不同濃度的氯化鑭浸種對西瓜幼苗生長的影響

2013-04-29 15:26:02陸曉民高青海

安徽農學通報 2013年7期

陸曉民　高青海

摘要：采用不同的濃度氯化鑭溶液對西瓜種子進行浸種處理，測定其對西瓜幼苗某些生長及生理指標的影響。結果表明：與對照相比，采用適宜濃度的氯化鑭溶液浸種處理可提高西瓜幼苗葉綠素含量、增加根系活力、抑制丙二醛增加、促進其干物質積累，從而有利于西瓜幼苗的生長。由不同濃度的氯化鑭溶液浸種處理對西瓜幼苗營養指標及生理指標的影響進行綜合判斷可知，以10mg/L的氯化鑭溶液處理效果為最好。

關鍵詞：氯化鑭；西瓜；浸種；幼苗；生長指標；生理指標

中圖分類號 S651 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）07-41-03

西瓜（Citrullus lanatus）又稱夏瓜，原產于非洲，屬葫蘆科1a生草本植物，其果實營養豐富，汁甜味美，清涼爽口，不但富含糖類，還含有豐富的氨基酸、有機酸、多種維生素及無機鹽類物質，是夏季主要的消暑解渴的佳品。另外，西瓜的外果皮還可加工為藥品，其中果皮可加工為果脯或菜用[1]。

我國西瓜栽培已有2 000a左右的歷史，現已成為世界上最大的西瓜產地。當前，我國的西瓜種植多采用育苗移栽方式進行，能否培育出壯苗仍是當前西瓜生產成敗的關鍵要素。為此，依據我國西瓜生產的現狀，筆者研究了不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜幼苗生長及生理特性的影響，為我國西瓜的壯苗培育提供有效的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料京欣一號西瓜，由安徽省豐樂種子有限公司提供。氯化鑭（分析純），由國藥集團化學試劑有限公司生產。

1.2 試驗設計試驗采用單因素隨機區組設計，共設ck：清水、A：0.1mg/L氯化鑭溶液、B：1mg/L氯化鑭溶液、C：10mg/L氯化鑭溶液、D：100mg/L氯化鑭溶液、E：1 000mg/L氯化鑭溶液6個處理。試驗時首先將西瓜種子分別放入不同濃度的氯化鑭溶液中于30℃下進行浸種24h，然后進行催芽，待芽露白后播于內裝優質大田表層土壤的塑料營養缽（13cm×15cm）內，每缽播種3粒，出苗后均保留1株，重復3次，并按常規均一管理。當幼苗長到4葉1心時，分別測定各處理的葉綠素含量、根系活力、丙二醛含量以及相關營養生長指標。

1.3 測定方法

1.3.1 生長指標測定用游標卡尺測量西瓜幼苗株高和根莖粗，西瓜幼苗取出，清洗干凈，于105℃殺青30min，然后再于80℃的烘箱中烘干至恒重，用電子天平進行稱量其干物質重。壯苗指數=（根莖粗/株高+地下部干質量/地上部干質量）×全株干質量。

1.3.2 生理指標測定及其綜合評價分別采用分光光度法[2]、硫代巴比妥酸顯色法[2]、TTC法[3]測定西瓜幼苗的葉綠素含量、丙二醛含量及根系活力。

依據試驗所得的幾項生理指標，采用隸屬函數法對其進行綜合評價[4]。隸屬函數值[X（u1），X（u2）]計算方程為：

其中，Xij為i處理j指標的測定值；Xjmax為j指標的最大值；Xjmin為j指標的最小值。若所測指標與植物的生長呈正相關，則采用（1）式計算隸屬值，反之則用（2）式。求得各處理各指標的平均隸屬值作為綜合指標進行比較：隸屬值越大，越利于西瓜幼苗生長。

2 結果與分析

2.1 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜營養生長指標的影響不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜營養生長的影響見表1。從表1可以看出，與對照相比，隨著氯化鑭溶液浸種濃度的逐漸加大，西瓜幼苗的株高、根莖粗、植株干質重等營養生長指標也呈現增加的趨勢，但當濃度增加到100mg/L時則出現降低的現象。從綜合指標壯苗指數來觀察，各處理壯苗指數以10mg/L氯化鑭溶液處理最大，達0.761，100mg/L及1 000mg/L氯化鑭溶液處理的壯苗指數均低于對照組，其對西瓜幼苗生長產生了抑制作用，且處理濃度越大抑制作用越強，各處理壯苗指數的高低順序為：C>B>A>ck>D>E。可見，適宜濃度的氯化鑭溶液浸種可促進幼苗的營養生長，高濃度的氯化鑭溶液處理則抑制幼苗的營養生長。

2.2 不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜生理指標的影響不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜生理指標的影響見表2。采用不同濃度的氯化鑭溶液對西瓜種子進行浸種處理后，對西瓜幼苗的葉綠素含量的影響不一，在0.1～10mg/L的處理濃度范圍內，西瓜幼苗的葉綠素含量均比對照有所提高，以10mg/L氯化鑭溶液的葉綠素含量最高，達2.261mg/gFW，比對照組增加了10.8%，而當濃度大于10mg/L達到100mg/L及1 000mg/L，其葉綠素含量分別比對照組降低了13.7%、36.8%。在對根系活力的影響上，具有與葉綠素類似的變化趨勢，同對照相比，在0.1～10mg/L的處理濃度范圍內，幼苗根系活力有所增加，而采用100mg/L、1 000mg/L的氯化鑭溶液處理的幼苗，其根系活力均低于對照，且處理濃度越高，降低的幅度越大。與對照相比，隨著處理濃度的加大，在0.1～10mg/L的處理濃度范圍內，丙二醛含量逐漸減少，而當氯化鑭濃度大于10mg/L時，丙二醛含量又開始增加，其中以10mg/L濃度氯化鑭溶液浸種處理的最低。

從以上對不同濃度的氯化鑭溶液浸種處理后對西瓜幼苗的葉綠素含量、根系活力以及丙二醛含量等生理指標的分析可得：與對照相比，采用不同濃度的氯化鑭溶液對西瓜種子進行浸種處理，開始隨著氯化鑭溶液浸種濃度的逐漸加大，西瓜幼苗葉綠素含量、根系活力也呈現增加的趨勢，而丙二醛含量呈現減少的趨勢，但當濃度大于10mg/L時，西瓜幼苗葉綠素含量、根系活力又呈現減少的趨勢，而丙二醛含量則呈現增加的趨勢。上述單一生理指標的分析在一定程度上反映出不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜幼苗生長的影響，為了更全面準確地評價不同濃度的氯化鑭溶液浸種對西瓜幼苗生長的影響，特對所測定幾項生理指標采用隸屬函數法進行綜合分析，其結果見表3。由表3中的綜合排名可得：以10mg/L氯化鑭溶液處理綜合指標最大，其次是經1mg/L氯化鑭溶液處理，然后是0.1mg/L氯化鑭溶液處理，以1 000mg/L氯化鑭處理最小。因此，從所測幾項生理指標綜合分析可知各處理中以10mg/L氯化鑭溶液處理效果最好。

綜合以上營養指標和生理指標可以看出，與對照相比較，以10mg/L氯化鑭溶液處理表現最好，最有利于西瓜幼苗的生長，而100mg/L及1 000mg/L的氯化鑭溶液處理在營養生長指標和生理指標上都比對照弱，對西瓜幼苗的生長有明顯的抑制作用。

3 小結與討論

試驗結果表明，與對照相比，采用適宜濃度的氯化鑭溶液浸種處理可提高葉綠素含量、增加根系活力、抑制丙二醛增多、增加其干物質積累，促進了西瓜幼苗的生長。從不同濃度的氯化鑭浸種處理對西瓜營養指標及生理指標的影響進行綜合判斷可知，以10mg/L的氯化鑭溶液處理為最好。

我國稀土資源豐富，其在農副產品的增產、優質上有一定的潛力，推廣應用面積正逐步擴大[5-7]。鑭元素是商業稀土肥料的主要成分之一，是稀土元素中含量較高的元素[8]。有報道表明，不同的農作物在不同的生長發育時期施用適當濃度的氯化鑭溶液，可以加速農作物種子萌發[9]，促進植物根系生長及對養分的吸收[10]，增強光合作用及抗逆性能[11-12]，提高農作物產量與品質[13-14]，另有研究證明，La3+可以通過對水稻幼根質膜電位與質子跨膜梯度的產生和維持的影響，來促進營養元素和代謝物的跨膜運輸，從而影響到植物的生長、發育、品質和產量[15]。本試驗結果顯示，適當濃度的氯化鑭溶液浸種后可促進幼苗生長，利于培育出壯苗，而采用不同濃度氯化鑭溶液浸種對西瓜的產量和品質的影響以及試驗所得的結果是否適用于其它作物還有待于進一步探索。

參考文獻

[1]陸曉民，趙冰，丁祖文，等.幾種藥劑浸種處理對西瓜幼苗生長的影響[J].中國林副特產，2007（1）： 13-15.

[2]李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000：134-137，260-263.

[3]王英典.植物生理學實驗指導[M].北京：高等教育出版社，2001：48-50.

[4]陸曉民，詹秋文，盛偉.模擬酸雨對雜交蘇丹草種子萌芽及幼苗生長的影響[J].核農學報，2007，21（4）：409-412.

[5]段立珍，汪建飛，刑素芝.噴施稀土肥對辣椒產量和氮磷鉀含量的影響[J].土壤通報，2007，38 （3）：613、-6151.

[6]張美萍，江玉珍，于光輝.稀土元素對增強UV-B輻照下小麥抗氧化酶的影響[J].核農學報，2009，23（2）：316-320.

[7]陳民生，趙京嵐，李軍祥，等.稀土對小紅蘿卜產量和品質的影響[J].安徽農業科學，2007，35（20）：6 196，6 204.

[8]趙依杰，張小紅，林航，等.硝酸鑭對甜瓜葉片生理指標和果實品質的影響[J].云南農業大學學報，2010，25（1）：95-101.

[9]馮曉英，馬敏兵，陳慶富.鑭對油菜種子萌發及其生理生化指標的影響[J].種子，2010，25（8）：45-47.

[10]劉建新，王瑞娟，王鑫.鑭對NaCl 脅迫下黑麥草幼苗根系生理特性的影響[J].中國草地學報，2010，32（6）：46-51.

[11]張舜，廖穎，陶宗婭，等.鑭浸種處理對玉米光合特性的影響[J].農業環境科學學報，2011，30（5）：830-835.