木醋液對茄子種子發芽的促進作用

常 青 ，王永亮 ，張 強 ，楊治平

（1.山西大學生物工程學院，山西 太原 030006；2.山西省農業科學院農業環境與資源研究所，山西 太原 030031）

木醋液是由木材、秸稈或者稻殼等生物質經過熱解炭化，產生氣體，在干餾設備中冷凝回收分離得到的一種黑褐色有機液體[1]。它的主要成分是水和酸，同時還含有500多種有機物質[2]。粗制木醋液含有大量的木焦油及有害物質，所以，需要精制[3]。木醋液的精制方法有很多種，本試驗采用靜置法，操作簡單，節約成本[4]。木醋液在日本、美國和韓國等均運用廣泛，用途也非常廣。我國對木醋液的研究起步不算晚，但是研究并不深入。木醋液在農業上的作用非常廣泛，可以作為植物生長調節劑、農藥添加劑、木醋液肥料，還可以防治病蟲害等等[1]。并且木醋液在植物體內可以被降解、不殘留，不會破壞生態環境。

有研究表明，不同濃度的木醋液可以促進種子萌發[5]。研究發現，采種人操作即使完全符合《農作物種子檢驗規范》，但還是有很多類種子難發芽，如茄子種子[6]。在茄子育苗中，由于茄子有休眠期，種皮厚，發芽時需要較多的氧氣，恒溫箱并不能幫助其發芽，像其他蔬菜種子浸種催芽后發芽率也很低。為了解決茄子種子發芽難的問題，前人找了很多方法去嘗試解決，例如：變溫條件對茄子種子有一定的促進作用[6-7]，但是對其環境要求很嚴格，必須達到一定的溫差才能起到促進作用；用不同藥劑浸種會促進種子發芽[8]；還有用包衣劑或者赤霉素等使茄子種子解除休眠[9-10]，從而使茄子種子產業化、商品化等等。但在現實生活中變溫條件很難實現，或者使用的藥劑對植物會有未知的傷害，所以，本試驗尋求一種更加環保健康的方法來促進茄子種子發芽。張善玉等[11]用小鼠進行毒性試驗，證明木醋液對人畜及植物沒有毒害作用。但木醋液對植物的生長有雙重作用，所以，濃度控制非常重要，濃度過高會使植物產生一些病害和抑制作用。

本試驗旨在采用一種綠色環保的有機液體木醋液[2]去探索是否可以促進茄子種子萌發，并且找出適宜的木醋液濃度來解決茄子發芽難的問題。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為山西省農業科學院蔬菜研究所留種的麗黑圓茄種子。供試木醋液購于山西序然秸稈能源科技有限公司，原材料為玉米秸稈和小麥。木醋液采用靜置法（6個月）處理，用龍口瓶分離澄清液。

1.2 試驗設計

試驗設3個處理和清水對照（CK）。CK組為清水浸種后清水澆灌。3個處理組分別為：X組.清水浸種后不同稀釋倍數（稀釋 25（X25），50（X50），100（X100），200（X200），300（X300），400（X400），500（X500）倍）木醋液澆灌；Y組.不同稀釋倍數（稀釋25（Y25），50（Y50），100（Y100），200（Y200），300（Y300），400（Y400），500（Y500）倍）木醋液浸種后清水澆灌；Z組.不同稀釋倍數（稀釋25（Z25），50（Z50），100 （Z100），200 （Z200），300（Z300），400（Z400），500（Z500）倍）木醋液浸種后用相對應的稀釋倍數木醋液澆灌。

1.3 試驗方法

1.3.1 清水浸種后不同稀釋倍數木醋液澆灌處理（X組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入清水放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去表面水分，放入發芽床上（培養皿直徑12.5 cm，內加入250 g的沙土）均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。以清水處理為對照。放在25℃人工氣候箱內發芽，每天定時向每床加入40 mL的不同稀釋倍數的木醋液。

1.3.2 不同稀釋倍數木醋液浸種后清水澆灌處理（Y組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入不同稀釋倍數的木醋液放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去種子表面水分，放入發芽床上（培養皿直徑12.5 cm，內加入250 g的沙土）并均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。在25℃人工氣候箱內發芽，每天定時向每床加入40 mL的清水。

1.3.3 不同稀釋倍數木醋液浸種后用相對應的稀釋倍數木醋液處理（Z組） 挑選粒大小均勻、飽滿的茄子種子加入不同稀釋倍數的木醋液放到人工氣候箱（25℃）中浸種24 h。將浸種后的茄子種子撈出，用清水反復沖洗，去除表面黏液。用濾紙除去表面水分，放入發芽床上（培養皿直徑12.5 cm，每床內加入250g的沙土）并均勻排列，每床放置50粒種子，每處理3床，共150粒種子，放完后輕覆一層沙土。在25℃人工氣候箱內發芽，每天定時向每床加入40 mL的不同稀釋倍數的木醋液。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 發芽勢 發芽勢反映了種子發芽的快慢和整齊程度。從試驗第3天起每日定時統計日發芽數，第7天統計發芽勢[8]。發芽勢（GE）＝發芽種子數/供試種子總數×100%。

1.4.2 發芽率 發芽率反映了種子發芽的多少，試驗第14天統計發芽率，以芽長超過種子長度的1/2為準[8]。發芽率（GR）＝發芽終期全部發芽的種子數/供試種子總數×100%。

1.4.3 發芽指數 發芽指數能夠反映種子在整個發芽期的綜合活力[8]。發芽指數（GI）＝∑Gt/Dt，其中，Gt指在t天的發芽數；Dt指相應的發芽天數。

1.4.4 平均發芽時間 其計算公式為：平均發芽時間（MGT）＝∑（n×T）/∑n，其中，n 指 24 h內發芽種子數；T指從開始培養到發芽所需時間。

1.5 數據處理

試驗數據采用Excel，SPSS進行統計分析和單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 木醋液對茄子種子發芽的作用

2.1.1 木醋液浸種后清水處理對茄子種子發芽的影響 由表1可知，不同稀釋倍數的木醋液浸種對茄子種子發芽有一定的影響。在一定的稀釋倍數下，木醋液浸種對茄子種子發芽有一定的促進作用，不同稀釋倍數的木醋液浸種對茄子種子的影響程度不同。在稀釋50～100倍范圍內，茄子種子發芽各項指標為處理中最佳，發芽勢、發芽率、平均發芽天數均顯著高于除對照組外的其他處理，平均發芽天數顯著短于稀釋25倍和稀釋300～500倍。稀釋100倍處理的發芽勢為處理中的最大值；稀釋50倍的發芽率、發芽指數為處理中的最大值，平均發芽天數為處理中的最小值，說明木醋液可以幫助茄子種子打破休眠，提早發芽。稀釋25倍為所有處理中最差的，發芽勢、發芽率、發芽指數均顯著低于其他處理，平均發芽天數顯著長于其他處理。從稀釋200倍開始隨著稀釋倍數的增加，發芽勢、發芽率、發芽指數均降低，而平均發芽天數增加。

表1 木醋液浸種后清水處理對茄子種子發芽的影響

2.1.2 清水浸種后不同稀釋倍數的木醋液對茄子種子發芽的影響 由表2可知，清水浸種后不同稀釋倍數木醋液澆灌對茄子種子發芽有一定的影響。木醋液在稀釋200～300倍范圍內，澆灌木醋液對茄子種子發芽有一定的促進作用，不同稀釋倍數木醋液澆灌對茄子種子的影響程度不同。在澆灌稀釋200～300倍木醋液范圍內，茄子種子的發芽勢、發芽率和發芽指數較其他澆灌木醋液處理的好。澆灌稀釋200倍木醋液時發芽率最大，顯著高于稀釋25～100倍和稀釋400～500倍。澆灌稀釋300倍木醋液時，發芽勢和發芽指數為其他澆灌木醋液處理的最大值。澆灌木醋液的平均發芽天數沒有縮短，說明澆灌適當木醋液可以促進發芽，可不能使茄子種子提早發芽。澆灌稀釋25～100倍和稀釋400～500倍木醋液時，發芽指標均顯著低于對照組和澆灌稀釋200～300倍木醋液處理，說明濃度過高或過低都不利于茄子種子發芽。

表2 清水浸種后不同稀釋倍數木醋液處理對茄子種子發芽的影響

2.1.3 不同稀釋倍數的木醋液浸種后用相對應的稀釋倍數木醋液處理對茄子種子發芽的影響 從表3可以看出，不同稀釋倍數的木醋液浸種后用相對應的稀釋倍數的木醋液澆灌對茄子種子發芽有一定的影響。稀釋倍數在100～300倍的范圍內，不同稀釋倍數木醋液浸種后澆灌不同稀釋倍數木醋液對茄子種子發芽有一定的促進作用，且不同稀釋倍數的木醋液澆灌對茄子種子的影響程度不同。稀釋100～300倍木醋液浸種和澆灌茄子種子的發芽指標強于稀釋25～50倍和稀釋400～500倍的發芽指標。稀釋200倍的木醋液浸種和澆灌茄子種子時，發芽勢、發芽率和發芽指數均為處理中的最大值。稀釋300倍的木醋液浸種和澆灌茄子種子的平均發芽天數最短，為6.5 d。

表3 不同稀釋倍數的木醋液浸種后用相對應的稀釋倍數木醋液處理茄子對種子發芽的影響

2.2 木醋液浸種和木醋液澆灌的促進作用比較

選X，Y，Z組最佳處理和對照組進行比較。從圖1，2可以看出，Y組只進行木醋液浸種處理的稀釋50倍的發芽指數、發芽勢和發芽率均為最大值，平均發芽天數最短。X組和Z組的最佳處理均為稀釋200倍，它們的發芽指數相同，說明茄子種子在整個發芽期的綜合活動相近。Z組稀釋200倍較X組稀釋200倍的茄子種子發芽更快，更加整齊，且發芽時間也較短。綜合分析可知，使用適宜稀釋倍數木醋液浸種可以加快茄子種子破除休眠，提早發芽。

3 討論

木醋液最早是由美國、日本及韓國發現并利用的[12]，根據其原料的不同，其成分有很大的區別[13-14]，并且作用也會有很大的不同[15]。前人研究表明，木醋液成分主要是乙酸、酮類、酚類和酯類[13，16]。其大部分醇類有利于植物生長，大部分酚類對植物有一定的抑制作用，但木醋液作為混合有機溶液，它并不是某種成分單獨起作用，而是很多成分起協同作用。因為制作木醋液工藝的限制，其含有有毒的輕油和木焦油，所以，需要精制使用。它的精制方法有很多種[17]，比如：靜置法、活性炭吸附法、萃取法、膜過濾法和蒸餾法等。本試驗所用木醋液為用靜置法靜置6個月后分離澄清液得到的精制木醋液，它的成分和作用也會根據其靜置的時間長短有所不同[18]。為了能清楚知道其產生作用的成分，需要進一步研究它的成分，可以根據GC-MS聯用技術進行分析驗證有機成分[19]。如果有條件，可以想辦法除去對人體和動植物有害的成分。

在園藝作物中，很多類種子都面臨解除休眠的問題[20-21]。本試驗的選種品種不錯，為山西省農業科學院蔬菜研究所留種，它的籽粒飽滿，純度高。所以，這也是本試驗中稀釋倍數高時，與對照沒有差異的一個重要原因，也是與平安等[2]的研究結果不同的一個重要原因。

本試驗中稀釋倍數的梯度是根據查閱相關文獻后所選定的[22-24]。秦軍等[15]研究結果表明，稀釋300倍和稀釋400倍的稀釋倍數最佳。本試驗結果表明，稀釋50倍的稀釋倍數最佳，其原因可能是木醋液的來源不同，其中的成分也不相同，還有作物的種類不同其特性也不相同所致。

本試驗研究木醋液對茄子種子發芽特性的影響，如果要研究木醋液對茄子的整個生長特性的影響，這個稀釋倍數還有待商榷，茄子生長過程中，苗會變得健壯，其耐性會越來越強。另外，用不同稀釋倍數的木醋液對辣椒苗處理發現，稀釋5倍和稀釋10倍的木醋液處理后，幼苗均可正常生長。如果要找出適宜稀釋倍數對茄子整個生長周期的促進作用，稀釋倍數梯度還需要重新設計。

木醋液的運用非常廣泛，日本對它的研究比較早也比較深入，從工業上的研究轉戰到農業、林業、養殖業及生活方面的運用，并且農業生產方面比我國要更加早一些。我國的研究主要集中在木醋液的采集、精制、組分分析和抑菌效果等方面[25]，用其替代化學藥劑的研究不多。本試驗為木醋液作為一種綠色環保的液體肥或者液體肥輔助劑奠定了一些基礎。

4 結論

本試驗表明，適宜稀釋倍數的木醋液浸種可以幫助茄子種子解除休眠，稀釋50倍的木醋液浸種最適宜茄子種子萌發。稀釋50～200倍都對茄子發芽有一定的促進作用。當稀釋倍數小于或等于50倍時，會對茄子種子萌發產生抑制作用。

本試驗還表明，適宜稀釋倍數的木醋液澆灌可以顯著提高種子的發芽率、發芽勢和發芽指數；可以縮短平均發芽時間。結果表明，清水浸種后稀釋200倍的木醋液澆灌的種子萌發最佳，其余處理有促進作用但是作用不強。稀釋200倍的木醋液浸種后稀釋200倍木醋液澆灌是Z組中的最佳處理。

木醋液確實可以促進茄子種子發芽。適宜稀釋倍數的木醋液浸種要比不同稀釋倍數木醋液澆灌的影響作用強，可以幫助茄子種子打破休眠，提早發芽。