一种提高荆条种子发芽率的方法与流程

本发明涉及一种能提高采收的野生荆条(vitexnegundol.var.heterophylla)种子发芽率的处理方法，通过生物质炭和木醋液的复合处理，为种子发芽提供营养元素，促进种子吸水萌发，提高荆条种子发芽率。该方法高效环保易操作，并可大规模投入应用。

背景技术

荆条主要分布在中国北方地区，常生于山地阳坡上，形成灌丛，具有抗寒、抗旱、耐瘠薄、抗逆性强、根系发达等特性，非常适合在辽西地区生长。对辽西地区来说，荆条是重要的水土保持树种，也是辽西干旱地区的指示性植物。

荆条结实量大，自然落种以后，经过刮风土埋、雨水浸泡，也能长出下一代幼苗，但是这种情况存在不足之处，即种子自然发芽率一般在35％左右，种子发芽时间长且发芽率低，在工程方面应用造成种子浪费，提高管理成本。荆条种子发芽率低的原因，主要在于荆条种子具有深度休眠特性，果包对种子发芽起着严重阻碍作用，使种子透水透气性差。因此如何采取切实有效的办法，解决提高荆条种子发芽率的难题，对提高荆条的种植效果及开展相关生态修复工程都具有重要的现实意义。

目前提高荆条种子发芽率的技术主要有两种：一种是采用化学催芽方法，用不同浓度的赤霉素溶液来提高种子发芽率，最高可使平均发芽率达到70％左右，该方法的不足之处是赤霉素溶液不稳定，处理种子需要现用现配，处理后种子的发芽率总体仍然不高；另一种是工程处理方法：用沙藏法打破休眠，沙藏60～180天，春季将沙藏种子取出，放于向阳处并盖湿麻袋催芽，于4月中下旬播种。该方法不足之处是处理时间太长，限定了工程时间，另外工序较为复杂，加上种子出苗不齐，处理与管理的成本较高。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高荆条种子发芽率的方法。本发明的方法显著提高荆条种子的发芽率，方法应用方便、操作简单、易于大范围推广，且满足荒山或破坏地等恶劣环境进行大面积播种的应用。

本发明采用的技术方案如下：一种提高荆条种子发芽率的方法，包括如下步骤：

1)种子采收清理；在9月下旬对荆条种子进行采集，采集后置于室外苫布上面进行晾晒，将枝叶进行敲打揉搓，使用孔径5-6mm的筛子进行过筛，取筛下的荆条种子。

2)砂纸打磨：先将清理后的种子置于两片220目砂纸之间进行揉搓3-5min，以初步去除包裹荆条种子的宿萼；再将种子置于两片320目砂纸之间进一步打磨8-15min，至种子表面光滑，颜色呈浅黄褐色；

3)种子消毒：将砂纸打磨后的荆条种子，用纱布袋装起来，用质量百分浓度为1％的naclo溶液浸没种子10-15分钟，取出，用清水反复清洗冲掉残留的naclo溶液，种子阴干备用；

4)种子包衣：将步骤3)消毒后的种子置于海藻酸钠-皂土浆混合液中，搅拌，使种子表面具有一定粘度，然后放置10-15min；将处理后的种子置于生物质炭-木醋液混合液中，人工使种子表面均匀覆盖一层包衣，静置至种子干燥；

所述的海藻酸钠-皂土浆混合液为：由重量百分比为0.5％的海藻酸钠溶液和20％的皂土浆，按体积比1:1混合制得。更优选的，海藻酸钠-皂土浆混合液的用量为：每50粒荆条种子加入1-2ml。

优选的，所述的生物质炭-木醋液混合液是：由100-120目的生物质碳粉末与体积百分浓度为1％的木醋液按体积比1:1混合均匀，静置24h后，加水稀释至体积百分浓度为5-10％制成。更优选的，所述的生物质炭-木醋液混合液的用量为：每100粒荆条种子加入1-2ml。

5)存储：将包衣干燥后的荆条种子，装袋储存，放到室内自然温湿条件下储存。

本发明的有益效果是：

1.本发明中采用的生物质炭是指生物质废弃物在限氧条件下通过中低温热裂解而形成的一种碳含量丰富且性质稳定的物质。生物质炭具有多孔隙性、比表面积大的特点，并有丰富的活性含氧官能团，因此具有很强的保水持水能力，同时可为荆条种子提供丰富的矿质元素。

2.本发明中采用的木醋液是指木材干馏得到的液体产物，静置澄清分离出沉淀物焦油后得到的红褐色液体。木醋液可用作植物生长调节剂，其中的有机酸和酚类是具有抗菌作用的活性成分。高浓度木醋液可能抑制种子的萌发，但是通过稀释及包衣方式方便发挥其作用。

3.本发明发芽率高：实验数据显示，通过本发明的方法操作处理的荆条种子发芽率可以达到78.89％，而未经过处理的空白对照组荆条种子发芽率仅为37.78％。

4.本发明周期短，操作简易：整个过程完成不超过2天时间，而且操作步骤较为简单，使用药剂环保无害。

5.本发明便于批量化生产：本发明工艺简单，便于对荆条种子进行批量化处理。

6.本发明通过砂纸揉搓，打薄种子种皮厚度，并利用由生物质炭和木醋液组成的溶液以包衣形式处理荆条种子，荆条种子发芽提供营养元素，同时促进种子吸水萌发。

附图说明

图1是生物质碳研磨前后示意图；

其中，a:研磨前；b:研磨后。

图2是荆条种子打磨示意图；

其中，a：打磨前；b：两轮打磨后。

图3是荆条种子包衣示意图；

其中，a：包衣中的荆条种子；b：放在培养皿中。

图4是处理后各组种子芽根长图片记录。

具体实施方式

实施例

(一)一种提高荆条种子发芽率的方法，包括如下步骤：

1、种子采收：在9月下旬对荆条种子进行采集，采集后置于室外苫布上面进行晾晒，一般晴天微风晾晒2小时，将枝叶进行敲打揉搓，使用孔径5-6mm(成熟荆条种子直径3mm左右)的筛子进行过筛，去除较大的杂物，清理后得到荆条种子。

2、砂纸打磨：如图2所示，首先，准备两片220目砂纸，将步骤1)清理后的种子置于砂纸之间进行揉搓3-5min，以初步去除包裹荆条种子的宿萼；然后将种子置于两片320目砂纸之间进一步打磨10min左右，至种子表面光滑，颜色呈浅黄褐色。

3、种子消毒：取砂纸打磨后的荆条种子，用纱布袋装起来，放入烧杯中。向烧杯中加入重量百分浓度为1％的naclo溶液，以浸没种子为度，浸泡10分钟后，取出绞干，用清水反复清洗，以冲掉残留的naclo溶液，所得种子阴干备用。

4、溶液配制：

(1)配制5％生物质炭-木醋液混合液：如图1所示，将市购的长薄片状的生物质炭用研钵研磨至100-120目粉末状；将木醋液稀释至体积百分浓度为1％；将研磨后的生物质炭粉末与1％木醋液，按1：1(体积比)混合均匀，放置24h后，加水配成体积百分浓度为5％的生物质炭-木醋液混合液，备用；

(2)配制海藻酸钠-皂土浆混合液：将重量百分浓度为0.5％的海藻酸钠溶液和20％皂土浆，按1：1(体积比)混合均匀，备用；

5、种子包衣：如图3所示，

(1)取海藻酸钠-皂土浆混合液，并按“1ml：50粒”配比加入荆条种子，使混合液刚刚没过种子，搅拌，使种子表面具有一定粘度，但又不完全被包裹，然后放置约10min。

(2)取5％生物质炭-木醋液混合液，按“1ml：100粒”配比，对上一步骤中的种子进行人工包衣，使生物质炭-木醋液混合液均匀覆盖在种子表面，静置至种子干燥即可。

6、存储：荆条种子经过处理后，进行装袋储存，放到室内自然温湿条件下，在当年工程应用时可以保证发芽率不下降。

(二)实验结果记录

1.设置组别：设置3个实验组和1个空白对照组，每组设置3个重复，每个重复使用30粒荆条种子，各组具体处理方法如下：

a：采用(一)的方法处理的荆条种子；

b：采用常规种衣剂(市购的种衣剂产品“顶苗新”)处理荆条种子：按照药种比1:333(ml：g)计算实验所需常规种衣剂的剂量，并量取相应体积的常规种衣剂，倒入装有90粒荆条种子的烧杯中进行人工包衣；

c：取(一)配制的5％生物质炭-木醋液混合液与市购的种衣剂产品“顶苗新”，按体积比1:1的比例进行混合。其中，5％生物质炭-木醋液混合液使用剂量与a组的相同，顶苗新使用剂量与b组的相同。混合后，将混合液倒入装有90粒荆条种子的烧杯中进行人工包衣；

e：空白对照组，不做处理。

2.观察记录：

准备清洗晾晒后的培养皿，每个培养皿中放入2片圆形滤纸，加水浸湿，将上述各组荆条种子均匀放入培养皿中，每个培养皿放30粒种子。

将所有培养皿放入光照培养箱，设置光照时间为8:00-16：00，光照时段温度设置为30℃，非光照时段温度设置为21℃。

每天同一时间为所有组别加水，以出芽芽长达到种子长度的一半为成功发芽标准，记录各组种子发芽情况，在第15日结束记录，得到表1。

在第15日时，将各培养皿中脱壳的幼苗筛选出来，按照长度由短到长排列，选择中间三个作为平均水平，记录其芽根长，得到表2和图4。

表1第15天发芽个数记录

表2实验结果汇总

由表1、表2和图4可见，在培养温度、光照及时间相同的条件下，经过生物质炭-木醋液复合种衣剂处理的荆条种子平均发芽率最高，达到78.89％，相比于对照组发芽率提升了109％；平均芽根长为对照组的2.3倍，幼苗显示出更强的生长潜力。因此，该处理方法对于荆条种子发芽率及幼苗生长有很高的促进作用。