全 文 :沼 气发 酵液 及 其处 理液
对 乌塌 菜 种子 发芽 的 影响
宋洪川 张无敌 叶春媛
!云南师范大学省农村能源工程重点实验室 昆明 #$$%& ’
摘 要 低浓度沼液能促进乌塌菜种子的发芽,高浓度的沼液抑制乌塌菜种子的发
芽。沼液经过不同的处理后抑制作用有一定程度的消除,经较高浓度的高温灭菌沼液和
()值为 * +的沼液处理过的乌塌菜种子的发芽率均比相应浓度的原沼液高。将沼液分离
成水溶性、中性脂溶性、酸性脂溶性三部分,通过发芽实验结果表明,抑制种子发芽的因
素主要存在于沼液的水溶性部分,脂溶性部分能提高种子的发芽率。
关键词 沼液 处理液 乌塌菜种子 发芽 影响
! 引言
近年来,由于大量施用无机化肥,造成耕地
酸化、板结,土壤性能逐渐变得恶劣。随着沼气
副业的发展,人们发现,沼肥不仅能作为作物生
长的肥料,而且能够改良土壤,沼液和沼渣中的
腐殖酸可促进土壤形成团粒结构。据报道,沼
液浸种增产增收的原因是沼气发酵过程中产生
了大量的代谢物——— 三大类生物活性物质。第
一类是氮、磷、钾等主要营养元素,通过浸种就
能够为种子发芽及幼苗生长提供营养;第二类
是多种微量元素,沼液中含有钙、铁、铜、锌、锰、
钼等十多种作物生长所必需的微量元素,它们
在浸种过程中可以渗透到种子的细胞内,能够
刺激种子发芽和生长;第三类物质相当复杂,已
测出这类物质有氨基酸、生长素、赤霉素、水解
酶、单糖、腐殖酸、,族维生素以及某些抗生素
等,这些活性物质对作物生长发育具有重要的
调控作用。通过浸种,这些活性物质使种子内
部的酶活性得到激活,刺激胚细胞分裂,促进细
胞生长,调控生长基因,使种子具有发芽快,苗
齐、苗壮等性状。同时,厌氧消化液还能杀灭种
子表面的病原微生物,增强种子的抗病能力,从
而达到增加产量、提高质量的目的。但是,我们
的研究均表明高浓度沼液抑制种子发芽,低浓
度的沼液促进种子的发芽,使苗生长健壮。为
此,我们试图通过对原沼液进行不同的处理来
找到并消除沼液中抑制种子发芽的因素,现将
实验结果报道如下。
材料与方法
&- . 实验材料
! . ’沼气发酵液
取自正常发酵的 / 0+户用沼气池,发酵原
料为猪粪,经测定 () 1 2- 2&,34 1 $- #5 6
74 1 .%- &5。
! & ’实验乌塌菜种子
购于老河口市种子总公司,发芽率8
/#5。
! + ’实验器材
普通直尺:测量精度 $- . 90;
游标卡尺:测量精度 $- $# 00;
电子天平:测量精度 $- $$$. :;
恒温干燥箱:.$. ; .型,上海市实验总厂
生产;
()计:<)4 ; 型,测量精度 $- .,天津市
&$$.年第 期 !总第 .$$期 ’ 农 村 能 源 ·..·
DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2001.06.006
第二分析仪器厂生产;
发芽容器:! #培养皿,内放一张圆形滤
纸。
$% $ 实验设计
& ’ (沼液的各种处理方法
!高温灭菌沼液指原沼液在 ’$’)条件下
灭菌 *+ #,-,灭菌后 ./ 0 !% ’$;
./ 0 1% * 沼液指用 ’+2的盐酸将原沼
液 ./值调至 1% *;
# ’ +++ #3原沼液用乙酸乙酯萃取后,减
压蒸干乙酸乙酯 &温度不超过 4+) ( 后即得中
性脂溶性部分;将乙酸乙酯萃取后的沼液用盐
酸将 ./值调至 $,再用乙酸乙酯萃取,乙酸乙
酯经减压蒸干 &温度不超过 4+ ) (后,即得到酸
性脂溶性部分;水相部分采用减压方式把水蒸
干 &温度不超过 1+ ) (,即得到水溶性部分。将
水溶性部分用去离子水溶至 ’ +++ #3,脂溶性
部分用少量乙醇溶解后用去离子水溶至
5++ #3,用微量盐酸或氨水调至中性。
& $ (实验设计和安排
实验设 !个处理组,具体的实验安排见表 ’。
$% * 测定指标
测定指标有:发芽时间、发芽势、发芽率、两
叶龄芽数占发芽数的百分率、根长、茎长、叶宽、
须根数、单株芽重。
发芽势 0第 * 6 正常发芽种子粒数 7供试
种子粒数 8 ’++2
发芽率 0第 9 6 正常发芽种子粒数 7供试
种子粒数 8 ’++2
两叶龄比例 0两叶龄芽数 7发芽粒数 8
’++2
$% 4 实验方法
在培养皿中放好滤纸后,分别加入 5 #3不
同浓度处理液。将乌塌菜种子均匀播入培养
皿,每皿 $5粒,每个浓度 4次平行,置于室温下
暗处培养。每天记录发芽情况,第 * 6测发芽
势,第 9 6测量其它指标。
! 结果分析与讨论
*% ’ 发芽势
适宜浓度的沼液能使种子提早发芽或快速
发芽,原沼液和灭菌沼液在 ’2,52浓度下能
促进种子提早发芽;./ 0 1% *的沼液和沼液的
水溶性成分在 ’2 : $+2浓度下均可促进种子
提早发芽,比原沼液和灭菌沼液提高 ’52。脂
溶性成分在 ’2 : ’++2浓度下均可使种子提
早发芽。具体情况如表 $所示。
*% $ 发芽率
如表 *所示,当原沼液浓度达到 $+2时,
乌塌菜种子的发芽受到抑制。沼液通过高温灭
菌和降低 ./值处理后,沼液的抑制作用有所
消除。高温灭菌后,沼液浓度为 *+2,种子的发
芽才受到抑制;./ 0 1% *的沼液抑制发芽的浓
度达到了 ;+2;其他 *种沼液处理液的实验情
况见表 *。实验结果说明,通过改变 ./值可以
在一定程度上解除对种子发芽的抑制作用,抑
制种子发芽的因素存在于水溶性部分。
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理后,对芽的生长的抑制作用有所减弱,而促
进作用得到更明显的表现。水溶性部分主要促
进茎的生长,包括茎的伸长和加粗,脂溶性部
分主要促进根的生长,包括根的伸长,须根数
目的增多,具体分析如下。
! #根的生长
与 $%浓度沼液相比,对乌塌菜根长有显
著提高的处理液是原沼液 &%,$%浓度;灭菌
沼液 % ’ $%浓度;() * +, -沼液 % ’ .$%
浓度;水溶性部分 %,&%浓度;酸性脂溶性部
分 % ’ &%浓度;中性脂溶性部分 % ’ /%。
对须根数有显著提高的处理液是灭菌沼液
-, - 两叶龄比例和叶宽
除了 &%浓度的原沼液和 %,&%浓度的
灭菌沼液不影响两叶的展开以外,这两种处理
沼液在其他浓度下都在一定程度上抑制了两叶
的展开;而 () * +, - 的沼液只有在 &$% ’
$$%浓度下才出现抑制作用;低浓度的水溶性
成分在一定程度上能促进叶的展开,&$%以上
浓度产生抑制作用。从叶宽指标来看,原沼液
对叶宽无显著影响,$% ’ -$%浓度的灭菌沼
液都能显著增加叶宽 ! 0 1 $, $ #;() * +, -的
沼液,在 $% ’ $$%浓度下,都能显著增加叶
宽 ! 0 1 $, $ #;沼液的水溶性成分对叶宽无显
著影响。这些结果说明,沼液的 ()值也是影响
种子发芽的一个重要因素,()值相对越高,抑
制作用越明显。在低浓度条件下,水溶性成分
的两叶龄比例比 () * +, - 沼液的高,这就说
明,水溶性部分和脂溶性部分之间可能存在某
些相互作用。具体情况见表 2,&。
-, 2 芽生长
从芽的生长情况可以看出,原沼液经过处
.$$年第 +期 !总第 $$期 # 农 村 能 源 ·-·
!,!#浓度;$% & ’( )沼液 ! * !#浓度;
水溶性部分 !浓度;酸性脂溶性部分 ! *
!#浓度;中性脂溶性部分 ! * +#浓度。从
这些数据可看出,不同处理的沼液,对幼芽根的
生长具有不同程度的促进作用,其效果最明显
的是沼液的脂溶性部分,根长平均提高了
,( ) * --( . //,须根数平均提高了 #( - * -( ’
根。但是,原沼液 !浓度和沼液的水溶性部分
)#以上浓度都显著抑制了根的生长 0 1 2
#( #+ 3,$% & ’( ) 沼液 +#以上浓度和灭菌沼
液 4#以上浓度显著抑制了须根数目 0 1 2
#( #! 3。具体情况如表 ’,,所示。
0 4 3茎的生长
沼液中除了存在影响乌塌菜幼芽根生长的
因素外,还存在影响茎生长的因素。实验结果
见表 .,5。
0 ) 3单株芽重
不同处理组的单株芽重如表 !#所示。
0 - 3沼液对乌塌菜种子影响的整体评价
为了便于比较,我们将各项生长指标进行
加和处理,这个值越大则生长越好。即:生长综
合指标 &根长 6须根数 6茎长 6叶宽 6茎粗
6单株芽重,数据处理如表 !!所示。
从表 !!可以看出,低浓度沼液的综合指标
普遍较高,沼液经过处理后,对芽生长的抑制
因素有所消除。
! 结论
综上所述可以得到以下几个结论。
!低浓度的沼液促进乌塌菜种子的发芽,
高浓度的沼液抑制乌塌菜种子的发芽。
·!-· 7879: ;<;7=> ( ’ 4##! 0!## @AABC DE 9FF 3
!沼液经过不同的处理后,抑制因素在不
同的方面有不同程度的消除。
单从抑制方面来说,抑制因素主要存在
于沼液的水溶性部分。
#沼液对种子发芽和芽生长的影响并非单
纯的一个或两个因素在起作用,促进因素包括
许多种因子,抑制因素也同样,促进和抑制两个
作用在不同的条件下,有不同组合的表现。
参 考 文 献
! 蔡阿兴,蒋其鳌,常运诚等 沼气肥改良碱土及其
增产效果研究 土壤通报,!###,$% &! ’:( ) *
+ 马文元,郭玉兰 对沼气发酵残留物中生物活性物
质的探讨 中国沼气,!##$,!! &+ ’:,% ) ,!
$ 袁炳富,汪立龙,洪长才 沼液浸种增产原因及浸
种方法 农村能源,!###,& ! ’:+% ) +!
( 卞骞,陆光正 用沼气发酵液代替饲料添加剂养猪
实验 中国沼气,!##$,!! &$ ’:(( ) (*
收稿日期:+%%! - %, - $!
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