胡 燕
(安順市關嶺布依族苗族自治縣農業農村局,貴州 關嶺 561300)
隨著人們物質生活水平的提升,對茶葉品質要求也不斷提高,低端綠茶出現滯銷現象[1],如何更好地利用這些低端滯銷茶葉,是值得探索的問題。有研究表明,酚類化合物對植物生長有顯著影響[2],梁靜等在白三葉的腐解液對草種子發芽、生長的研究中,提出了白三葉腐解液中含帶鄰位、間位羥基的酚類產生化感反應[3~6],從而影響種子發芽和苗木生長。茶葉中也含有許多酚類化合物,何佩云等研究了油茶葉的浸提液對猴樟幼苗生長的化感效應,指出了不同濃度的油茶葉浸提液對猴樟幼苗地徑生長均表現出不同程度的促進作用[7]。
番茄是種子植物。在研究浸提物對種子植物萌發的影響著中,丁言等通過研究鳳丹牡丹種皮透水性及種皮、胚乳和種胚各部分的水浸提液、甲醇浸提液對白菜種子萌發生物效應,分析鳳丹牡丹種皮透水性和浸提液的影響。研究表明:在鳳丹牡丹的種皮、胚乳和種胚相同濃度浸提液條件下,甲醇浸提液對白菜種子發芽和幼苗生長的抑制效果就明顯的高于水浸提液[8]。茶湯的化感作用目前國內外尚未有具體研究,研究茶葉浸提物對番茄萌芽的影響有一定的經濟意義。
綠茶茶湯中有許多有益成分如茶多酚、氨基酸等,呈弱酸性[9],適合番茄幼苗生長。利用茶湯對番茄種子進行催芽及幼苗生長的水分供給打破了傳統的溫水催芽和番茄幼苗水分補充方式,比起傳統的培育方式來說它更能抑菌、供給微量元素及營養成分,故易發芽易健壯生長[10,11]。目前,關于茶湯濃度及浸泡時間對植物種子萌發及幼苗生長的影響鮮有報道。因此,本研究通過研究茶湯對番茄種子萌發及幼苗生長的影響,望可以為有效利用滯銷茶葉進行高效農業生產提供參考,在農業生產中,合理利用植物化感作用[12,13]。
制備茶湯所需茶葉為中、低端成品滯銷綠茶,由一芽三葉原料制成、普通番茄種子。
2.2.1 綠茶茶湯準備
(1)不同濃度茶湯(燒杯浸泡茶湯):稱取茶葉按照茶葉質量(g)與水的體積(mL)比(茶水比)(1∶30、1∶40、 1∶50 、 1∶60、1∶70 )浸提,時間為5 min,沸水沖泡(水溫大致94 ℃左右)。
(2)不同浸提時間茶湯(燒杯浸泡茶湯):以1∶50 的茶水比按照不同時間(5 min、10 min、15 min、20 min)浸提,沸水沖泡(水溫大致94 ℃左右)。
2.2.2 催芽及幼苗培育
(1)催芽。將成熟飽滿番茄種子在 55 ℃ 的熱水中浸種15 min左右,之后將溫度控制在25~30 ℃繼續浸種8 h。然后將種子取出放在裝著濕潤濾紙的培養皿中,濾紙用不同濃度和不同浸提時間的茶湯潤濕。最后將培養皿放到25 ℃恒溫箱中,在恒溫保濕條件下進行催芽,每天清洗種子兩次。每個處理15粒種子,重復3次,以水為空白對照。根據種子發芽情況,記錄好數據,計算出種子的發芽勢(培育3 d即可計算)、發芽率(培育7 d即可計算)選出最佳茶水比和最佳浸提時間的茶湯。
(2)幼苗培育。以催芽實驗中空白對照的方法將種子進行催芽,待種子露白移栽到已配置好培養土的營養缽中,每周給不同處理的幼苗澆不同濃度和不同浸提時間的茶湯培育,整個生長環境下白天室溫保持25~28 ℃之間,夜間在15~18 ℃之間。每個處理9棵幼苗,試驗重復次數3次,以純凈水處理組為空白對照。種子出苗以后,觀察幼苗的長勢并記錄數據。待幼苗長到3、4葉時對幼苗的葉面積、株高、徑粗等進行測量。
2.2.3 生理指標測定
通過觀察記錄、測量并計算,得出不同處理的發芽勢、發芽率[14,15]、葉面積(測面儀測量)、株高(直尺測量,從植株地上部到植株最高部)、徑粗(游標卡尺測量植株直徑)。
由表1數據可知,1∶30、1∶40、1∶50的茶湯處理后,發芽勢分別比對照降低了46.60%、36.09%、51.04%,可見,茶湯對番茄種子的發芽勢均有明顯的抑制作用。發芽勢分別降低46.60%、36.09%、51.04%。1∶50茶湯處理與1∶30茶湯處理無顯著差異。1∶60、1∶70與對照處理無顯著差異,對番茄種子的萌發基本無影響。
表1 不同濃度茶湯處理番茄種子發芽率發芽勢的影響
發芽率:空白對照處理與1∶40、1∶50、1:60、1∶70茶湯處理的發芽率無顯著的差異與對照處理無顯著差異。茶湯處理對番茄種子萌發有輕微的抑制作用。1∶30與對照處理有極顯著差異。1∶30對番茄種子萌發有極顯著的抑制作用。番茄種子發芽率降低了22.55%。其原因可能是茶湯中含有豐富的微量元素,使細菌滋生易使種子霉變故發芽率降低。
由表2數據分析可知,株高:空白處理與1∶40茶水處理沒有明顯差異,與1∶50、1∶60、1∶70的茶水處理與對照組相比有明顯的促進作用。株高比對照分別提高15.00%、18.31%、17.45%。1∶50、1∶60、1∶70三組苗株高明顯高于其它處理組。而這3組之間株高沒有明顯差異。1∶30處理與對照處理相比,1∶30處理有顯著的抑制作用。株高與對照相比降低了13.74%。即1∶30處理組株高明顯低于空白處理和其它茶湯處理。故茶湯對番茄幼苗生長有雙重功效,其中1∶30處理的茶湯對幼苗生長在株高方面有一定的抑制作用;1∶60處理組有最明顯促進作用。
表2 不同濃度茶湯處理番茄幼苗生長的影響
莖粗:空白處理與其它各個處理之間都有極顯著差異,其他茶湯比的處理之間也有極顯著差異。茶水比對番茄徑粗作用大小依次為1∶60 >1∶50 > 1∶70 > 1∶40 > 空白 > 1∶30。 1∶60、1∶50、1∶70、1∶40對番茄幼苗徑粗的顯著促進作用。徑粗與對照相比分別增加了36.89%、19.17%、11.39%、8.21%。而1∶30組茶湯處理對番茄幼苗徑粗有極顯著的抑制作用,1∶30處理與對照相比徑粗降低了14.41%。
葉面積:空白處理與1∶40無明顯差異,空白處理與1∶30、1∶50、1∶60、1∶70組均有極顯著差異,1∶30組有明顯的抑制作用,與對照相比葉面積降低了19.65%。1∶50、1∶60、1∶70組與對照組相比有顯著的促進作用。葉面積分別提高了26.39%、36.65%、10.79%。而1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70處理之間存在極顯著差異。1∶50、1∶60葉面積較大。1∶30葉面積顯著小于其他組。1∶30的濃度不適合葉面積生長不適于植株生長。
由表3數據分析可知,發芽勢:5 min、10 min處理中發芽勢有極顯著差異,空白處理與10 min處理對發芽勢無顯著影響。空白處理與15 min、20 min處理間存在極顯著差異。5 min、15 min、20 min較空白處理降低了50.68%、18.55%、19.38%。5 min顯著低于10 min處理,而空白處理略優于10 min處理。10 min處理、空白處理發芽勢最好,5 min處理發芽勢最差。
表3 不同浸泡時間對番茄種子萌發的影響
發芽率:空白處理與5 min處理無顯著差異;而空白略高于10 min處理組。5 min、15 min、20 min的發芽率無顯著差異,均低于對照與10 min處理的發芽率。5 min、15 min、空白處理、10 min處理有極顯著差異。5 min、15 min、20 min顯著低于空白處理,分別降低了10.06%、18.47%、17.69%。10min處理組發芽率明顯高于除空白處理外其他所有時間比的茶湯處理組和對照組。
由表4可知,株高:空白處理與15 min處理無明顯差異,空白處理與5 min、10 min、20 min均有極顯著差異。空白處理顯著低于5 min、10 min處理且分別降低了14.82%、13.72%。空白處理顯著高于20 min處理,比20 min處理提高了18.36%。5 min處理與10 min處理無明顯差異。5 min、15 min、20 min處理有顯著差異。5 min處理株高顯著高于15 min、20 min、空白處理,略高于10 min處理,與10 min處理沒有明顯差異。20 min處理組株高最差且顯著低于其他試驗組。
表4 不同浸泡茶葉時間對番茄幼苗生長的影響
莖粗:除10 min處理外,5 min處理顯著高于對照并提高了19.17%,而15 min、20 min處理顯著低于空白處理,分別降低了19.45%、31.41%,5 min、15 min、20 min三個處理組之間也存在極顯著差異。空白處理與其它處理都有極顯著差異。5 min處理莖粗顯著大于其它處理。20 min處理莖粗顯著小于其它處理。
葉面積:5 min處理的葉面積均顯著大于對照空白處理,提高了24.22%。10 min、15 min、20 min處理顯著低于對照處理,分別降低了6.58%、21.85%、23.68%。15 min、20 min處理無顯著差異。15 min、20 min處理與5 min、20 min、空白處理之間差異性顯著。5 min處理葉面積顯著大于其它處理。15 min、20 min處理顯著小于其它處理,20 min處理略小于15 min處理。
植物間的化感作用表現為植物自身產生并釋放到周圍環境中去的化學物質對另外一種植物產生直接或間接的促進或抑制作用。研究表明:茶湯對番茄種子的發芽率及發芽勢上有一定的促進作用。可能是茶湯有一定抑菌作用使細菌感染較少,減少種子霉變的同時供給種子一定的離子和營養成分。
對不同濃度及不同浸泡時間對番茄幼苗生長影響的研究中,1∶60、1∶50、5 min處理生長較好。株高、莖粗、葉面積,高于其它處理組和空白組。不同濃度處理發芽勢1∶30處理最低,發芽率1∶40處理最高。不同浸泡時間處理上5 min、15 min處理發芽勢發芽率均最好。而幼苗生長上15 min處理生長受到抑制。空白發芽勢最差但幼苗生長上不是最差組,說明適合種子發芽的茶湯浸泡時間不一定適合幼苗生長。
對不同濃度及不同浸泡時間茶湯對番茄種子萌發影響及幼苗生長影響的研究中可以得出,浸泡時間超過10 min處理的茶湯對番茄幼苗的生長有一定的抑制作用。浸泡時間5 min處理的茶湯對番茄幼苗生長有一定的促進作用。濃度比為1∶30時對植物生長有明顯抑制作用,1∶50、1∶60時有明顯促進作用,而1∶70時促進作用較小但是沒有抑制作用。故高濃度的茶湯不適宜番茄幼苗生長,而濃度也不是越低越好。不同濃度茶湯在對種子的影響中,1∶40時發芽率高于其他處理,對幼苗生長中最佳組為1∶60組,說明適合種子發芽的茶湯濃度不一定是適合幼苗生長的最佳濃度。