鄧 偉, 李松克, 岑愛華, 肖朝鋒, 江厚成, 王 嬌
(黔西南民族職業(yè)技術學院, 貴州 興義562400)
薏苡(Coix lachryrma-jobi L.)又叫薏仁米、六谷子,為禾本科(Graminneae)薏苡屬(Coix)一年生或多年生的 C4草本植物[1-2],堪稱“禾本科作物之王”[3-4]。薏苡是藥食兩用作物,藥用具有水消腫、健脾祛濕、舒筋除痹和清熱排膿等功效,食用以其豐富的營養(yǎng)開發(fā)保健食品、美容產品等,日益受到人們廣泛的重視。
白殼薏苡是黔西南州栽培歷史悠久的地方品種,主要分布在興仁縣、晴隆縣、安龍縣,隨著農業(yè)產業(yè)結構的調整,全州白殼薏苡種植面積逐步擴大,僅2013年興仁縣種植面積就達1.7萬hm2,已成為我州發(fā)展地方經濟主要支柱產業(yè)之一。然而,長期以來,全州白殼薏苡種植一直沿襲傳統(tǒng)生產方式,耕作粗放而落后,技術含量低,其單產保持在相對較低的水平,制約著薏苡產量潛力和種植者的收益[5]。目前,對白殼薏苡開展技術研究多為密度、施肥水平、播種期等方面,對其提高發(fā)芽率等方面研究較少,在實際生產中常因發(fā)芽率低影響產量和生產投入成本,因此開展白殼薏苡發(fā)芽試驗研究,既是現實生產實踐的需求,也是集成現代高產栽培技術應用和農業(yè)增產增效的長遠需要。
白殼薏苡種子外殼較硬實,吸水透氣能力較差,一般常溫下發(fā)芽率較低,在當地播種季節(jié)土壤溫濕度難以滿足發(fā)芽條件,造成田間出苗率低,因此本試驗參照當地種子處理經驗,采取農戶易于掌握的方法進行試驗,以期為大面積播種提高出苗率提供種子處理參考。
供試材料為興仁白殼薏苡品種,本試驗采用上年大田收獲后曬干去除癟粒的新鮮種子。
試驗采取培養(yǎng)箱室內發(fā)芽試驗和田間出苗試驗,室內發(fā)芽試驗按照標準發(fā)芽試驗[6]進行,田間試驗按照當地種植習慣實施。試驗采取人工去殼、未去殼、不同粒徑、未去殼變溫4種不同方法進行處理,每種方法均取發(fā)芽率最高的進行田間出苗試驗。
1.2.1 人工去殼處理
隨機選取750粒種子進行人工去除外殼,3次重復,每重復50粒,采取不同溫度15,20,25,30,35℃在室內培養(yǎng)箱進行發(fā)芽試驗,以當地播種季節(jié)多年平均氣溫15℃為對照,計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢時折算成100粒。
1.2.2 未去殼處理
隨機選取750粒未去外殼種子在常溫下浸種24 h進行室內培養(yǎng)箱試驗,每重復50粒,其他方法同1.2.1。
1.2.3 不同粒徑處理
用6 mm和5 mm的篩進行篩選薏苡種子,粒徑>6 mm的為大粒種子,5~6 mm的為中粒種子,<5 mm的為小粒種子。選取不同粒徑各750粒在常溫下浸種24 h進行室內培養(yǎng)箱試驗,每重復50粒,其他方法同1.2.1。
1.2.4 未去殼變溫處理
各變溫處理隨機選取未去殼薏苡種子900粒,3次重復,每重復100粒,在室內培養(yǎng)箱進行發(fā)芽試驗。變溫方法為:1)將種子在90~95℃水中浸種3~4 s,快速取出濾干水分攤晾冷卻降溫至室溫,然后在培養(yǎng)箱中15℃催芽發(fā)芽試驗;2)將種子在85~90℃水中浸種8~10 s,然后在培養(yǎng)箱中15℃發(fā)芽試驗;3)先在恒溫箱中按25℃8 h/35℃16 h進行變溫處理后[7],再在培養(yǎng)箱中15℃催芽發(fā)芽試驗。
1.2.5 田間出苗試驗
將上述處理方法催芽種子進行田間試驗,每處理用種1 000粒,5行區(qū),每行50穴,每穴4粒,行穴距按0.46 m×0.4 m 播種[8],記錄出苗率、成苗率。
種子置床后10 d計發(fā)芽勢,第20天計發(fā)芽率。
發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽初期(10 d內)正常發(fā)芽粒數/供檢種子粒數×100%;
發(fā)芽率(%)=發(fā)芽初期(20 d內)正常發(fā)芽粒數/供檢種子粒數×100%;
發(fā)芽指數(GI)=∑G t/D t,式中G t為第t日發(fā)芽數,D t為相應的發(fā)芽日數[9]。
發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、出苗率、成苗率均以各處理重復的平均數表示。
人為去除白殼薏苡外殼于培養(yǎng)箱中進行不同溫度發(fā)芽試驗,試驗結果(表1)表明,隨著溫度的升高,白殼薏苡發(fā)芽率呈增高趨勢,但以溫度30℃條件下發(fā)芽率最高,為93%,超過30℃時呈下降趨勢,30℃處理與其他處理發(fā)芽率差異最為顯著,與25℃處理差異不明顯,25,30,35℃發(fā)芽指數無差異。
在未去殼條件下(表1),白殼薏苡發(fā)芽率也隨著溫度的升高呈增高趨勢,以30℃條件下發(fā)芽率最高,為87%,其次是在25℃和35℃條件下,分別為79%和75%,15℃時發(fā)芽率最低,為28%。30℃處理與其他處理發(fā)芽率差異最為顯著,與35℃處理發(fā)芽指數差異不明顯。
表1 去殼與未去殼處理對薏苡的發(fā)芽效果
試驗結果(表2)表明,不同粒徑的白殼薏苡種子隨著溫度的升高其發(fā)芽率呈升高趨勢,大于6 mm粒徑的最高發(fā)芽率為85%(30℃),最低為30%(15℃);5~6 mm粒徑的最高發(fā)芽率為83%(30℃),最低為25%(15℃);小于5 mm粒徑的最高發(fā)芽率為79%(30℃),最低為25%(15℃)。
表2 不同粒徑處理對薏苡的發(fā)芽效果
試驗結果(表3)表明,未去殼白殼薏苡在變溫處理條件下其發(fā)芽率均高,以25℃8 h/35℃16 h變溫處理條件下(C)發(fā)芽率最高(為90%);其次是在90~95℃水中浸種3~4 s,攤晾冷卻降溫至室溫后在培養(yǎng)箱中15℃催芽條件下發(fā)芽率為84%;最小是在85~90℃水中浸種8~10 s后在培養(yǎng)箱中15℃催芽條件下發(fā)芽率(為72%)。處理B與處理A、C發(fā)芽率差異極顯著,處理A與處理C無差異,三者發(fā)芽指數無差異。
表3 未去殼變溫處理對薏苡的發(fā)芽效果
根據田間出苗試驗,統(tǒng)計其出苗率和成苗率并進行相關分析,結果(表4)表明,白殼薏苡發(fā)芽率與出苗率無明顯相關,發(fā)芽率與成苗率呈顯著正相關,出苗率與成苗率呈極顯著正相關。
表4 薏苡發(fā)芽率、出苗率和成苗率的相關分析
3.1 無論是去殼、未去殼、不同粒徑處理,白殼薏苡在溫度30℃條件下發(fā)芽率、發(fā)芽指數最高,說明白殼薏苡的最適宜發(fā)芽溫度為30℃左右。
3.2 白殼薏苡種子外殼較厚,表面呈微蠟質,吸水率較低,只有頂端與果柄連接處有孔與外界連通,孔內還有種衣阻隔,影響水分、空氣進入,去掉外殼與種衣,有利于種胚與胚乳吸水萌動,從而提高發(fā)芽率。由于去殼不易操作,容易去掉種胚,但在生產上可采取破殼方式(不完全去掉)有利于水分的浸入,促進種子吸水萌動。
3.3 白殼薏苡大粒種子飽滿,種子結構發(fā)育較完全,胚和胚乳生理代謝較完整,抗逆性較強、酶活性活躍,種子活力增強。因此在生產上選取粒大飽滿的種子進行播種,可減少種子用量,提高種子發(fā)芽率、田間出苗率和成苗率。
3.4 適當的變溫處理對提高白殼薏苡發(fā)芽率有促進作用,采取25℃8 h/35℃16 h變溫處理技術,可使薏苡種子達到73.0%的發(fā)芽勢與90.0%的發(fā)芽率。
3.5 白殼薏苡發(fā)芽率與出苗率無明顯相關性,發(fā)芽率與出苗率呈顯著正相關,出苗率與成苗率呈極顯著正相關。因此,采取一定的措施進行種子處理,提高其發(fā)芽率,保證田間苗齊苗壯為高產穩(wěn)產奠定基礎。
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[3]陳清碩.多用途的高產作物——薏苡[J].農村科學,1984(12):2-3.
[4]陳建國,陳重明.禾本科藥用植物概述[J].植物雜志,1991(3):8.
[5]周明強,雷朝云,周正邦,等.貴州省薏苡的生產加工現狀及發(fā)展?jié)摿Ψ治觯跩].湖北農業(yè)科學,2011,50(22):4 660-4 663.
[6]全國農作物種子標準化技術委員會,《農作物種子檢驗規(guī)程-發(fā)芽試驗》GB/T 3543.4—1995[S].北京:中國標準出版社,1996.
[7]陳成斌,覃初賢,溫東強,等.提高薏苡發(fā)芽率方法研究[J].廣西農業(yè)科學,1999(5):231.
[8]陳文現.興仁薏苡不同播期和種植密度的產量表現[J].貴州農業(yè)科學,2014,42(8):72-75.
[9]張春慶,王建華.種子檢驗學[M].北京:高等教育出版社,2006:76.