不同沼液浓度对番茄\西瓜种子萌发的影响
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作者: 李彧,蒋芳玲,刘明池,武占会,季延海,吴震
摘要：以番茄品种‘朝研269’、西瓜品种‘苏蜜1号’为试材，分别用浓度为5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%的沼液处理种子，以清水为对照，研究不同浓度沼液对番茄和西瓜种子发芽的影响。结果表明：较低浓度的沼液对番茄和西瓜种子发芽有促进作用，并且有利于种芽的生长。对于番茄种子，最适发芽浓度为10%，当浓度达到40%时即产生明显的抑制作用；对于西瓜种子，20%以下的沼液浓度对发芽有促进作用，而且种子萌芽状态好，浓度在40%以上同样产生抑制作用。
关键词：沼液；番茄；西瓜；种子；发芽
番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是世界性蔬菜，也是中国设施栽培的主要蔬菜种类之一，在生产和消费上有重要作用。西瓜属一年生蔓生草本植物，其果瓤脆嫩，味甜多汁，含有丰富的矿物盐和多种维生素，是夏季主要的消暑果品。沼液中富含有机质、腐殖酸及作物生长所需的氮、磷、钾等无机营养元素，其中的生命活性物质有助于作物增强抗逆性[1-4]。沼气发酵液作为浸种液在水稻、玉米、小麦、棉花等作物上早有应用，有显著的增产作用[5]。也有文献报道[6-8]沼液对生菜、辣椒、油菜等蔬菜作物种子发芽的影响，认为不同种类蔬菜种子发芽对沼液浓度有不同要求。该试验进一步研究了沼液对番茄和西瓜种子发芽的影响，明确促进番茄和西瓜种子发芽的适宜沼液浓度，为沼液在蔬菜栽培中的应用提供依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料
试验在南京农业大学园艺学院进行。供试番茄品种为‘朝研269号’，由朝研种苗公司提供；西瓜品种为‘苏蜜1号’，由江蔬种苗提供。供试沼液由南京山田奶业公司沼气站提供。
1.2 试验设计
试验设7个沼液浓度处理，分别为5%、10%、20%、40%、60%、80%和100%(V/V)，以不加沼液的清水处理为对照。对于番茄种子，每个处理重复3次，每个重复用种子100粒。在直径15 cm的玻璃培养皿中放好滤纸，每个培养皿加入处理液5 mL，把番茄种子均匀地放入培养皿中，每皿100粒种子，以后只适当补加清水。对于西瓜种子，在直径15 cm的玻璃培养皿中每处理放入50粒种子，其他措施同番茄种子。
1.3 测定指标和方法
在种子发芽过程中除测定种子发芽势和发芽率外，测定2叶（子叶）苗数、芽苗根长、芽苗茎高、芽苗鲜质量、须根数、胚根长、胚轴长、侧根数等指标。
对于番茄种子，发芽第5天计算发芽势，第14天计算发芽率并测定2叶苗数、根长、茎高、芽苗鲜质量和须根数；对于西瓜种子，发芽第4天计算发芽势，第7天计算发芽率并测定2叶苗数、根长、茎高、芽苗鲜质量和须根数。发芽势和发芽率按下列公式计算：
对于番茄种子：发芽势=第5天正常发芽粒数/供试种子粒数×100%；发芽率=第14天正常发芽粒数/供试种子粒数×100%；
对于西瓜种子：发芽势=第4天正常发芽粒数/供试种子粒数×100%；发芽率=第7天正常发芽粒数/供试种子粒数×100%。
1.4 数据处理和统计分析
利用Excel2003和SPSS16.0统计软件对数据进行单因素F检验及多重比较处理。
2 结果与分析
2.1 不同沼液浓度对番茄种子发芽的影响
如表1所示，番茄种子的发芽势、发芽率随着沼液浓度的升高呈现先升高后降低的趋势。沼液浓度为5%、10%、20%时，发芽势在46.67%～50.33%之间，发芽率为83.67%～87.00%，对照的发芽势为51.67%，发芽率为83.67%，处理与对照间差异不显著。沼液浓度高于40%，发芽势从35.33%降为0，发芽率从78.67%降为0，均显著低于对照。沼液浓度对2叶苗数的影响与发芽势和发芽率相似。
番茄种芽根长随沼液浓度的升高呈下降趋势，在浓度为5%时，根长为10.08 cm，显著高于其他处理，但与对照差异不显著。种芽茎高、鲜质量和须根数均随沼液浓度升高呈先升高后下降的趋势，在40%浓度时茎高最大为3.63 cm，显著高于除20%沼液的其他各处理。芽苗在沼液浓度为20%时鲜质量最大，为64.10 mg，显著高于其他处理及对照。平均须根数在10%浓度时最大，为2.9条，显著高于其他处理，但与对照差异不显著。在沼液浓度为5%～40%的范围内，芽苗茎高和鲜质量均显著高于对照及其他处理，说明沼液处理有利于芽苗的生长。不同沼液浓度对番茄种子发芽的影响见图1。
2.2 不同沼液浓度对西瓜种子发芽的影响
如表2所示，西瓜种子的发芽势、发芽率随着沼液浓度的升高先上升后降低，5%～20%浓度范围内，西瓜种子发芽势为75.33%～79.00%，发芽率为90.00%～91.67%，显著高于对照的71.00%和85.67%。芽苗胚根长、鲜质量、胚轴长以及侧根数与对照差异不显著，但显著高于其他浓度处理。胚根长、鲜质量、侧根数都在浓度为5%时最高，分别为4.79 cm、93.8 mg和13.5条。说明较低浓度沼液有利于西瓜种子萌发和种芽生长。
3 结论与讨论
研究结果表明，沼液浓度在5%～20%的范围内，番茄种子发芽势和发芽率与对照差异不显著，但芽苗生长状态优于对照，说明较低浓度沼液虽然对番茄发芽没有影响，但对芽苗生长有一定促进作用，适宜浓度为10%～20%。沼液浓度高于40%时，番茄种子发芽势和发芽率显著低于对照，种芽状态也明显变差，说明较高浓度（大于40%）的沼液对番茄种子发芽有抑制作用。
在20%的沼液浓度作用下，西瓜种子的发芽势显著高于对照及其他浓度处理；沼液浓度在5%～20%范围内，西瓜种子的发芽率均显著高于对照和其他浓度处理，而且种芽生长状态优于其他浓度处理，但与对照差异不显著。说明较低浓度（5%～20%）的沼液处理对西瓜种子发芽及种芽生长均有促进作用，其最适宜浓度为20%。当浓度超过40%时，各项发芽指标均显著下降，说明较高浓度沼液对西瓜种子发芽有抑制作用。
从沼气发酵过程来看[9]，沼液所含成分非常复杂，其中如植物激素类、各种微量元素、水解酶等成分，对种子发芽和芽苗生长有一定的促进作用。该试验中，由于番茄种子发芽比较容易，所以沼液对其发芽势和发芽率影响不大，沼液的主要作用是其中的营养成分对芽苗生长有一定的促进作用。与番茄种子相比，西瓜种子发芽相对比较困难，采用沼液处理不仅可以促进芽苗生长，还可以显著提高其发芽势和发芽率，即沼液中促进发芽的成分和营养物质均起作用。当沼液浓度过高时，其成分可能对种子产生一定伤害作用。因此，当浓度超过40%时，番茄、西瓜种子的发芽特性和芽苗生长状态都受到不利影响。
参考文献
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[5] 白金明.把握唯物辩证法 推动沼气建设 促进农业可持续发展[J].中国沼气,1999,17(1):3-6.
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[7] 张无敌,宋洪川,孙世中,等.沼气发酵液对辣椒种子发芽的影响[J].新能源,1999,21(9):15-17.
[8] 宋洪川,张无敌,孙世中,等.油菜种子在沼液中发芽的研究[J].新能源,2000,22(5):26-27,47.
[9] 张无敌,刘士清.厌氧消化过程的多功能性[J].天津微生物,1995(3):24-26.
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