通過種子處理提升北方豆的出芽萌發率
北豆根是我國常用中藥材之一,為防己科多年生草質藤本植物蝙蝠葛的根莖,其根莖中含有多種生物堿,具有清熱解毒、鎮痛、止咳去痰、降血壓等作用。北豆根主要分布于我國的東北、華北、內蒙古等地區的山區、半山區。隨著多年大量的采挖和生態條件的不斷被破壞,野生資源越來越少。近年來,我國對北豆根的化學成分、提取工藝、藥理作用、藥代動力學及其臨床應用研究較多,而對北豆根栽培技術方面研究較少。目前,北豆根人工栽培剛剛起步,栽培措施還不成熟,存在出苗率低、出苗不整齊等現象。因此,本試驗開展了北豆根種子不同處理方式對其出苗率及生長發育影響的研究。
試驗設在中國農業科學院特產研究所藥用植物栽培試驗地。土質均勻,前茬作物為大豆。選子粒飽滿、大小一致、無病種子,并且要用種子風選凈度儀進行處理,分別采用6種不同處理方法:①室外砂藏。當年采收的種子與含水70%的濕細砂混拌,種子與濕細砂的體積比為1∶3,裝紗網袋中埋在排水良好的陰坡地下25cm深處;②室內貯藏。將采收的種子裝于紙袋中存放于10~23℃室內;③50℃溫水處理。室外倉貯的種子在播種前浸泡在50℃溫水中3h后播種;④室外倉貯。將當年采收的種子裝在透氣性能比較好的袋中存放于室外倉庫;⑤冰箱冷藏。當年采收的種子晾干后,裝在牛皮紙袋中置0~4℃冰箱貯藏;⑥赤霉素(GA3)浸種。室外倉庫中的種子,播前用100mg/kg濃度的赤霉素浸種12h后,用清水漂洗干凈。
于2011年4月28日在中國農業科學院特產研究所試驗基地播種,或者是在種子發芽箱中進行發芽,每小區播種子300粒。分別于6月1日、6月7日和6月20日進行田間種子出苗率調查。于9月20日調查植株的株高、葉長、葉寬、葉數、主根長、主根粗、須根長、單株重及根重。調查數據采用DT軟件進行統計分析。 不同處理方法對出苗期及出苗率的影響:播種后不同處理出苗率見表1。表1數據顯示,6種處理方式,其出苗時間、出苗率及整齊度差異很大。6月1日,室外砂藏處理的種子開始出苗,出苗率達26%,而其它處理的種子未見出苗。6月7日,室外砂藏種子的出苗率達到73%,而且已展葉,從開始出苗到第7天基本出齊苗;此時其他處理的種子剛開始出苗。6月20日調查結果顯示,室溫貯藏的種子出苗率最低,說明北豆根種子最不適宜室溫貯藏;室外倉貯的種子再經50℃溫水處理,從出苗時間、出苗整齊度及出苗率均與室外倉貯的種子無明顯差異,說明溫水處理種子對出苗無影響;室外砂藏、冰箱冷藏、赤霉素浸種均可提高北豆根的出苗率,且以砂貯處理為最好,出苗率達到83.3%,且砂貯處理>赤霉素浸種>冰箱冷藏。綜上,北豆根種子通過砂貯處理,出苗時間、出苗率及出苗整齊度都明顯優于其它處理。
表2統計數據顯示,種子不同處理方法對植株生長發育有很大影響。室外砂藏、冰箱冷藏處理的種子其株高與赤霉素處理的相比差異極顯著(P<0.01),與倉貯、50℃水處理的相比差異顯著(P<0.05);室外砂藏、冰箱冷藏處理的種子其莖粗與其它4個處理相比差異顯著(P<0.05);室外砂藏處理的種子其根莖粗與其它4個處理相比差異顯著(P<0.05);砂貯處理的種子其單株根莖重與50℃溫處理、赤霉素處理相比差異極顯著(P<0.01),與室外倉貯處理的相比差異顯著(P<0.05)。冰箱冷藏處理種子的單株根莖重與室外倉貯、50℃溫水處理、赤霉素處理的相比差異顯著(P<0.05)。
討論與結論:目前,北豆根人工栽培剛剛起步,栽培措施還不成熟,生產中存在出苗率低、出苗不整齊等現象,制約著北豆根的規模化種植與生產。本試驗中,采用傳統種子處理方法,即室外倉貯處理或室溫貯藏的種子,從播種到出苗完成,需要53d,并且出苗率較低;而采用其它處理方法則對出苗期、出苗率及整齊性有很大影響。室外砂貯處理的種子出苗時間比其它處理的提前8~10d。室外砂貯處理的種子在出苗7d后就達到出苗盛期,出苗率為73.7%;而此時其他方法處理的種子剛開始出苗,其中冰箱冷藏處理的種子出苗率達到14.3%,另外4個處理的出苗率都在8.3%以下,出苗比較緩慢。6個不同處理方法比較,室外砂貯處理的種子出苗最早、出苗率最高,出苗率比傳統方法提高24.3%,以室外砂貯處理方法為最好,其次為冰箱處理和赤霉素處理。
室外砂貯處理方法,其植株生長的后期也表現出地上部植株增高,莖粗增加,地下部經濟性狀根莖粗、根莖重增加的特點。北豆根種子有較堅硬的種殼,經砂貯處理后可促進種子萌發,處理后的種子裂口率達90%以上,可提高種子的出苗率、整齊性及縮短出苗時間。并對后期植株的生長發育有很大的促進作用。室外砂藏處理同冰箱冷藏和赤霉素處理相比,既節省能源和資金,又便于管理,而且不用考慮種子量多少,適于大田生產中大量種子的處理。建議北豆根生產中種子處理采用室外砂貯處理方法。