張?jiān)獓?guó) 楊曉東 魏家鵬 劉樹(shù)森 王林武
(1濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東濰坊 261071;2壽光市三木種苗有限公司,山東壽光 262700)
三倍體無(wú)籽西瓜種子發(fā)芽普遍存在“三低一高”問(wèn)題,即萌發(fā)率低、出苗率低、成苗率低(丁泳和駱冬梅,2000)、“戴帽”率高。普通二倍體西瓜種子發(fā)芽率在95%以上,而三倍體無(wú)籽西瓜種子發(fā)芽率一般在30%左右,經(jīng)過(guò)萌發(fā)處理后發(fā)芽率可達(dá)75%,出苗率60%左右。經(jīng)調(diào)研,無(wú)籽西瓜種子“戴帽”率一般可達(dá)85%,摘帽費(fèi)工費(fèi)時(shí),影響子葉和幼苗生長(zhǎng)。為了解決無(wú)籽西瓜種子“三低一高”問(wèn)題,筆者育苗團(tuán)隊(duì)對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行了探討,并從破殼、浸種、種子引發(fā)、干播等方面探討簡(jiǎn)便可行的無(wú)籽西瓜免催芽、免浸種、免摘帽、免破殼的“四免”育苗技術(shù),以期為無(wú)籽西瓜的集約化育苗和規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
三倍體無(wú)籽西瓜種子萌發(fā)障礙由多種因素引起。一是種胚發(fā)育不完全,胚質(zhì)量?jī)H占種子質(zhì)量的38.5%,種胚體積占種殼內(nèi)腔的60%~70%,同時(shí)還有相當(dāng)比例的畸形胚;二是種皮較厚,特別是喙部(李穩(wěn)香和田全國(guó),2005);三是種子脂肪含量較高,約為42.75%,油脂含量高的種子吸脹能力弱,在萌發(fā)過(guò)程中需要消耗更多的氧氣(徐玉波和榮文英,2002)。據(jù)報(bào)道,三倍體無(wú)籽西瓜種子萌發(fā)“三低”的原因主要是種胚較小,導(dǎo)致種腔里留下了一個(gè)較大的空腔結(jié)構(gòu),在種子吸脹過(guò)程中,種皮極易吸水,而種胚吸脹能力弱,導(dǎo)致氧氣吸入困難,二氧化碳不能及時(shí)排出,水氣失調(diào),種腔內(nèi)不斷積累二氧化碳而不能發(fā)芽(戴思慧,2014)。其次是種子的內(nèi)種皮結(jié)構(gòu)致密,平均厚度約為二倍體種子的10倍,常規(guī)播種容易導(dǎo)致大多數(shù)品種種子萌發(fā)時(shí)出現(xiàn)“戴帽”現(xiàn)象。由此可見(jiàn),解決三倍體無(wú)籽西瓜種子發(fā)芽“三低一高”問(wèn)題必須解決種皮吸水太快(種嘴吸水最快)和種子空腔問(wèn)題,確保種子內(nèi)外氣體交換正常和吸水速率平衡。本研究試圖從水分控制、破殼方式、播種方向、引發(fā)處理等方面探討免催芽、免浸種、免摘帽、免破殼的“四免”育苗技術(shù)。
2.1 免催芽技術(shù) 無(wú)籽西瓜育苗一般采用浸種后破殼催芽的方法,但浸種后種子濕潤(rùn),破殼難度大、速度慢。為了便于破殼,簡(jiǎn)化育苗程序,2018年7月21~28日進(jìn)行浸種后晾干破殼直播與浸種后破殼催芽對(duì)比試驗(yàn),即免催芽技術(shù)試驗(yàn),以三倍體西瓜品種奧覇無(wú)籽王為試材,采用72孔穴盤(pán)播種。分別浸種0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h(小時(shí))后自然晾干3 h(小時(shí)),然后破殼(破殼種阜)直播,以浸種后破殼催芽24 h(小時(shí))再播種為對(duì)照,播種方向?yàn)榉N嘴向上90°。試驗(yàn)結(jié)果表明(表1):浸種后自然晾干直播比浸種催芽處理的出苗率和脫帽率明顯提高,其中浸種2 h(小時(shí))后自然晾干3 h(小時(shí))破殼直播的種子出苗率和脫帽率最高,分別為87.5%和91.0%,比浸種催芽處理分別提高了15.3和9.2個(gè)百分點(diǎn)。
后經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)證明,浸種后自然晾干3 h(小時(shí))再破殼播種,操作簡(jiǎn)單,破殼容易,工效高,既可以提高種子出苗率,又可以減少子葉“戴帽”出土。可見(jiàn),三倍體西瓜育苗浸種后可以免催芽。
表1 浸種后催芽和免催芽直播對(duì)三倍體西瓜種子出苗率和脫帽率的影響
2.2 免浸種技術(shù) 集約化育苗要求種子適宜機(jī)械播種,機(jī)械播種最好采用干籽直播,因此,根據(jù)種尖一側(cè)一般有空隙,扎眼有利于空氣交換的原理,于2018年7月28日至8月6日進(jìn)行干播扎眼(采用6 cm錐子扎眼)破殼試驗(yàn)(圖1),采用72孔穴,盤(pán)每處理36粒種子,3次重復(fù),播種方向?yàn)榉N嘴向上90°,播種后用噴壺噴水(約700 mL)并覆蓋報(bào)紙。試驗(yàn)結(jié)果表明(表2),種尖處一面扎眼,出芽率和脫帽率均超過(guò)75%,但是扎不好容易傷到子葉。種子中間扎透眼出苗率66.7%,脫帽率75.0%,明顯高于不破殼處理。
從實(shí)用角度考慮,生產(chǎn)上可以采用種子中間扎透和種尖處及種尖一側(cè)扎透眼的方法,注意觀察中間扎眼和種尖破殼對(duì)子葉的傷害程度,一般干播對(duì)子葉傷害不大,特別是種尖一側(cè)一般有空隙(子葉和種殼之間),若熟練工則可以采用此方法。干播扎眼破殼處理可以為無(wú)籽西瓜種子機(jī)械破殼提供參考。
圖1 三倍體西瓜種子扎眼位置示意圖
表2 干播扎眼破殼對(duì)三倍體西瓜出苗率和脫帽率的影響
筆者還進(jìn)行了多次單一位置破殼和不同位置組合破殼方法的試驗(yàn)篩選,選出了破殼工效高、出苗率高和“戴帽”率低的簡(jiǎn)易方法:剪種尖、剪種嘴、剪種阜、剪種尖一側(cè)、種尖處扎眼,最為安全可靠、工效最高的方法是剪短邊種阜(胚根出口一般在種嘴種殼短邊2/3處)。
干播種子的出苗率和脫帽率與澆水量有很大的關(guān)系。2018年7月28日至8月6日進(jìn)行干播破殼與水量試驗(yàn),采用72孔穴盤(pán),設(shè)正常澆水(每穴盤(pán) 700 mL)、澆透水(每穴盤(pán) 1 700 mL)、水量減半(每穴盤(pán)350 mL)3個(gè)處理;破殼方法為剪種尖、剪種嘴、剪種阜、剪種尖一側(cè)、種尖處扎眼以及免破殼。播種方向?yàn)榉N嘴向上90°。噴水后用報(bào)紙覆蓋穴盤(pán)。試驗(yàn)結(jié)果表明(表3):在正常澆水的情況下,剪種尖一側(cè)出苗率91.7%,脫帽率83.3%,剪種嘴出苗率75.0%,脫帽率88.9%,剪種尖、剪種尖一側(cè)和種尖處扎眼有利于出苗,出苗率可達(dá)85.0%以上。整體來(lái)看,澆透水和澆水量減半的出苗率明顯低于正常澆水。
急性化膿性中耳炎是由于感染細(xì)菌所引起,因此在治療方面以抗感染為主,既可選擇口服或靜脈輸注等方式以全身給藥,亦可采用外用滴耳法局部給藥。本研究即采用鹽酸洛美沙星滴耳液進(jìn)行局部治療,并與氧氟沙星滴耳液進(jìn)行效果比較。氧氟沙星屬于喹諾酮類抗生素,其可抑制局部細(xì)菌繁殖,快速清除致病菌。
表3 干播破殼與不同澆水量對(duì)三倍體西瓜出苗率和脫帽率的影響
破殼速度為:剪種阜>剪種嘴>剪種尖>剪種尖一側(cè)。剪種嘴一般不傷胚根,適宜的剪口大小為0.18 cm,超過(guò)0.22 cm一般會(huì)傷到胚根尖,小于0.10 cm則操作比較困難。
免浸種干播利于破殼操作,只要控制好水量,出苗率和脫帽率可以達(dá)到生產(chǎn)要求,因此,無(wú)籽西瓜可以采取免浸種干播技術(shù)。
2.3 免摘帽技術(shù) 筆者于2018年6月26日至7月4日進(jìn)行不同播種方向(干播)試驗(yàn),采用72孔穴盤(pán),覆基質(zhì)厚度1 cm,用噴壺澆水,每個(gè)穴盤(pán)澆水量約700 mL,噴水后覆蓋報(bào)紙。試驗(yàn)結(jié)果表明:種嘴向上90°出苗率和脫帽率較高,達(dá)91.6%和86.1%,種嘴向下90°脫帽率只有10.0%,平放脫帽率也只有22.2%。播種量少、破殼技術(shù)高的可以采取種胚裸播平放,裸播子葉完整,下胚軸較短,脫帽率100.0%。
2018年7月21 ~28日進(jìn)行種嘴向上90°干播不同覆土方式和澆水量試驗(yàn),采用72孔穴盤(pán),覆土厚度1 cm,種子種阜短邊破殼,噴水后覆蓋報(bào)紙。試驗(yàn)結(jié)果表明(表4):細(xì)土透氣性差不能用作覆土,細(xì)沙作覆土出苗率和脫帽率偏低,覆2 cm基質(zhì)對(duì)脫帽率影響不大;種嘴向上90°水量減半有利于出苗,但不利于脫帽,澆透水有利于脫帽,但不利于出苗。
表4 種嘴向上90°干播不同覆土方式和澆水量對(duì)三倍體西瓜出苗率和脫帽率的影響
2.4 免破殼技術(shù) 種子引發(fā)處理能顯著提高無(wú)籽西瓜種子發(fā)芽整齊度和幼苗素質(zhì),還對(duì)細(xì)菌性果斑病菌有顯著抑制作用(馮建軍 等,2007),最重要的是無(wú)籽西瓜種子經(jīng)引發(fā)處理后還可以免人工破殼。
2018年7月22 日至8月13日,進(jìn)行基質(zhì)(草炭∶蛭石∶珍珠巖=3V∶1V∶1V)引發(fā)試驗(yàn),采用72孔穴盤(pán),種子不破殼,種嘴向上90°干播,加水量、播種深度均設(shè)3個(gè)處理:水量少(播前不噴水)、水量中等(每盤(pán)100 mL)、水量大(每盤(pán)500 mL),播種深度分別為1、2、3 cm,噴水后自然干燥7 d(天)。試驗(yàn)結(jié)果表明,播種深度為2、3 cm的處理種子不發(fā)芽,播種深度1 cm、中等水量引發(fā)處理的種子出苗率為66.7%,脫帽率可以達(dá)到75.0%?;|(zhì)引發(fā)方法簡(jiǎn)單,適宜集約化育苗機(jī)械播種,可以解決無(wú)籽西瓜種子免破殼問(wèn)題,但出苗率有待提高。
2018年8月20 日至9月9日溶液引發(fā)處理后再進(jìn)行基質(zhì)引發(fā)試驗(yàn),即種子先用溶液一次引發(fā)12 h(小時(shí)),再用含水量為29%的基質(zhì)(草炭∶珍珠巖∶蛭石=3V∶1V∶1V)引發(fā),每處理20粒種子,3次重復(fù),以不做任何引發(fā)處理為對(duì)照。播種方向?yàn)榉N嘴向上90°。試驗(yàn)結(jié)果表明(表5),采用1/4 MS培養(yǎng)基溶液或0.2%硝酸鉀溶液一次引發(fā)后再進(jìn)行基質(zhì)引發(fā)可大大提高免破殼種子的出苗率。
表5 溶液一次引發(fā)處理后再基質(zhì)引發(fā)對(duì)三倍體西瓜出苗率和脫帽率的影響
3.1 品種選擇 本試驗(yàn)均采用無(wú)籽西瓜品種奧覇無(wú)籽王,種子較大,700粒種子的質(zhì)量為50 g,一般來(lái)說(shuō)需要破殼處理。有些品種也可不破殼,如印度尼西亞的三倍體品種6618和臺(tái)灣新1號(hào)。
3.2 免催芽技術(shù) 浸種后自然晾干3 h(小時(shí))后破殼播種,不用催芽,操作簡(jiǎn)單,破殼容易,既可以提高種子出苗率,又可以減少子葉“戴帽”出土。3.3 免浸種技術(shù) 破殼干播,只要控制好水量,出苗率和脫帽率可以達(dá)到生產(chǎn)要求。在操作技術(shù)上,人工破殼剪種尖一側(cè)效果較好,種子機(jī)械破殼可參考扎眼破殼處理。
3.4 免摘帽技術(shù) 播種種嘴向上90°,覆基質(zhì)2 cm厚,正常澆水,脫帽率可達(dá)80%以上。
3.5 免破殼技術(shù) 種子經(jīng)引發(fā)處理后可以免人工破殼,采用1/4 MS培養(yǎng)基溶液或0.2%硝酸鉀溶液一次引發(fā),或溶液引發(fā)后再進(jìn)行基質(zhì)引發(fā)可大大提高免破殼種子的出苗率。
3.6 “四免”技術(shù)綜合應(yīng)用 無(wú)籽西瓜種子種嘴向上90°干播,采用育苗基質(zhì)(草炭∶蛭石∶珍珠巖=3V∶1V∶1V)引發(fā),或者采用1/4 MS培養(yǎng)基溶液或0.2%硝酸鉀溶液一次引發(fā)后再進(jìn)行基質(zhì)引發(fā),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)籽西瓜免催芽、免浸種、免摘帽、免破殼的技術(shù)效果。
3.7 溫度 催芽和出土前的溫度通??刂圃?2~35 ℃,比普通西瓜高3~5 ℃,可比27 ℃提前出土2~3 d(天)。
3.8 控水 無(wú)籽西瓜品種奧覇無(wú)籽王種子的吸水量可達(dá)112.5%。通過(guò)觀察,該品種種皮吸水太快,種胚吸水慢,種嘴吸水最快。種皮和種胚吸水不同步以及種腔的存在限制了種子正常發(fā)育的氣體交換。保持相對(duì)濕度80%以上,不提前揭膜,子葉出土前一天多噴水,盡量使空氣濕度達(dá)到高水平,促使種皮膨脹軟化,利于種子出土和脫帽。免破殼播種時(shí)水分控制非常重要,一般控水規(guī)律是:第1天基質(zhì)播種正常水量,第2天見(jiàn)干補(bǔ)水,頂土前一天多澆水〔高溫時(shí)4 d(天)出土〕,以后保持正常澆水。
3.9 光照 黑膜覆蓋比白色薄膜和報(bào)紙覆蓋可提前一天出土,報(bào)紙覆蓋的下胚軸較短。