時間:2020年04月15日 分類:農業論文 次數:
摘要:試驗采用40、70、100mg/kg的臭氧氣體處理3種蔬菜種子(油菜、白菜和菠菜)30min,研究不同臭氧處理對種子發芽率的影響,為該方法在農業生產實踐中的應用提供理論依據。結果表明,油菜干種子經100mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為94.0%,與CK相比,發芽率提高27.0%;白菜濕種子經70mg/kg臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為99.0%,與CK相比,發芽率提高44.1%;菠菜干種子的發芽率經臭氧氣體處理后隨著臭氧濃度的升高差異性不顯著,其發芽率最高達到80.0%。不同蔬菜種子對臭氧的敏感性不同,導致種子內部的酶活性發生不同的變化,從而直接影響種子的發芽率。
關鍵詞:臭氧;蔬菜種子;發芽率
油菜、白菜和菠菜是人們日常生活中常見的綠色葉菜類蔬菜,其均含有豐富的胡蘿卜素、維生素C和膳食纖維等營養物質,經常食用可以提高人體免疫力[1-3],所以,這些綠色葉菜類蔬菜越來越受到人們的喜愛。但目前由于種種原因(如種子帶菌等),種子在萌發過程中經常出現發芽率低等現象,導致產量和質量受到影響[4]。
因此,保證這些蔬菜種子有較高的萌發率,對提高這些葉菜類蔬菜的產量至關重要。臭氧又名超氧,是氧氣的同素異形體,在常溫常壓下,其穩定性較差,可分解為氧氣。臭氧具有超強的氧化性,可作為強氧化劑,在適當濃度作用下,可殺滅病原微生物,且對健康細胞無害[5-7]。
目前已有相關研究表明,臭氧可以提高種子的發芽率,如李平路等[8]采用臭氧處理玉米種子可以提高其發芽率;景亞杰[9]采用臭氧處理陳玉米種子可提高其發芽率;丁明等[10]采用臭氧水處理黃瓜種子可提高其發芽率;洪波等[11]采用臭氧水處理南瓜種子可提高其發芽率。而目前關于采用臭氧處理油菜、白菜和菠菜種子的報道卻很少。本試驗采用不同濃度的臭氧氣體處理油菜、白菜和菠菜種子,研究不同臭氧處理對種子發芽率的影響,旨在為提高種子發芽率并為以后農業生產提供理論參考。
1材料和方法
1.1試驗材料
供試油菜(BrassicanapusL.)、白菜(Brassicapekinensis(Lour.)Rupr.)和菠菜(SpinaciaoleraceaL.)均購買于當地市場,品種分別為五月蔓、真好吃和大葉,種子均無包衣。
1.2試驗方法
2019年6月在山西省農業科學院植保研究所植病實驗室采用由山西遠東科技有限公司研發并提供的臭氧發生裝置進行種子發芽試驗。該臭氧發器是使用一定頻率的高壓電流制造的高壓電暈場,使電場內氧分子發生電化學反應,從而制造臭氧。
1.2.1種子處理
分別選取大小基本一致且顆粒飽滿的油菜、白菜和菠菜種子各100粒,然后平均分成2份,其中一份不進行任何處理(簡稱干),另一份采用自來水恒溫浸種2h后取出瀝干水分(簡稱濕),每個處理設3次重復。
1.2.2發芽試驗
將上述3種蔬菜干、濕種子分別用40、70、100mg/kg臭氧氣體處理30min,之后將處理后的50粒種子放入直徑9cm的培養皿(皿內以雙層濾紙為發芽床,使用自來水作為處理液),在常溫下培養,每天加入4mL自來水,以保持濾紙濕潤[12]。每處理3次重復。以不采用臭氧氣體處理的種子作為對照(CK)。培養7d后統計并計算種子的發芽率[13]。發芽率=7d內供試種子的發芽數/供試種子數×100%(1)
1.3數據分析
試驗數據采用SPSS18.0軟件的Duncan's多重比較法進行多個均值間的兩兩比較,并進行差異顯著性分析[14]。
2結果與分析
2.1臭氧處理對油菜種子發芽率的影響
油菜種子經臭氧氣體處理后,其發芽率顯著提高(P<0.05)。干種子的發芽率隨著臭氧質量分數的升高而增大,而濕種子的發芽率則隨著臭氧質量分數的升高先增大后減小。干種子經100mg/kg的臭氧氣體處理后,發芽率達到最大值,為94.0%,與CK相比,發芽率提高27.0%。濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后,發芽率達到最大值,為92.0%,與CK相比,發芽率提高24.3%。此外還發現,采用70mg/kg的臭氧氣體處理油菜干種子和100mg/kg的臭氧氣體處理油菜濕種子的發芽率之間沒有顯著性差異。由此可知,干的油菜種子對不同臭氧的耐受性不同,隨臭氧濃度增加發芽率增大。
2.2臭氧處理對白菜種子發芽率的影響
白菜種子經臭氧氣體處理后,其發芽率顯著提高(P<0.05)。油菜干種子的發芽率隨著臭氧質量分數的升高差異不顯著,而濕種子的發芽率則隨著臭氧質量分數的升高先增大后減小。油菜干種子經3種質量分數的臭氧氣體處理后與CK相比,發芽率均顯著提高,濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為99.0%,與CK相比,發芽率提高44.1%。由此可知,白菜種子對不同質量分數的臭氧氣體敏感性較差,即白菜種子對臭氧的耐受性較強。
2.3臭氧處理對菠菜種子發芽率的影響
菠菜種子經臭氧氣體處理后,其發芽率均顯著提高(P<0.05)。油菜干種子的發芽率經臭氧氣體處理后明顯高于濕種子經臭氧處理的效果,干種子的發芽率經臭氧氣體處理后隨著臭氧質量分數的升高差異不顯著,其發芽率最高達到80%,而濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率最大值僅為69.0%。由此可知,菠菜干種子對臭氧的敏感性較差,而濕種子對臭氧的敏感性較強,即耐受性弱。
3結論與討論
本研究結果表明,3種蔬菜種子經臭氧氣體處理后發芽率均有顯著提高。其中,油菜干種子經100mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為94.0%,濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為92.0%;白菜干種子經3種質量分數的臭氧氣體處理后發芽率均顯著提高,且發芽率均達到90%以上,濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率達到最大值,為99.0%;菠菜干種子的發芽率經臭氧氣體處理后明顯高于濕種子,干種子的發芽率經臭氧氣體處理后隨著臭氧質量分數的升高差異不顯著,其發芽率最高達到80%。由以上結果可知,同一種子不同處理對臭氧的敏感性不同,不同種子同一種處理對臭氧的敏感性亦不同。
其中,油菜和白菜的濕種子經70mg/kg的臭氧氣體處理后發芽率均達到最大值,而菠菜的濕種子經不同質量分數的臭氧氣體處理后發芽率均低于干種子。這可能是由于干種子沒有浸泡,種皮比較厚,對臭氧的敏感度低于浸泡過的種子,而浸泡過的種子種皮被軟化,導致種皮的通透性發生改變[15-16],3種蔬菜種子對外界刺激(臭氧)的敏感性不同,導致種子內部的酶活性發生不同的變化,從而直接影響種子的發芽率[17-19]。
此外,種子表面本身帶有某些病原微生物[20],直接進行發芽試驗極易導致不正常幼苗及死種子的發生,臭氧具有強氧化性可以殺滅種子表面的微生物,這樣也可以提高種子的發芽率。綜上所述,在進行種子發芽試驗時,應選擇適當的處理方法即臭氧濃度,這樣可以有效提高種子的發芽率,本試驗結果可為以后農業生產提供理論參考。
參考文獻:
[1]楊雪海,郭萬正,黃少文,等.不同生長階段的油菜飼用營養價值評價研究[J].飼料工業,2017,38(21):19-22.
[2]李文楊.不同浸種溫度對白菜種子萌發與幼苗生長的影響[J].現代農業科技,2018(1):54-55.
[3]劉建,樓堅鋒,姚丹青,等.不同處理對菠菜種子萌發和生長的影響[J].中國種業,2018(7):54-57.
[4]馬振玲.蔬菜種子防病處理的常用方法[J].河南農業,2016(22):37.
[5]RIPGRICE,AHARONNETZER.Handbookofozonetechnologyandapplications:Vol.1[M].Woburn,USA:AnnArborSciencePublishers,1982:386.
農業蔬菜種植論文投稿刊物:中國種業是由中國農業科學院作物科學研究所和中國種子協會聯合主辦的全國性、專業性、技術性種業科技期刊。主要以我國種子產業化、良種繁育、種子檢疫檢驗、種子加工貯藏等方面的研究實用高新技術為主。