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摘 要：毛叶苕子在生产中存在种子物理休眠导致的出苗率低、出苗质量不均一等现象，严重影响毛叶苕子的种植。通过对比不同浸种时间毛叶苕子种子的吸胀作用、发芽率和发芽势等指标，确定浸种打破休眠的作用及最佳浸种时间。结果表明，浸种36～48 h，毛叶苕子种子可达到较好的吸胀作用，并解除物理休眠，萌发率可提高18%～22%，发芽势可提高36%～44%，浸种可有效打破毛叶苕子种子的物理休眠。
关键词：毛叶苕子;浸种时间;种子;吸胀作用;萌发;影响
毛叶苕子（Vicia villosa Roth.）又名冬苕子、毛野豌豆、长柔毛野豌豆、冬巢菜，是豆科野豌豆属一年生或越年生草本植物的一种，为我国栽培面积较大的浅根性一年生豆科绿肥牧草，具有地域适应性强、产草量高、营养价值高等特点，也是一种耐寒、耐旱、耐瘠薄的优质绿肥[1-2]，种植后可培肥土壤[3]，降低地表径流，防止土壤侵蚀[4]，实现种养结合，促进农业绿色、健康、可持续发展。
毛叶苕子主要以种子进行繁殖，生产中发现其田间出苗率低、出苗质量不均一等现象，这主要是由种子物理休眠引起的，普遍存在于豆科植物种子中，主要原因是种皮或果皮不透水[5]。水分可以软化种皮，加强种子内外的气体交换，影响种子酶促反应，尤其是种子吸胀作用，在解除种子物理休眠中扮演着十分重要的角色。种皮通透性改善后，种子能够较好地吸水，可以在一个相对较大的温度范围内萌发，从而改善出苗率低和出苗不均一现象。因此，以一年生豆科绿肥牧草毛叶苕子种子为研究材料，探讨不同浸泡时间对其种子吸胀、萌发和幼苗生长的影响，确定毛叶苕子种子的最佳浸泡时间，为该优良牧草的高效率人工种植提供技术支撑。
1 材料與方法
1.1 试验材料
试验所用毛叶苕子种子由山东省果树研究所提供，试验前储藏于室温条件下待用。
试验于2021年1—2月完成，均在室温条件下，温度为20～30 ℃。
1.2 试验方法
1.2.1 不同浸种时间下毛叶苕子种子的萌发及幼苗试验
将若干种子分别浸泡0 h、36 h和48 h，每个梯度重复4次，每个处理选饱满种子50粒，将种子有序铺于预先装有营养土（基质土∶蛭石=2∶1）的营养钵中（10 cm×10 cm），覆盖一层基质土（厚度约0.5 cm）并浇足水，置于室温下。发芽期间保持土壤湿润。每天定时记录种子萌发情况，将种子露出种皮作为判断种子是否萌发的标准。当连续5 d不再有种子萌发时，试验结束。最后统计发芽率、发芽势、发芽指数、发芽活力和苗高。
发芽率（%）=（正常发芽粒数/供试种子总数）×100（1）
发芽势（%）=（第5天发芽种子数/供试种子总数）×100 （2）
发芽指数（Gi）=∑[发芽后t日的发芽数（Gt）/相应的发芽天数（Dt）] （3）
发芽活力=发芽指数×发芽第10天苗高 （4）
1.2.2 种子吸水规律测定
取4个小烧杯，随机选取毛叶苕子种子各100粒，在天平（精度为1/1 000）上准确称重，然后室温下置于小烧杯中加水浸泡，分别于2 h、4 h、6 h、8 h、18 h、24 h、36 h、48 h取出种子，用滤纸快速吸干种子表面水分，准确称重，重复4次。采用质量法测定种子吸水进程。为了与百粒重相对应，种子吸水量和水分吸收速度及种子水分效率都以100粒为标准，即种子吸水率（%）=（吸水后种子质量-初始种子质量）/初始种子质量×100%。
1.3 数据处理
采用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
由表1所示，种子开始萌发最早为第3天，浸种时间影响毛叶苕子种子萌发高峰的出现时间及峰值大小。浸种36 h的种子，在第7天达到发芽高峰，发芽率为94.00%;浸种48 h的种子，在第5天达到发芽高峰，发芽率为98.00%;浸种0 h的种子，第8天达到发芽高峰，发芽率为76.00%。萌发第3天，浸种36 h的种子萌发率显著高于其他两个处理;萌发第4天，浸种36 h和48 h的种子萌发率显著高于浸种0 h的种子;萌发第8天，各处理的萌发率不再增加，以浸种48 h种子萌发率最高。由此可见，浸种有利于毛叶苕子种子萌发时间的提前和萌发率的提高。
由表2可知，毛叶苕子种子经过不同浸种时间处理后，种子萌发的各项指标均优于不浸种（浸种0 h）的种子，说明浸种对毛叶苕子种子萌发有促进作用。不浸种（浸种0 h）毛叶苕子种子发芽率仅为76.00%、发芽势为54.00%、发芽指数为6.28、简易活力指数为131.78、苗高为21.05 cm，显著（P<0.05）低于浸种36 h和48 h，但浸种36 h和48 h的种子发芽相关指标和苗高差异不显著，说明浸种时间并非越长越好。
由表3可知，毛叶苕子种子吸胀过程历时48 h，浸种0～18 h为急剧吸水阶段，此期吸水速度最快，吸水率达到69.36%;浸种18～48 h进入稳定吸水期，吸水率达到74.68%，吸水饱和期的种子重量是种子原重量的1.75倍。
3 结论与讨论
一般认为，物理休眠对于调控种子在田间的萌发时间和地点起着重要作用，有利于种子长期保存，尤其是对于生长在恶劣环境下物种的延续与繁衍具有重要意义。然而，物理休眠会导致幼苗萌发不整齐，因此，人为打破种子物理休眠是农牧业生产的重要环节。种子发芽质量通常用发芽势、发芽率和发芽指数表示[6]。本研究发现，浸种处理可明显提高毛叶苕子种子发芽势、发芽率和发芽指数，浸种48 h后，毛叶苕子种子发芽势、发芽率和发芽指数分别达到98.00%、98.00%和10.34。由此可见，浸种48 h可有效解决毛叶苕子种子萌发率低、出苗不整齐的问题。
参考文献：
[ 1 ] 韩云飞，高日平，任永峰，等.播期对毛叶苕子生长发育及产量的影响[J].作物杂志，2020（6）：151-157.
[ 2 ] 谢树果，韩文斌，冯文强，等.豆科绿肥对四川丘陵旱地作物的产量及经济效益初探[J].中国土壤与肥料，2010（5）：82-85.
[ 3 ] 田光兰，张晓琦，葛亚龙，等.豆科植物毛苕子在农牧业应用的现状[J].农业工程技术（农产品加工业），2014（3）：37.
[ 4 ] Anugroho F，Kitou M，Nagumo F，et al.Potential growth of hairy vetch as a winter legume cover crop in subtropical soil condi-tions[J].Soil Science and Plant Nutrition，2010，56（2）：254-262.
[ 5 ] 胡小文，武艳培，王彦荣，等.豆科种子休眠破除方法初探[J].西北植物学报，2009，29（3）：568-573.
[ 6 ] 范霞，段玉，段海燕，等.播种期、播种量和肥料用量对毛叶苕子产草量及籽实产量的影响[J].内蒙古农业科技，2012（6）：60-61，69.
关键词：毛叶苕子;浸种时间;种子;吸胀作用;萌发;影响
毛叶苕子（Vicia villosa Roth.）又名冬苕子、毛野豌豆、长柔毛野豌豆、冬巢菜，是豆科野豌豆属一年生或越年生草本植物的一种，为我国栽培面积较大的浅根性一年生豆科绿肥牧草，具有地域适应性强、产草量高、营养价值高等特点，也是一种耐寒、耐旱、耐瘠薄的优质绿肥[1-2]，种植后可培肥土壤[3]，降低地表径流，防止土壤侵蚀[4]，实现种养结合，促进农业绿色、健康、可持续发展。
毛叶苕子主要以种子进行繁殖，生产中发现其田间出苗率低、出苗质量不均一等现象，这主要是由种子物理休眠引起的，普遍存在于豆科植物种子中，主要原因是种皮或果皮不透水[5]。水分可以软化种皮，加强种子内外的气体交换，影响种子酶促反应，尤其是种子吸胀作用，在解除种子物理休眠中扮演着十分重要的角色。种皮通透性改善后，种子能够较好地吸水，可以在一个相对较大的温度范围内萌发，从而改善出苗率低和出苗不均一现象。因此，以一年生豆科绿肥牧草毛叶苕子种子为研究材料，探讨不同浸泡时间对其种子吸胀、萌发和幼苗生长的影响，确定毛叶苕子种子的最佳浸泡时间，为该优良牧草的高效率人工种植提供技术支撑。
1 材料與方法
1.1 试验材料
试验所用毛叶苕子种子由山东省果树研究所提供，试验前储藏于室温条件下待用。
试验于2021年1—2月完成，均在室温条件下，温度为20～30 ℃。
1.2 试验方法
1.2.1 不同浸种时间下毛叶苕子种子的萌发及幼苗试验
将若干种子分别浸泡0 h、36 h和48 h，每个梯度重复4次，每个处理选饱满种子50粒，将种子有序铺于预先装有营养土（基质土∶蛭石=2∶1）的营养钵中（10 cm×10 cm），覆盖一层基质土（厚度约0.5 cm）并浇足水，置于室温下。发芽期间保持土壤湿润。每天定时记录种子萌发情况，将种子露出种皮作为判断种子是否萌发的标准。当连续5 d不再有种子萌发时，试验结束。最后统计发芽率、发芽势、发芽指数、发芽活力和苗高。
发芽率（%）=（正常发芽粒数/供试种子总数）×100（1）
发芽势（%）=（第5天发芽种子数/供试种子总数）×100 （2）
发芽指数（Gi）=∑[发芽后t日的发芽数（Gt）/相应的发芽天数（Dt）] （3）
发芽活力=发芽指数×发芽第10天苗高 （4）
1.2.2 种子吸水规律测定
取4个小烧杯，随机选取毛叶苕子种子各100粒，在天平（精度为1/1 000）上准确称重，然后室温下置于小烧杯中加水浸泡，分别于2 h、4 h、6 h、8 h、18 h、24 h、36 h、48 h取出种子，用滤纸快速吸干种子表面水分，准确称重，重复4次。采用质量法测定种子吸水进程。为了与百粒重相对应，种子吸水量和水分吸收速度及种子水分效率都以100粒为标准，即种子吸水率（%）=（吸水后种子质量-初始种子质量）/初始种子质量×100%。
1.3 数据处理
采用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
由表1所示，种子开始萌发最早为第3天，浸种时间影响毛叶苕子种子萌发高峰的出现时间及峰值大小。浸种36 h的种子，在第7天达到发芽高峰，发芽率为94.00%;浸种48 h的种子，在第5天达到发芽高峰，发芽率为98.00%;浸种0 h的种子，第8天达到发芽高峰，发芽率为76.00%。萌发第3天，浸种36 h的种子萌发率显著高于其他两个处理;萌发第4天，浸种36 h和48 h的种子萌发率显著高于浸种0 h的种子;萌发第8天，各处理的萌发率不再增加，以浸种48 h种子萌发率最高。由此可见，浸种有利于毛叶苕子种子萌发时间的提前和萌发率的提高。
由表2可知，毛叶苕子种子经过不同浸种时间处理后，种子萌发的各项指标均优于不浸种（浸种0 h）的种子，说明浸种对毛叶苕子种子萌发有促进作用。不浸种（浸种0 h）毛叶苕子种子发芽率仅为76.00%、发芽势为54.00%、发芽指数为6.28、简易活力指数为131.78、苗高为21.05 cm，显著（P<0.05）低于浸种36 h和48 h，但浸种36 h和48 h的种子发芽相关指标和苗高差异不显著，说明浸种时间并非越长越好。
由表3可知，毛叶苕子种子吸胀过程历时48 h，浸种0～18 h为急剧吸水阶段，此期吸水速度最快，吸水率达到69.36%;浸种18～48 h进入稳定吸水期，吸水率达到74.68%，吸水饱和期的种子重量是种子原重量的1.75倍。
3 结论与讨论
一般认为，物理休眠对于调控种子在田间的萌发时间和地点起着重要作用，有利于种子长期保存，尤其是对于生长在恶劣环境下物种的延续与繁衍具有重要意义。然而，物理休眠会导致幼苗萌发不整齐，因此，人为打破种子物理休眠是农牧业生产的重要环节。种子发芽质量通常用发芽势、发芽率和发芽指数表示[6]。本研究发现，浸种处理可明显提高毛叶苕子种子发芽势、发芽率和发芽指数，浸种48 h后，毛叶苕子种子发芽势、发芽率和发芽指数分别达到98.00%、98.00%和10.34。由此可见，浸种48 h可有效解决毛叶苕子种子萌发率低、出苗不整齐的问题。
参考文献：
[ 1 ] 韩云飞，高日平，任永峰，等.播期对毛叶苕子生长发育及产量的影响[J].作物杂志，2020（6）：151-157.
[ 2 ] 谢树果，韩文斌，冯文强，等.豆科绿肥对四川丘陵旱地作物的产量及经济效益初探[J].中国土壤与肥料，2010（5）：82-85.
[ 3 ] 田光兰，张晓琦，葛亚龙，等.豆科植物毛苕子在农牧业应用的现状[J].农业工程技术（农产品加工业），2014（3）：37.
[ 4 ] Anugroho F，Kitou M，Nagumo F，et al.Potential growth of hairy vetch as a winter legume cover crop in subtropical soil condi-tions[J].Soil Science and Plant Nutrition，2010，56（2）：254-262.
[ 5 ] 胡小文，武艳培，王彦荣，等.豆科种子休眠破除方法初探[J].西北植物学报，2009，29（3）：568-573.
[ 6 ] 范霞，段玉，段海燕，等.播种期、播种量和肥料用量对毛叶苕子产草量及籽实产量的影响[J].内蒙古农业科技，2012（6）：60-61，69.