韓 靜,王承南,廖寶文,邱鳳英,張留恩
(1. 中南林業科技大學,湖南 長沙 410004;2. 中國林業科學院熱帶林業研究所,廣東 廣州 510520)
半紅樹植物水黃皮發芽試驗
韓 靜1,2,王承南1,廖寶文2*,邱鳳英1,2,張留恩2
(1. 中南林業科技大學,湖南 長沙 410004;2. 中國林業科學院熱帶林業研究所,廣東 廣州 510520)
對水黃皮(Pongamia pinnata)種子去皮沙播、未去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播四種處理的發芽情況及水黃皮種子發芽臨界含水率進行研究。結果表明:去皮有利于顯著提高水黃皮種子發芽率和發芽勢;去皮泥沙播的發芽率和發芽勢均為最優,是宜采用的生產方法;水黃皮種子發芽臨界含水率測定表明,種子含水率為14.05% ~ 47.19%時,適宜發芽,發芽率為83.33% ~ 96.67%,含水率為6.97% ~ 11.69%時,發芽率顯著下降,為13.33%,低于4.61%時,則停止發芽。
半紅樹植物;水黃皮;去皮;發芽;臨界含水率
水黃皮(Pongamia pinnata)為豆科水黃皮屬植物,廣泛分布于東南亞及北澳大利亞的太平洋沿岸,在我國廣東、海南、臺灣等地均有廣泛分布[1]。水黃皮是傳統的半紅樹植物,至今為止世界各國對半紅樹植物的研究較少。在我國民間用其種子榨出的油治療疥癩、膿瘡及風濕癥[2]。據文獻報道,水黃皮植株各部分乙醇提取物的石油醚和乙酸乙酯萃取物具有止痛、消炎、抗潰瘍活性[3]。人們主要在其形態特征及藥用價值方面進行了少量研究,如:水黃皮中黃酮類化合物的研究[4],半紅樹植物水黃皮的化學成分和藥理作用研究進展[5]。目前我國對半紅樹植物育苗與造林技術方面的研究報道極少,基本屬于空白[6]。然而半紅樹植物的開發與利用是生產上的急需,有關半紅樹植物育苗造林技術的研究尤為缺乏。本文對半紅樹植物水黃皮不同處理種子發芽情況及其發芽臨界含水率進行了研究,希望能為半紅樹植物水黃皮的育苗造林技術方面進行系統深入的研究提供依據。
1.1 試驗材料
試驗水黃皮種子于2008年9月中旬采于廣東省珠海淇澳島,種子平均含水率為(47.19±0.70)%,千粒重為(2.18±0.17)kg。
1.2 播前處理
篩選籽粒飽滿、顏色正常、無霉爛的種子,一部分去皮,一部分不去皮。用來進行去皮和未去皮情況下的種子發芽實驗。
將去皮水黃皮種子放置晾開,自然失水,用來進行水黃皮種子發芽含水率測定。
1.3 試驗設置
設置4個處理,分別是去皮沙播、未去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播。每一處理300粒種子,設置3個重復。
讓種子失水至不同含水率,設置梯度為47.19%(未失水時)、42.47%、37.65%、32.93%、28.21%、25.85%、23.49%、21.13%、18.77%、16.41%、14.05%、11.69%、9.33%、6.97%、4.61%、2.25%、0共17個梯度,對其不同含水率種子進行播種發芽研究。每一梯度30粒種子,設置3個重復。
1.4 播種措施與觀察方法
沙播:沙盤規格為48 cm×29 cm×5 cm,把細沙均勻鋪于沙盤中,厚度5 cm左右,加自來水。平整沙床后消毒,按粒距2 cm進行點播,每盤播50粒,然后用細沙均勻覆蓋,厚度1 ~ 2 cm為宜。每天以自來水澆灌,保持土壤濕潤。
泥沙播:選擇無遮蔽,有充分日照,土壤質地疏松,結構良好,排水容易的泥沙(黃心土+細沙)苗圃地進行整地,清除雜草,翻耕土壤,深度為20 ~ 25 cm,細致整地,最大土粒一般應小于0.3 ~ 0.4 cm,平整苗床后消毒,按粒矩2 cm,深度1 ~ 2 cm進行點播,每天以自來水澆灌,保持土壤濕潤。
水黃皮種子臨界含水率測定:沙盤規格為48 cm×29 cm×5 cm,把細沙均勻鋪于沙盤中,厚度5 cm左右,加自來水。平整沙床后消毒,按粒距3 cm進行點播,每盤播30粒,為一個處理,每10粒為一排,播3排,為3個重復。然后用細沙均勻覆蓋,厚度1 ~ 2 cm為宜。每天以自來水澆灌,保持土壤濕潤。
觀察方法:觀察種子發芽情況,每天計數發芽數,以下胚軸突破種皮外伸3 mm作為發芽標準[7],每隔2 d記錄一次發芽數。
播種時間與地點:2008年9月20日,于中國林科院熱帶林業研究所潮汐模擬實驗室進行。溫度25 ~ 35℃。
1.5 種子發芽能力指標與數據處理
1.5.1 發芽率
發芽率 = n/N×100 %
式中,n為正常發芽粒數,N為供試種子數。
1.5.2 發芽勢 發芽勢是指種子發芽達到高峰時正常發芽種子數與供試種子數的百分比,是衡量種子品質的重要指標,發芽率相同的兩批種子,發芽勢高的種子處理效果好[8]。
1.5.3 發芽持續天數 自種子發芽之日開始至種子發芽結束所用天數。
用SPSS軟件對數據進行分析處理。
2.1 不同發芽基質對水黃皮種子發芽的影響

圖1 不同基質對水黃皮種子發芽率的影響Figure 1 Effect of different substrate on germination rate of P. pinnata

圖2 不同基質對水黃皮種子發芽勢的影響Figure 2 Effect of different substrate on germination energy of P. pinnata
如圖1所示,沙播水黃皮種子去皮和未去皮的發芽率分別為93%和35%,泥沙播水黃皮種子去皮和未去皮的發芽率分別為93.5%和74%,泥沙播發芽率分別比沙播發芽率提高了0.5%和39%,泥沙播的發芽率優于沙播的發芽率;由圖2可知,沙播水黃皮種子的發芽勢分別為37.5%和16.5%,泥沙播水黃皮種子的發芽勢分別為75.5%和26%,泥沙播發芽勢分別比沙播發芽勢提高了38%和9.5%,泥沙播的發芽勢優于沙播的發芽勢。可見,泥沙播有利于水黃皮種子的發芽。
2.2 去皮對水黃皮種子發芽的影響
去皮水黃皮種子沙播和泥沙播的發芽率分別為93%和93.5%,未去皮時沙播和泥沙播的發芽率為35%和74%,去皮后沙播和泥沙播發芽率分別比未去皮時發芽率提高了58%和19.5%,去皮后發芽率明顯高于未去皮時發芽率;去皮水黃皮種子的發芽勢分別為37.5%和75.5%,未去皮水黃皮種子沙播和泥沙播的發芽勢分別為16.5%和26%,去皮后發芽勢分別比未去皮時發芽勢提高了21%和49.5%,去皮水黃皮種子的發芽勢明顯優于未去皮時的發芽勢。可見,去皮有利于水黃皮種子的發芽。
2.3 不同處理對水黃皮種子發芽的綜合影響
從表1可以看出,對水黃皮種子的四種處理中,去皮沙播的發芽率為93%,未去皮沙播的發芽率為35%,去皮比未去皮發芽率高58%,差異顯著(p < 0.05);去皮泥沙播的發芽率為93.5%,未去皮泥沙播的發芽率74%,去皮比未去皮高19.5%,差異不顯著(p > 0.05);去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播與去皮沙播相比均差異顯著(p < 0.05);去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播相比,差異不顯著(p > 0.05)。去皮沙播的發芽勢為37.5%,未去皮沙播的發芽勢為16.5%,去皮泥沙播的發芽勢為75.5%,未去皮泥沙播的發芽勢為26%,去皮泥沙播的發芽勢明顯高于其他3種處理,差異顯著(p < 0.05);而其他3種處理則差異不顯著(p > 0.05)。未去皮沙播的發芽持續天數44 d,天數明顯多于其他3種處理,差異顯著(p < 0.05),其他3種間則差異不顯著(p > 0.05)。由此可看出,未去皮沙播的發芽率和發芽最低,發芽持續天數最長,發芽情況最差;去皮泥沙播與去皮沙播、未去皮泥沙播的發芽率及發芽持續天數差異不明顯(p > 0.05),但其發芽勢明顯優于其他兩種,發芽勢差異明顯(p<0.05),可見去皮泥沙播發芽情況最好。

表 1 不同處理對水黃皮種子發芽的綜合影響Table 1 Effect of different treatments on germination rate of P. pinnata
2.4 含水率對水黃皮種子發芽的影響
不同含水率對水黃皮種子發芽的影響見表2,水黃皮種子含水率為47.19% ~ 14.05%的11個梯度的發芽率明顯高于含水率為11.69% ~ 2.25%的5個梯度,差異明顯(p < 0.05);當含水率為11.69%、9.33%、6.97% 3個梯度時,其平均發芽率都降到13.33%,而含水率為4.61%、2.25%這兩個梯度時,發芽率為0%,差異顯著(p < 0.05)。水黃皮種子含水率為47.19% ~ 14.05%的11個梯度時,發芽持續天數明顯高于含水率為11.69% ~2.25% 5個梯度,差異明顯(p < 0.05);當含水率為11.69%、9.33%、6.97%這3個梯度時,發芽持續天數降低到3、3、2 d,而含水率為4.61%、2.25%這兩個梯度時,已經沒有發芽,發芽持續天數為0,差異顯著(p > 0.05)。

表2 含水率對水黃皮種子發芽的影響Table 2 Effect of different moisture content ongermination rate of P. pinnata
由表2可知,含水率為47.19% ~ 14.05%時,發芽率較高,發芽持續天數較長;含水率為11.69% ~ 6.97%時,發芽率突然降低,發芽持續天數降低;含水率為4.61% ~ 2.25%時,已經沒有發芽。
(1)對種子進行不同的處理,目的是清除種子吸脹與萌發的障礙以促進胚的生長,緩和逆境的不良影響以提高種子的抗逆能力,從而提高種子的發芽率和幼苗的生活力[9]。水黃皮去皮沙播、未去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播四種處理中,去皮沙播優于未去皮沙播,去皮泥沙播優于未去皮泥沙播,可見去皮有利于水黃皮種子的發芽。陳建海等提出半紅樹植物銀葉樹種子發芽緩慢,播種后需1個月以上時間才開始發芽,但采取脫殼處理及破殼處理后,發芽時間及發芽率明顯優于未處理之前[10],這與本實驗結果有相似之處。
(2)去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙播明顯優于未去皮沙播,未去皮沙播發芽率、發芽勢均為最低;去皮沙播、去皮泥沙播、未去皮泥沙發芽率差異不明顯(p>0.05),但去皮泥沙播發芽勢明顯高于去皮沙播和未去皮泥沙播,差異顯著(p < 0.05),可見發芽基質對種子發芽有著直接的影響,泥沙播優于沙播。由此可知,生產中宜采用去皮泥沙播來進行水黃皮種子的發芽,其發芽率高,發芽時間短,發芽集中,是較好的方法。
(3)由水黃皮種子發芽臨界含水率測定表明,含水率為14.05% ~ 47.19%時,發芽率較高,發芽持續天數較長;含水率為6.97% ~ 11.69%時,發芽率顯著降低,發芽持續天數降低;含水率為2.25% ~ 4.61%時,已經沒有發芽。可見水黃皮種子適宜發芽的含水率為14.05% ~ 47.19%,當低于11.69%時,發芽率降得很低,低于4.61%時,已經沒有發芽。所以建議在對水黃皮種子進行貯藏時要進行保濕,水分流失會影響水黃皮種子發芽,不利于生產。
(4)綜合考慮種子處理、發芽基質、種子含水率,當水黃皮種子含水率為14.05% ~ 47.19%時,對水黃皮種子進行去皮處理,泥沙播地上,最適宜種子發芽,有利于生產。
[1] 林鵬. 中國紅樹林研究進展[J]. 廈門大學學報(自然科學版),2001,40(2):592-603.
[2] Jiangsu New Medical College. Dictionary of Chinese Materia Medica [M]. Shanghai: Shanghai Scientific and Technical Publishers,1979.
[3] S A Dahanukar,R A Kulkani,N N Rege. Pharmacology of Medicinal Plants and Natural Products[J]. Ind J Pharm,2000(32):81-118.
[4] 尹浩,張偲,吳軍. 水黃皮中黃酮類化合物的研究[J]. 中藥材,2004,27(7):493-495.
[5] 黃欣碧,龍盛京. 半紅樹植物水黃皮的化學成分和藥理作用研究進展[J]. 中草藥,2004,35(9):1 073-1 076.
[6] 李云,鄭德璋,廖寶文,等. 無瓣海桑引種育苗試驗[J]. 林業科技通訊,1995(5):21-25.
[7] 盧昌儀,林松. 鹽度對拉貢木種子發芽的影響[J]. 廈門大學學報(自然科學版),2008,47(6):887-890.
[8] 孫永玉,李昆,閆紅. 不同處理對久樹種子發芽的影響[J]. 林業科學研究,2002,15(2):225-228.
[9] 宋廷茂. 林木種子[M]. 北京:中國林業出版社,1984.
[10] 陳建海,陳香. 銀葉樹育苗技術的研究[J]. 熱帶林業,2006,34(2):21-29.
Study on Seed Germination of Pongamia pinnata
HAN Jing1,2,WANG Cheng-nan1,LIAO Bao-wen2,QIU Feng-ying1,2,ZHANG Liu-en2(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;
2. Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China)
Study was conducted on seed germination of Pongamia pinnata by four treatments, including sowing in sand with and without testas, sowing in sediment with and without testas, and on critical moisture content for germination. The result showed that removing testas could evidently improve germination rate and energy. Sowing in sediment without testas had the best result of germination rate and energy. Determination of critical moisture content showed that germination rate reached 83.33%-96.67% when moisture content was 14.05%-47.19%, and germination rate decreased to 13.33% when the critical moisture content was 6.97%-11.69%, and the germination rate would stop when the critical moisture content was less than 4.61%.
semi-mangrove; Pongamia pinnata; seed germination; critical moisture content
S567
:1001-3776(2010)02-0045-04
2009-11-06;
2010-01-08
“十一五”國家林業科技支撐計劃專題(2006BAD03A1402;2009BADB2B04),海南東寨港紅樹林生態站項目
韓靜(1985-),女,河南安陽人,碩士生,從事森林培育研究;*通訊作者。