非洲辣木種子萌發的正交試驗研究

羅清　於艷萍　盧業飛　譚奕為　龐新華

摘 要：應用正交試驗設計對當年采收的非洲辣木種子萌發進行研究。結果表明：在利用1%托布津浸泡10 h的條件下，采用70%沙壤土+30%木糠作為育苗基質，能使辣木的種子較快萌發，且出苗率相對最高，通過直觀分析和方差分析發現，浸泡時間對辣木的種子萌發影響最大，其次是對種子的消毒方式及基質。

關鍵詞：非洲辣木 種子萌發 正交試驗

辣木（Moringa oleifera Lam.）屬白花菜目辣木科辣木屬，又稱為鼓槌樹，原產于馬達加斯加島、阿拉伯半島、印度北部的次喜瑪拉雅山麓以及非洲等地，是多年生熱帶落葉喬木[1]。喬木高3～12 m，小枝有短柔毛，根有辛辣味，因此得名。葉為羽狀復葉，3回，小葉為橢圓形、寬橢圓形或卵型，葉紙質，全緣；圓錐形花序左右對稱腋生，花為白色有香味；蒴果長20～50 cm，直徑1～3 cm，3瓣裂，每瓣有肋紋3條。辣木被譽為“生命之樹”及“植物中的鉆石”，因為它既可以當蔬菜食用也可以加工成專用于食療的保健食品，在醫藥、保健等方面被廣泛應用。

文章通過對比不同浸泡時間、不同消毒方式處理以及不同種植基質對其種子萌發的影響研究，旨在篩選出有利于促進非洲辣木種子萌發的最佳水平組合，為非洲辣木種苗的快速繁殖、在適生地區的規模化栽培及生產應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗選用非洲辣木原生種（原產于肯尼亞圖爾卡納湖附近及埃塞俄比亞西南部）。種子采自當年非洲辣木的成熟種子，非洲種子長1.2～1.8 cm，寬0.7～1.0 cm，三棱狀形，平均千粒重303.6 g，凈種率為92 %，種殼堅硬致密。試驗前將缺陷、未成熟及霉爛的除去，選取飽滿、有活力的種子。

1.2 方法

研究通過對比純沙壤土、70 %沙壤土+30 %木糠、50 %腐殖土+30 %泥炭土+20 %珍珠巖3種不同基質；1 %托布津、100 mg/L高錳酸鉀、溫水3種不同的消毒方式來做種子發芽試驗，研究非洲辣木種子在不同浸泡時間下對萌發率的影響，并通過正交試驗的均衡性特點，推算出最佳試驗組合。在查閱文獻資料的基礎上，選擇各參試的因素及水平如表1所示。

試驗選用正交表L9（34）進行設置，各因素及水平與表中編號對應，分別以A、B、C代表基質、消毒方式和浸泡時間3個因素；1、2、3表示3個水平，由此可得到9個試驗處理組合（見表2）。根據正交試驗設計，每組實驗處理選取50粒飽滿的非洲辣木種子，為保證試驗結果的科學性，每個試驗處理組合進行3次重復，將種子放入不同處理液下浸泡不同的時間，浸泡完成后，將種子分別播于12 cm×12 cm的不同基質營養杯中，直接置于室外蔭棚。

2 結果與分析

2.1 直觀分析

為保證正交試驗測試結果的科學性以及增加差異顯著性的判斷，在設置實驗的時候盡可能的重復2～3次，以提高試驗效率。運用SPSS 19.0版統計軟件對數據進行方差分析和多重比較[2]。試驗在播種4 d后即有種子開始萌發，露出胚芽后2 d第1次統計。一般種子從播種到發芽20 d后停止萌發，因此20 d后做最終統計數據。試驗設置3次重復，并對每組處理統計3組重復萌發數（見表2），并計算出平均出苗率（圖1）。由圖1可直觀的看到處理2的平均出苗率最高，處理3的平均出苗率最低。

通過極差分析法可知道實驗因素對預期結果的影響大小，極差R越大的因素對指標的影響越顯著，極差R越小影響就沒那么顯著[3]。由表3所示，非洲辣木種子各因素的k值和極差（R）值的結果可以看出：該試驗因素C（浸泡時間）的R值最大，為16.67，說明試驗因素中浸泡時間對非洲辣木的種子萌發效應最大；因素B（消毒方式） 的R值為15.00，對萌發率的影響比因素C小一點；因素A（基質）的R值最小為4.34，對非洲辣木種子的萌發效應影響最小。因此，因素影響順序為：C>B>A。而因素A的平均值k2> k3> k1，Ak2最大，因素B中k1> k2> k3，Bk1最大，因素C中k2> k1> k3，Ck2最大，故試驗因素的最佳水平組合是A2 B l C 2。

2.2 方差分析

直觀分析方法簡便、直觀、實用，在實際工作中常常采用此法，但是得到的結論不夠嚴謹、精確度不足，為了更進一步精確分析數據應該采用方差分析[4]，因此對表2的結果用SPSS19.0進行方差計算，結果見表4。

通過表4可以看出方差分析以及F檢驗的結果如下： 因素C（浸泡時間）的F值為3.998，P值為0.01<0.035<0.05，差異顯著；因素B（消毒方式）F值為2.737，P值為0.089>0.05，差異不顯著；因素A（基質）的F值為0.238，P值為0.791>0.05，差異不顯著。試驗結果表明，浸泡時間對非洲辣木種子萌芽率有顯著影響，對非洲辣木種子萌發影響較大，與直觀分析的結果一致。

在SPSS19.0中用“Duncan”法進行比較分析，得出每個因素的同類子集，從同類子集中的組均值可以看出最優方案。圖2是各組試驗均值曲線，可以看出，基質A中第2方案最佳，消毒方式B從曲線圖中可以看出第1方案最佳，浸泡時間以第2方案最佳。故實驗因素最優組合方案為：A2B1C2，結果也與直觀分析一致。

3 討論和小結

由以上2種分析可知，在正交實驗的三因素中，浸泡時間影響差異達顯著水平，消毒方式、基質間影響差異不顯著，說明浸泡時間為主效因，以浸泡10 h的種子萌芽率最大，其次是浸泡5 h，最小的是浸泡30 h；種子的消毒方式對萌發率影響不顯著，但以1 %托布津消毒的種子萌發率比其他消毒方式要好；基質對種子萌發率影響也不大。此次正交實驗中用70 %沙壤土+30 %木糠作為播種基質，利用1 %托布津對非洲辣木種子進行消毒并浸泡10 h的方案為最佳技術方案，利用此方案處理的非洲辣木種子比其他方案處理的種子萌發率較高。

由于辣木含有人體必需的氨基酸、維生素、多種礦物質[5]以及蛋白質，為不可多得的藥食同源樹種之一，被大量開發利用于食品、醫藥及生物質能源等領域[6]。辣木種子不同品種栽培特性不同，提高其萌發率為進一步探索不同品種間的原種擴繁高產栽培技術以及進行人工栽培具有重要的現實意義。

參考文獻

[1] 智順，武新琴. 不同藥劑及基質對辣木出苗率的影響[J].中國農村小康科技，2010（12）：

44-46.

[2] 管宇，黃必恒，吳志松，等. 關于正交試驗設計的重復試驗問題[J].浙江林學院學報，2003， 20（4）：413-418.

[3] 王欽德，楊堅.食品試驗設計與統計分析[M].北京：中國農業大學出版社，2003：349-361.

[4] 張力.SPSS13.0在生物統計中的應用[M].廈門：廈門大學出版社，2006.

[5] 李國華，劉昌芬. 辣木的醫療保健功效及其開發前景[A]；中國熱帶作物學會2005年學術（青年學術）研討會論文集[C]；2005.

[6] 劉志英.我省攀枝花市辣木產業的發展[J].四川農場，2014（3）： 25-27.