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<br!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，!###，$% &! ’：( ) *
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( 卞骞，陆光正 用沼气发酵液代替饲料添加剂养猪
实验 中国沼气，!##$，!! &$ ’：(( ) (*
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