3 结论与讨论
通过对试验结果的研究分析可知,经过层积催芽无患子种子在播种后 15 d 左右开始出苗,出苗整
齐度最高,苗壮且长势也良好,其出苗率达到 47. 45%,比对照高 2. 65%,而对照的种子则在 50 d 才有
萌发现象,苗木生长稀疏,长势较柔弱;3 个处理组的无患子苗期生长节律基本一致,7、8 月为速生期,9
月中下旬生长缓慢,随后开始出现落叶现象,各项指标均随之减小,甚至停止生长;在历次苗期测量中,
经过层积催芽的无患子地径、苗高、冠幅均大于对照,而且层积催芽 40 d 的无患子苗期生长最优,说明
在一定催芽周期内,层积催芽时间越长出苗越早,不但提高了出苗率而且促使苗木生长更加健壮,这可
能是由于催芽时间对打破种子休眠的深度有影响,层积催芽时间越久越有利于打破种子深度休眠,而种
子的提早发芽有效地减少了无患子种子营养物质的流失,促进根系的生长,以至于影响地上部分的地
径、苗高和冠幅的生长。
在无患子苗期生物量研究中,经层积催芽的无患子苗木指标普遍好于未处理的无患子,说明层积催
芽确实对无患子苗木的生长造成了影响,主要体现在干干重、根干重、根鲜重和叶面积的指标上,经层积
催芽苗木的这些指标均值比对照组更大,说明层积催芽促进了根的生长发育,为植株提供了更好的营
养,从而影响地上部分的生长发育。而其他指标虽然有差异但未达到显著水平,这可能是由无患子本身
生物学特性所决定的,关于这方面还有待于进一步的研究。
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