薄壳山核桃电热催芽技术研究

来源:用户上传      作者:赵磊 高乾奉 章毓文 王兆成 沈军城 傅松玲

　　摘要：为了提早出苗、提高薄壳山核桃苗木质量，对种子电热催芽苗池采用功率为600W的S形电热线，保持恒定温度分别为25℃、30℃、35℃、40℃等4种不同催芽温度催芽14d，对比其种子发芽率和幼苗的生长指标。结果表明，在30℃时，种子的发芽率最高，达到94.29%;且催芽后的播种幼苗生长最佳，地径和苗高分别达 2.85mm、11.51cm。
　　关键词：薄壳山核桃;电热催芽;种子;发芽率
　　中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）16-0115-03
　　薄壳山核桃[Carya illinoensis （Wangenh.） K. Koch]，又名碧根果，是集保健干果、木本油料、园林绿化、高档木材为一体的生态经济型树种，其社会、生态、经济效益已经被很多国家肯定与认可，具有极大的种植前景，在安徽乃至中国很多适宜地区栽培面积迅速扩大[1-4]。但目前在实际生产中，催芽时间长、种子发芽率低、发芽势弱等现象时常发生。长时间育苗工作的滞后，在很大程度制约了薄壳山核桃产业的高效、科学、集约化种苗繁育[5-7]。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料 于2018年秋季采收优良实生单株薄壳山核桃种子，选择充分成熟且颗粒饱满的种子，种子采收于安徽农业大学国家高新农业园，品种为安农1号，采收后放置干藏。加热所用的电热催芽苗床与自动控温器设备来源于安徽省顺源农业有限公司。
　　1.2 试验地概况 育苗试验地位于合肥市长丰县，地处安徽中部。属亚热带季风性湿润气候，年平均气温15℃，年均降雨量960mm，年均日照时数2160h，无霜期224d。水热条件良好，适于薄壳山核桃的生长与繁殖。电热催芽试验于设施大棚内的专用苗池内进行。
　　1.3 试验设施 为方便薄壳山核桃种子发芽后的取种和电热催芽，本试验建设了电热催芽苗池，在苗池一侧设有电热温控箱。电热催芽苗池高0.2m，池内横向宽度1m，纵向长度20m。垒砌时在池墙两侧上方留有间距固定的圆形插孔，用于搭设安装保温薄膜的拱棚，池体底部砌为斜面，高差3cm，斜面底端留有渗水孔，当苗池内有积水时可快速下渗并排出。池底首先铺设1层约5cm厚的细沙，凿平斜面;然后在沙层表面铺设S型空气加温线，加温线纵向排列，便于操作且助于受热均匀;电热线上方依次铺设草帘和纤维布各1层。电热催芽时在纤维布上铺沙，将待催芽的种子层均匀覆盖在细沙上，布设完毕后在种层淋水，使种子下陷并被细沙包裹，最后在种层上覆以稻草与透水塑料膜作为保温层，减少催芽中的热量散失。催芽池上方使用软钢丝架设拱棚，催芽时覆以保温膜。自动控温器架设于催芽苗池边，与苗池下的加温线连接，实验中可通过变频控温器设定并维持恒定温度（温度波动维持在± 1℃内）。
　　1.4 试验方法
　　1.4.1 种子置床 薄壳山核桃种子采收后，对种子进行晾晒和杀菌处理。在浸种的同时清理苗床，使用细沙铺底5cm，上布空气加温线，线与线间距8cm，不可重叠。铺草帘1层，用多菌灵500g配37.5L水，喷洒草帘杀菌，次日再铺保湿布1层，用多菌灵500g配37.5L水制成溶液，喷洒保湿布杀菌。苗床处理与种子浸泡工作可同时进行，注意交叉操作。取浸泡处理后的种子入床，种子水平排列于沙层上，种层厚度约5cm，上覆1层厚稻草用以保温，并在最上层覆盖保温透水塑料薄膜。
　　1.4.2 试验设计 调整自动控温器，分别设置25℃、30℃、35℃、40℃的加热温度，每日定時、等量洒水于最上层草帘，适时通风，维持75%的环境湿度，每间隔2d计算种子发芽率，每个处理选择80粒种子，重复3次。
　　1.5 数据统计分析 每隔2d对薄壳山核桃种子发芽情况进行一次统计，得出14d内不同温度下的种子发芽情况，14d后计算发芽率，使用游标卡尺和钢卷尺测量不同处理下的幼苗的地径与苗高，求平均值并计算方差。发芽率=（%）正常发芽中子数/供试种子总数×100
　　采用Excel 2003和SPSS 19.0进行数据方差分析，并采用LSD （P<0.05）方法进行多重比较。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同催芽温度对薄壳山核桃种子发芽率的影响 与其他植物一样，薄壳山核桃的种子需要积累必需的能量后才可以萌发，温度是影响着种子生理活动的活跃程度的重要因素之一，种子萌发过程不同的呼吸代谢途径具有不同的强度和能荷，对种子萌发产生不同的影响，呼吸作用与种子含水量、所处的温度条件密切相关[8-9]。
　　由表1可知，催芽14d后，当催芽温度为30℃时，种子的发芽率最高，达到94.29%，比25℃、35℃、40℃下的发芽率分别增加13.98%、4.47%、9.15%。在不同的催芽温度下薄壳山核桃的发芽率之间存在着显著差异（P<0.05），前2d各温度下发芽率均为0，第4天时，除25℃组外其余各组种子开始发芽，其中30℃组发芽率增长最快;经过14d的电热催芽后，30℃组薄壳山核桃种子的发芽率最高，高于40℃的 88.14%，35℃的 89.82%，25℃的 80.31%，即 30℃〉35℃〉40℃〉25℃; 12d后，35℃与40℃的发芽率差异不显著，催芽温度30℃下种子的发芽率仍显著高于其余组。由此可以得出：在30℃的条件下，薄壳山核桃的种子经过12～14d的电热催芽处理就可以达到较高的发芽率。表明温度对薄壳山核桃种子的出芽时间具有极其重要的影响，适合的温度可以极大地缩短薄壳山核桃种子的出芽时间，为后期苗木培育节约了时间。
　　2.2 不同电热催芽温度对薄壳山核桃幼苗生长发育的影响 薄壳山核桃的种子经过不同温度的催芽处理后播种生长的情况如表2所示。由表2可知，在30℃的电热催芽后，薄壳山核桃幼苗的苗高（11.51 cm）和地径（2.85mm）都达到了最高值，均高于35℃时的10.36cm、2.74mm，25℃时的10.14cm、2.74mm和40℃时的9.63cm、2.27mm，即 30℃>35℃〉25℃〉40℃，且除25℃和30℃时数据差异性较小外，其他温度间的数据均达到了显著的差异水平（P<0.05）。 　　3 结论与讨论
　　3.1 结论 电热催芽法对薄壳山核桃种子的催芽具有良好的促进作用，本试验结果表明：在30℃左右的恒温环境下种子发芽率达到最高，14d时薄壳山核桃种子发芽率达到94.29%，较25℃、35℃、40℃下的发芽率分别增加13.98%、4.47%、9.15%，保证了绝大多数的种子都可以成功发芽，同时30℃也是最有利于薄壳山核桃幼苗生长的温度。经过该温度催芽播种后，幼苗的地径与苗高为组内最高，地径苗高分别为2.85mm、11.51cm，与40℃下的地径苗高相比分别增加20%、16%，在一定程度上实现了壮苗的作用。
　　3.2 讨论 电热催芽法是当前常用的作物催芽法，且已在蔬菜、水果种子的催芽上取得了较好的成效。电热催芽法成本低，催芽池可精准、批量、高效地进行催芽作业，极大降低了外界不良温度条件对种子萌发的抑制作用，显著提高了种子的发芽率。本试验将蔬菜中的催芽法引用至木本油料植株，并通过控制变量与对比分析法，发现电热催芽法对山核桃种子的催芽同样具有良好的促进作用[10-11]。
　　由于本试验仅控制苗池温度的变化，未探究苗池湿度对种子发芽率有何影响，在未来的试验中可将湿度设置不同区间同温度控制试验结合。同时本试验的温度设置范围大但分组较少，因而得出的最适发芽温度较为粗略，未来可将组间温度差缩小至1℃及其以下，如设置31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等组以便找到更为精准的最适温度，在未来的生产实践操作中将使薄壳山核桃种子的发芽率进一步提升，获得更大的社会经济和生态效益。
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　　（责编：张宏民）
　　基金项目：安徽省科技重大专项项目（18030701187）。
　　作者简介：赵磊（1995-），男，安徽阜阳人，硕士研究生，从事经济林栽培工作 。*通讯作者 收稿日期：2020-06-20
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