微波辐射和激素浸种对旱冬瓜苗木生长的影响

杨照辉，熊荔芳

（1.云南省林业调查规划院大理分院，云南 大理 671000；2.大理市林业局，云南 大理 671000）

旱冬瓜（Alnus nepalensis），别名蒙自桤木，属于桦木科桤木属的一种落叶大乔木[1]。在我国主要分布于云南、四川西南部、西藏东南部、贵州和广西西部，在云南分布很广，除南部低海拔地区外，几乎遍及全省各地，其中以滇西、滇中较为集中[2]。旱冬瓜耐贫瘠，适应性广，可与针叶树种混交，对于改变林分结构，促进目的树种的生长，减少病虫害及增强各种防护性能均有重要作用[3]。在年均气温12℃，极端最低温-16℃，海拔2 300～2 420 m，土壤主要为酸性红壤的区域，非常适宜旱冬瓜生长，所以在云南省近几年实施的天然林保护工程、退耕还林工程、低产林改造中，旱冬瓜为阔叶林首选树种，种植规模不断扩大[4]。随着人们对该树种的不断认识，人工林培育需求的不断增加，旱冬瓜壮苗培育显得尤为重要。

植物生长发育是一个复杂的过程，既受遗传因素的控制，又受植物激素的调节[5]。植物激素的应用最早是从果树开始，之后被广泛应用于蔬菜、农作物、花卉等，近年来逐渐应用于造林树种。胡宝信等利用生物激素处理杉木种子，能促进其发芽生长，增加苗木数量，一般可增产10%左右[6]。游建刚对榆树的研究表明，植物生长调节剂不仅能明显促进1年生苗木生长，而且可以增加苗木的重量，使其达到优质壮苗的要求[7]。微波处理种子，是国际上近年来发展的新技术[8]。使用微波处理的种子，活力增强，萌发率高；同时，作物表现出较强的抗逆性和生命力，且能提高产量，具有广阔的应用前景[9]。马爱平等研究表明，用微波处理小麦种子有增产效应[10]。张丽华等应用微波对水稻种子进行处理实验，筛选出促进水稻增产的最佳处理技术规程[11]。

本试验主要探究微波辐射和激素浸种对旱冬瓜苗木生长的影响。通过测定各处理小区旱冬瓜种子的发芽率，苗木的生长量（地径、苗高）、生物量（鲜重、干重）之间的差异，从而找到促进其壮苗快繁的最佳方法，为该树种的壮苗培育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

旱冬瓜种子、有机肥、复合肥、电子天平、托盘天平、植物生长调节剂（IAA、IBA、NAA）、高锰酸钾、多菌灵、量杯、烧杯、桶、纱布、锄头、竹签和塑料绳、喷雾器、洒水壶、塑料袋等。

1.2 试验设计

试验有两个因素，分别是微波和激素处理种子。微波处理种子有两个水平，分别是0 s（不处理）和20 s；激素处理种子有四个水平，分别是清水（不处理）、IAA、IBA和NAA，见表1。

表1 试验因素水平

根据试验的因素水平表，试验采取裂区设计（表2），以微波处理和不处理为主因素（主区），以不同激素种类为副因素（副区）。

表2 裂区试验设计

试验地每小区面积0.3 m2（长1 m，宽30 cm），共8个小区，共需苗床2.4 m2。每小区播种4 g种子，共播种32 g。不设重复，共施用有机肥4 kg/m2、复合肥0.13 kg/L的溶液喷施于苗床，田间排列采用机械排法，按顺序排列。

1.3 试验实施

（1）苗床准备：在苗床内拌入有机肥4 kg/m2，然后用浓度为0.13 kg/L复合肥溶液喷施，在播种前2天用8 g/m2的标准配制1%的多菌灵溶液喷洒消毒，播种前1天用0.5%的高锰酸钾溶液进一步喷洒消毒。播种时，将苗床平均分成8块，每块用塑料绳隔开，以便区分。

（2）种子处理：将准备好的种子12等分，播种前种子用0.5%的高锰酸钾溶液消毒2 min，洗净晾干后，取出其中4份，用功率为1 000 W的微波炉在火力40的条件下辐射种子20 s；然后将其余8份种子分别用清水、150 mg/L的IAA溶液、150 mg/L的IBA溶液、150 mg/L的NAA溶液浸泡30 min后取出晾干。

（3）播种：将处理后的种子撒播到苗床表层土内，不盖土，再用0.25%的高锰酸钾溶液喷浇苗床，最后在苗床上盖起塑料棚，加盖遮阴网。

（4）苗期管理：播种后，注意控制温度和水分，当温度高于30℃时，侧面必须揭膜通风，同时注意苗床保湿，少量多次的浇水。苗木有2～3片真叶时，可将薄膜撤去。苗期必须注意苗床卫生和病虫害的防治，勤除草，及时用多菌灵喷洒。

1.4 数据测定与处理

播种后30 d后，发芽基本结束，在每小区随机抽取3个小样方，然后算出每个小区的平均数，据此计算旱冬瓜的发芽率。

根据出苗情况，在苗龄210 d时，每小区随机抽取30株旱冬瓜苗木，测定其生长量（地径、苗高）、生物量（鲜重、烘干重），运用Excel和SPSS软件进行数据统计、绘图、方差分析（ANVOA）和多重比较（SNK法）。

2 结果与分析

2.1 场圃发芽率

播种后30 d时，对8个处理组合的发芽数进行统计，并计算场圃发芽率，结果见表3。

由表3可知，播种后30 d时，场圃发芽率最高的是处理组合7（微波辐射20 s，150 mg/L IBA溶液浸种），为26.74%；最低的是处理组合1（无微波辐射，清水浸种），为15.84%。平均场圃发芽率为22.52%，各处理组合间发芽率排序为处理组合7>3>8>6>4=5>2>1。

表3 旱冬瓜种子的场圃发芽率

2.2 生长量

苗龄210 d时，对8个处理组合的地径和苗高进行描述统计，获取其平均生长量、标准差、方差，并计算其变异系数，结果见表4。

由表4可知，苗龄210 d时，地径和苗高最大的是处理组合8（微波辐射20 s，150 mg/L的NAA溶液浸种），为2.79 mm、217.33 mm；最小的是处理组合1，为1.38 mm、87.96 mm。地径和苗高的变异系数最大的是处理组合6和1，为33.5%和41.7%，说明这两个处理组合的地径和苗高生长差异最大；最小的是处理组合2和3，为24.6%和19.3%，说明这两个处理组合的地径和苗高生长整齐度最高。处理组合5～8（微波辐射20 s）的平均地径和平均苗高为2.62 mm、184.33 mm，而 1～4（无微波辐射）的平均地径和平均苗高则为2.16 mm、124.78 mm，微波辐射的地径和苗高较无微波辐射的大。说明微波辐射能促进地径和苗高生长。

表4 旱冬瓜苗木地径和苗高的描述统计

为了解不同处理组合间的差异显著性，对不同处理组合的地径和苗高进行单因素方差分析。结果见表5。

由表5可知，苗龄210 d时，P地径=8.39E-13<0.001、P苗高=3.11E-24<0.001，不同处理组合间的地径和苗高差异极显著。地径和苗高最大的是处理组合8，为2.79和217.33 mm；最小的是处理组合1，为1.38和87.96 mm。说明微波辐射和激素浸种对地径和苗高生长具有极显著影响，微波辐射20 s，150 mg/L的NAA溶液浸种极显著地促进地径和苗高生长。

表5 旱冬瓜苗木处理组合间地径和苗高的单因素方差分析

为了解各因素水平间的差异，进一步对地径和苗高进行因素水平间的方差分析，结果见表6。

由表6可知，苗龄210 d时，P地径A=7.61E-07<0.001、P地径B=7.08E-04<0.01 和 P地径A×B=7.32E-08<0.001，P苗高A=9.46E-20<0.001、P苗高B=4.75E-10<0.001 和 P苗高A×B=1.81E-03<0.01，A 因素(微波辐射)和B因素（激素浸种），及其两者交互作用均对地径和苗高具有极显著的影响。激素种类间的地径和苗高多重比较结果（表7）表明，激素浸种的旱东瓜地径和苗高极显著地高于清水浸种的，同时，微波辐射处理的旱东瓜地径和苗高也极显著地较无微波辐射处理的高（表4）。说明微波辐射、激素浸种不仅单独采用对旱东瓜地径和苗高生长具有极显著的促进作用，而且两者同时应用，能放大其促进效果。

表6 旱冬瓜苗木因素水平间地径和苗高的方差分析

表7 不同激素的地径和苗高及其多重比较

2.3 生物量

苗龄210 d时，对8个处理组合的鲜重和烘干重进行统计，获取其平均生物量，见图1。

图1 旱冬瓜苗木的生物量

由图1可知，苗龄210 d时，各处理组合间鲜重和烘干重的排序均为处理组合8>6>7>5>3>2>4>1。鲜重和烘干重最大的是处理组合8，为4.04 g/株、1.08 g/株；最小的是处理组合 1，为 0.63 g/株、0.17 g/株。说明微波辐射和激素浸种可促进苗木鲜重和烘干重的积累，微波辐射20 s，150 mg/L的NAA溶液浸种对鲜重和烘干重的积累具有明显的促进效果。

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）播种后30 d时，试验的旱冬瓜种子平均场圃发芽率为22.52%，发芽率最高的是处理组合7，为26.74%。

（2）苗龄210 d时，试验的旱冬瓜苗木处理组合间的地径和苗高分别为1.38～2.79 mm、87.96～217.33 mm，其中处理组合8的地径和苗高均为最大，为2.79 mm、217.33 mm；处理组合间（P地径=8.39E-13<0.001、P苗高=3.11E-24<0.001）的地径和苗高差异极显著，说明微波辐射和激素浸种对地径和苗高生长具有极显著影响；因素水平间（P地径A=7.61E-07<0.001、P地径B=7.08E-04<0.01，P苗高A=9.46E-20<0.001、P苗高B=4.75E-10<0.001）及其交互作用（P地径A×B=7.32E-08<0.001，P苗高A×B=1.81E-03<0.01） 均对地径和苗高具有极显著的影响。激素浸种的地径和苗高极显著地大于清水浸种的。

（3）苗龄210 d时，试验的旱冬瓜苗木处理组合间鲜重和烘干重的排序均为处理组合8>6>7>5>3>2>4>1，其中处理组合8的鲜重和烘干重均为最大，为4.04 g/株、1.08 g/株。微波辐射和激素浸种对鲜重和烘干重的积累具有明显的促进效果。

3.2 讨论

地径和苗高最优处理是处理组合8，鲜重和烘干重也是处理组合8的最大，但场圃发芽率最优的是处理组合7，和其他生长指标之间存在差异；同时，处理组合7和8之间各项指标的差异也较小，可以看出处理组合7和8对种子的发芽率、苗木的生长量和生物量的促进程度较接近。因此，建议今后试验可以用不同浓度的IBA和NAA处理旱冬瓜种子，从而加强这两个处理组合对旱冬瓜苗木生长影响的研究，增强这两个处理组合间的区分度，以证实在多少浓度的激素处理下，处理组合7和8对旱冬瓜生长的影响差异最明显。