非洲辣木种子萌发的正交试验研究

罗清　於艳萍　卢业飞　谭奕为　庞新华

摘 要：应用正交试验设计对当年采收的非洲辣木种子萌发进行研究。结果表明：在利用1%托布津浸泡10 h的条件下，采用70%沙壤土+30%木糠作为育苗基质，能使辣木的种子较快萌发，且出苗率相对最高，通过直观分析和方差分析发现，浸泡时间对辣木的种子萌发影响最大，其次是对种子的消毒方式及基质。

关键词：非洲辣木 种子萌发 正交试验

辣木（Moringa oleifera Lam.）属白花菜目辣木科辣木属，又称为鼓槌树，原产于马达加斯加岛、阿拉伯半岛、印度北部的次喜玛拉雅山麓以及非洲等地，是多年生热带落叶乔木[1]。乔木高3～12 m，小枝有短柔毛，根有辛辣味，因此得名。叶为羽状复叶，3回，小叶为椭圆形、宽椭圆形或卵型，叶纸质，全缘；圆锥形花序左右对称腋生，花为白色有香味；蒴果长20～50 cm，直径1～3 cm，3瓣裂，每瓣有肋纹3条。辣木被誉为“生命之树”及“植物中的钻石”，因为它既可以当蔬菜食用也可以加工成专用于食疗的保健食品，在医药、保健等方面被广泛应用。

文章通过对比不同浸泡时间、不同消毒方式处理以及不同种植基质对其种子萌发的影响研究，旨在筛选出有利于促进非洲辣木种子萌发的最佳水平组合，为非洲辣木种苗的快速繁殖、在适生地区的规模化栽培及生产应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

试验选用非洲辣木原生种（原产于肯尼亚图尔卡纳湖附近及埃塞俄比亚西南部）。种子采自当年非洲辣木的成熟种子，非洲种子长1.2～1.8 cm，宽0.7～1.0 cm，三棱状形，平均千粒重303.6 g，净种率为92 %，种壳坚硬致密。试验前将缺陷、未成熟及霉烂的除去，选取饱满、有活力的种子。

1.2 方法

研究通过对比纯沙壤土、70 %沙壤土+30 %木糠、50 %腐殖土+30 %泥炭土+20 %珍珠岩3种不同基质；1 %托布津、100 mg/L高锰酸钾、温水3种不同的消毒方式来做种子发芽试验，研究非洲辣木种子在不同浸泡时间下对萌发率的影响，并通过正交试验的均衡性特点，推算出最佳试验组合。在查阅文献资料的基础上，选择各参试的因素及水平如表1所示。

试验选用正交表L9（34）进行设置，各因素及水平与表中编号对应，分别以A、B、C代表基质、消毒方式和浸泡时间3个因素；1、2、3表示3个水平，由此可得到9个试验处理组合（见表2）。根据正交试验设计，每组实验处理选取50粒饱满的非洲辣木种子，为保证试验结果的科学性，每个试验处理组合进行3次重复，将种子放入不同处理液下浸泡不同的时间，浸泡完成后，将种子分别播于12 cm×12 cm的不同基质营养杯中，直接置于室外荫棚。

2 结果与分析

2.1 直观分析

为保证正交试验测试结果的科学性以及增加差异显著性的判断，在设置实验的时候尽可能的重复2～3次，以提高试验效率。运用SPSS 19.0版统计软件对数据进行方差分析和多重比较[2]。试验在播种4 d后即有种子开始萌发，露出胚芽后2 d第1次统计。一般种子从播种到发芽20 d后停止萌发，因此20 d后做最终统计数据。试验设置3次重复，并对每组处理统计3组重复萌发数（见表2），并计算出平均出苗率（图1）。由图1可直观的看到处理2的平均出苗率最高，处理3的平均出苗率最低。

通过极差分析法可知道实验因素对预期结果的影响大小，极差R越大的因素对指标的影响越显著，极差R越小影响就没那么显著[3]。由表3所示，非洲辣木种子各因素的k值和极差（R）值的结果可以看出：该试验因素C（浸泡时间）的R值最大，为16.67，说明试验因素中浸泡时间对非洲辣木的种子萌发效应最大；因素B（消毒方式） 的R值为15.00，对萌发率的影响比因素C小一点；因素A（基质）的R值最小为4.34，对非洲辣木种子的萌发效应影响最小。因此，因素影响顺序为：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，故试验因素的最佳水平组合是A2 B l C 2。

2.2 方差分析

直观分析方法简便、直观、实用，在实际工作中常常采用此法，但是得到的结论不够严谨、精确度不足，为了更进一步精确分析数据应该采用方差分析[4]，因此对表2的结果用SPSS19.0进行方差计算，结果见表4。

通过表4可以看出方差分析以及F检验的结果如下： 因素C（浸泡时间）的F值为3.998，P值为0.01<0.035<0.05，差异显著；因素B（消毒方式）F值为2.737，P值为0.089>0.05，差异不显著；因素A（基质）的F值为0.238，P值为0.791>0.05，差异不显著。试验结果表明，浸泡时间对非洲辣木种子萌芽率有显著影响，对非洲辣木种子萌发影响较大，与直观分析的结果一致。

在SPSS19.0中用“Duncan”法进行比较分析，得出每个因素的同类子集，从同类子集中的组均值可以看出最优方案。图2是各组试验均值曲线，可以看出，基质A中第2方案最佳，消毒方式B从曲线图中可以看出第1方案最佳，浸泡时间以第2方案最佳。故实验因素最优组合方案为：A2B1C2，结果也与直观分析一致。

3 讨论和小结

由以上2种分析可知，在正交实验的三因素中，浸泡时间影响差异达显著水平，消毒方式、基质间影响差异不显著，说明浸泡时间为主效因，以浸泡10 h的种子萌芽率最大，其次是浸泡5 h，最小的是浸泡30 h；种子的消毒方式对萌发率影响不显著，但以1 %托布津消毒的种子萌发率比其他消毒方式要好；基质对种子萌发率影响也不大。此次正交实验中用70 %沙壤土+30 %木糠作为播种基质，利用1 %托布津对非洲辣木种子进行消毒并浸泡10 h的方案为最佳技术方案，利用此方案处理的非洲辣木种子比其他方案处理的种子萌发率较高。

由于辣木含有人体必需的氨基酸、维生素、多种矿物质[5]以及蛋白质，为不可多得的药食同源树种之一，被大量开发利用于食品、医药及生物质能源等领域[6]。辣木种子不同品种栽培特性不同，提高其萌发率为进一步探索不同品种间的原种扩繁高产栽培技术以及进行人工栽培具有重要的现实意义。

参考文献

[1] 智顺，武新琴. 不同药剂及基质对辣木出苗率的影响[J].中国农村小康科技，2010（12）：

44-46.

[2] 管宇，黄必恒，吴志松，等. 关于正交试验设计的重复试验问题[J].浙江林学院学报，2003， 20（4）：413-418.

[3] 王钦德，杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京：中国农业大学出版社，2003：349-361.

[4] 张力.SPSS13.0在生物统计中的应用[M].厦门：厦门大学出版社，2006.

[5] 李国华，刘昌芬. 辣木的医疗保健功效及其开发前景[A]；中国热带作物学会2005年学术（青年学术）研讨会论文集[C]；2005.

[6] 刘志英.我省攀枝花市辣木产业的发展[J].四川农场，2014（3）： 25-27.