浓硫酸和热水处理对铁刀木种子发芽的影响
浓硫酸和热水处理对铁刀木种子发芽的影
响
doi:10.3969/j.issn.1000-8101.2011.01.026
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浓硫酸和热水处理对铁刀木种子发芽的影响
郝海坤,唐玉贵,黄志玲
(广西林业科学研究院,南宁530002)
摘要:用浓硫酸和热水处理铁刀木种子,结果表明,浓硫酸浸种6min种子萌发效果
最好,种子吸水膨胀率,发芽
率和发芽势分别为99.8%,90.0%和66.3%.比对照分别提高96,23和34个百分点;
发芽指数为22.5,比对照提高
I530.4%;种子萌发天数,平均发芽速度分别为4天,1.41天,比对照降低
92.3%,93.4%.浓硫酸浸种10min次之,
热水处理种子效果不理想.
关键词:铁刀木;吸水膨胀率;种子发芽;发芽率;硫酸处理
EffectsofconcentratedsulfuricacidandhotwateronthegerminationofCassiasiameaseeds//HAOHai.
kun,TANGYu-gui,HUANGZhi—lin'
Abstract:SeedsofCassiasiameaweretreatedwithconcentratedsulfuricacidandhotwaterrespectivelytostudytheeffects
oftwotreatmentsontIlegerminationofseeds.Theresultsshowedthat山
ebesttreatmentwassoakingseedsinsulphuric
acidfor6min,inwhichtheimbibitionrate,germinationrateandgerminationpotentialwere99.8%,90.0%and66.3%
andincreasedby96%.23%and34%respectivelycomparedwiththecontro1.rrhegerminationindexwas22.5Gi,grea-
terthanthecontrolbyl530.4%.Themeangerminationtimewas4daysandtheaveragegermin
ationspeedwas
1.41days.1owerthanthecontrolby92.3%and93.4%respectively.etreatmentofsoakingthes
eedsinconcentrated
sulfuricacidfor10minwasslishflyworsethanthetreatmentmentionedabove,whiletheeffec
tsofhotwatersoakingtreat—
mentwasnotgood.
Keywords:Cassiasiamea;imbibitionrate;seedgermination;germinationrate;sulfuricacidt
reatment
Author'saddress:GuangxiForestryResearchInstitute,Naning530002,China
铁刀木(Cassiasiamea)别名黑心树,为苏木科高
大乔木,自然生长高可达30m,胸径可在100cm以
上.心材暗褐色至紫黑色,坚实耐腐,耐水湿,不受虫
蛀和白蚁危害,经久耐用,花纹美观,是名贵的硬木和
红木树种,同时也是热带地区优质的薪炭材树种,我
国的云南,广东,海南,广西,福建等地均有种植.目
前国内对铁刀木的研究甚少,主要集中在木材化学成
分
和药用价值上?J,关于种子萌发规律和苗木
培育等方面的报道很少,只有林开文等做了一些
研究.铁刀木种子种皮稍坚硬,外层具蜡质,不易吸
水膨胀,未经处理的种子萌发不整齐,萌发期在2—3
个月,所以播种前需要对种子进行处理,打破种皮障
碍,提高种子萌发效果.本试验针对铁刀木种子处理
方法及种子萌发规律进行探讨,希望能为广西南部培
育铁刀木壮苗提供科学依据.
收稿13期:2010--08-22修回日期:2010—10-29
基金项目:国家林业局林业科技研究项目"广西岩溶地区树种选择及 栽培模式研究与示范"(编号:[2006]第13号),广西林业科学研究院 基本业务费项目"广西岩溶地区主要造林树种栽培模式优化技术研 究"(编号:林科200803号).
第一作者简介:郝海坤(1975一),女,工程师,主要从事造林树种苗木
培育研究.E.mail:hhk_081008@126.COrn.
柞童科技开震2011年第25卷第2期
1材料与方法
1.1试验地概况
试验地设在广西林业科学研究院苗圃内,地处南 宁市北郊,位于22.56N,108.21E.海拔高度80, 100m,属湿润南亚热带季风气候.年均气温20, 21?,极端最高温39.4~C,极端最低温一1.5?;1月 平均温度11.8?以上,7月平均温度27.6~C.5_9月 为雨季,月均雨量100mm以上;10月至翌年4月为非 雨季,雨量80mm以下.全年平均降雨量1347mm以 上,年均相对湿度约80%.土壤是由沙页岩发育而成 的砖红壤性红壤,pH值5,6.
1.2试验材料
2010年5月从越南调回来当年采的铁刀木种
.浓硫酸为96%,98%的工 子,种子千粒质量27.0g
业用硫酸.
1.3试验方法
1.3.1种子处理
用两种方法处理种子:第1种是浓硫酸处理法, 以每粒种子均能浸湿硫酸为度,分别浸泡2,6,10, 15min,到时间后用大量清水把硫酸冲洗干净,然后 99
技开发
浸泡于冷水24h;第2种是热水处理法,每处理用 15kg水,水温分别为50,60,70,80%,待水自然冷却 后,继续浸泡24h;对照是冷水(30~C)浸泡24h.每 处理种子量为150g,前8个处理选取吸水膨胀的种
子,对照选取未膨胀的种子(因此处理膨胀的种子绝 大多数是不饱满的种子).每个培养皿放置100粒 种子,每个处理重复3次,置于30cc恒温箱内进行种 子发芽试验.以胚根长度等于种子长度时作为发芽 标准,当3个重复中有1粒种子发芽时为该种子发芽 始期,以后每天记录发芽种子数;当连续6天不发芽 时作为发芽结束期.
1.3.2种子发芽能力指标
(1)发芽率:发芽率=(n/N)×100%(n为正常 发芽的种子数,?为测定样品种子数). (2)发芽势:即至发芽高峰时的发芽率.发芽势 =
日发芽粒数出现高峰时已发芽总粒数/参试种子总 粒数×100%.发芽率相同的2批种子,发芽势高的 种子活力亦高.
(3)平均发芽速度:参试种子发芽所需的平均日 数.平均发芽速(d)=?(D?n)/?n(D为种子自置 床Et至发芽终止中的每一天,n为各天相应的发芽粒 数).其值越小,说明种子总体发芽速度越快,自然 活力越高.
(4)发芽指数:Gi=t天的发芽粒数(Gt)/相应的 发芽日数(Dt),可以反映种子个体间活力的离散程 度,是良好的种子活力指标.
(5)种子膨胀率:指参试种子在温水浸泡24h后 已吸水膨胀种子数占处理种子总粒数的百分比. 1.3.3数据处理与分析
数据分析中的汇总,单因素方差分析和多目标检 验分析过程均使用统计分析软件SPSS完成. 2结果与分析
2.1种子膨胀率
从图1可知,用浓硫酸处理6,15min种子吸水 膨胀率最高,在99.8%,100%;热水处理效果较差, 随着水温从5O?提高到80cIC时,种子膨胀率从35.6% 提高到88.8%;对照几乎没有种子膨胀,极少数膨胀 的种子也是不饱满的种子.可见浓硫酸和热水都能 大幅度提高铁刀木种子的吸水膨胀率.
2.2种子萌发天数
从图2可知,8个处理的种子萌发天数相差不 大,为4,6.3天,而对照则需要87.3天,可见经浓硫酸 和热水处理后,种子吸水膨胀,能显着缩短萌发时间. 100
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硫酸浸泡时间/min热水浸泡温度/'C
图1不同处理种子吸水膨胀率比较
硫酸浸泡时l司/min热水浸泡温度/?
图2不同处理种子萌发天数比较
2.3种子发芽率
从图3可知,各处理问种子发芽率差异显着.浓 硫酸处理6min发芽率最高,达90.0%,比对照提高23 个百分点;浓硫酸处理10min和热水处理50?次之, 分别达81.3%和79.3%,比对照提高14和12个百分
点;浓硫酸处理2min和60cI:,70~C的热水处理与对照 差异不显着;浓硫酸处理15min和80?热水处理最 差,分别只有47.3%和44.3%,比对照降低20和23 个百分点.浓硫酸处理15min的大部分种子种皮剥 裂,80%热水处理的有部分种子吸水胀鼓,2天后浸 出浓水,估计这两个处理对铁刀木种子产生了伤害. lO0
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硫酸浸泡时间/mira热水浸泡温度/'C 图3不同处理种子发芽率比较
2.4种子发芽势
从图4可知,各处理间种子发芽势差异显着.浓 硫酸处理10min,6min和5O?,70?,60c【=热水处理 的种子发芽势都比较高,为63.7%一74.7%,比对照 提高32,43个百分点;浓硫酸处理15min,2min和 80?热水处理发芽势很低,为34.3%,39.7%.这里 林业科技开式2011年第25卷第2期
需说明的是,浓硫酸处理6min虽然发芽势不是最高 的,但它的发芽高峰期是置床后第1天,而其他处理 则是置床后第2天.
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硫酸浸泡时间/min热水浸泡温度/~c 图4不同处理种子发芽势比较
2.5种子平均发芽速度
从图5可知,各处理间种子平均发芽速度差异显 着.浓硫酸处理6min种子平均发芽速度最小,只有 1.41天,比对照少19.81天,说明此处理种子总体发芽 速度最快,自然活力最高;浓硫酸处理2min的最大, 达3.05天,可能是处理时间太短,种子未能与硫酸充 分混合均匀.对照因为种子未膨胀,平均发芽速度达 21.22天;其他处理间差异不显着,在1.9,2.18天. 图5不同处理种子发芽速度比较
2.6种子发芽指数
从图6可知,各处理间种子发芽指数差异显着.浓硫酸处理6min和10min种子发芽指数比较高,分 别达22.5和20.3,分别比对照提高1530.4%和 1373.2%:70?,50?,60?热水处理的稍低些,为 14.9,17.1;80c【=热水处理最低,只有9.5. 25
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硫酸浸泡时间/min浸泡温度/'c
图6不同处理种子发芽指数比较
可见硫酸处理6min和10min的种子问离散程度 林业科技开震2011年第25卷第2期
技7Ic开发
小,具有良好的活力,而对照种子活力非常低. 3结语
(1)综合以上分析可知,用浓硫酸处理6,10min 铁刀木种子的发芽能力和发芽质量都比较好,可在生 产中推广.
(2)热水处理法虽然铁刀木种子发芽率也较高, 但是种子吸水膨胀率较低,若在生产中使用此方法则 需经多次处理后,选出膨胀的种子播种.
(3)浓硫酸处理15min和80?热水处理会对铁刀 木种子产生伤害,降低种子生活力.林开文等的 研究结果是80%的硫酸处理15min和80?的热水处 理效果最佳.分析原因可能是:林开文用的硫酸浓度 是80%,而此次试验用的硫酸浓度是98%,所以在处 理时间上有差异;林开文的试验可能种子和浸泡热水
水温下降速度比较快,所以不会伤害 的量都比较小,
种子,而此次试验种子和浸泡热水的量分别为150g 和l5kg,水温下降速度就很慢,长时间的高温可能对 种子产生了伤害.在实际操作中应注意把握好度量. (4)此次试验8个处理种子萌发时间都较短,只 有4,8天.林开文等的研究结果在24—132天. 这可能是因为林开文等的试验对参试种子是否吸水 膨胀并未作选择,而此次试验是选取经处理吸水膨胀 的种子参试;林开文等的试验地是昆明市,而此次试 验是南宁市;前者参试种子来自云南,而本次试验的 参试种子来自越南.
参考文献
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编辑周贤军)
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