玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)因素分析與改良.pdf

1、本研究以玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)為主要研究對(duì)象，旨在探究出玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)的因素并找到合適的方法加以改良，使其成為育苗性能良好、能夠替代草炭的新型育苗基質(zhì)。玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)的因素分為四部分:pH值偏高、EC值偏高、有機(jī)物（醛類、酚類等）、親水性差。關(guān)于降低基質(zhì)pH值和EC值的方法已有不少報(bào)道，但對(duì)玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)有機(jī)物（醛類、酚類等）的探究及親水性的改善目前研究較少。試驗(yàn)主要從降低有機(jī)物（醛類和酚類）含量和改善親水性兩方

2、面對(duì)玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行改良。一方面篩選出玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)最有可能含有且抑制種子萌發(fā)的醛類物質(zhì)并進(jìn)行含量測(cè)定，并測(cè)定玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中總酚含量，再用高鐵酸鉀對(duì)其進(jìn)行脫酚處理。另一方面用聚谷氨酸對(duì)玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行親水性改善。最后，以金盞菊和矮牽牛為供試種子進(jìn)行育苗試驗(yàn)，測(cè)定其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、植株高度、葉片數(shù)及根系長(zhǎng)度。主要結(jié)果如下:
　　(1)玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中醛類物質(zhì)含量檢測(cè)結(jié)果表明:5-羥甲基糠醛和糠醛在玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中含

3、量甚微，低于液相色譜檢測(cè)范圍，不可能是抑制種子萌發(fā)的因素。玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中香草醛和香豆酸的含量低于草炭中含量，而草炭基質(zhì)在實(shí)際應(yīng)用中并未出現(xiàn)抑制種子萌發(fā)的現(xiàn)象，依此可以推斷香草醛和香豆酸并非抑制種子萌發(fā)的因素，或者說其含量太少，尚不足以影響到種子萌發(fā)。在1g玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中檢測(cè)到丁香醛的含量只有0.46ug，其含量也不足以抑制種子萌發(fā)。
　　(2)高鐵酸鉀處理玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定結(jié)果表明:玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)經(jīng)高鐵酸鉀處

4、理后，其pH值降低，基質(zhì)從原來的偏堿性環(huán)境變?yōu)橹行灾疗嵝原h(huán)境，有利于植物生長(zhǎng);其EC值升高，使EC值本來就高的秸稈基質(zhì)更加不利于植物生長(zhǎng)。高鐵酸鉀對(duì)玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)的容重和孔隙度影響不大，始終都處于植物生長(zhǎng)要求的適宜范圍內(nèi)。
　　(3)高鐵酸鉀處理玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)總酚含量的測(cè)定結(jié)果表明:隨著高鐵酸鉀用量的增加，玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中總酚含量呈下降趨勢(shì)。高鐵酸鉀能夠有效降低玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中的總酚含量。當(dāng)1kg玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)中高鐵酸

5、鉀用量為2g時(shí)，基質(zhì)中總酚含量降低至0.16％。
　　(4)高鐵酸鉀處理玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)對(duì)金盞菊和矮牽牛育苗試驗(yàn)的結(jié)果表明:玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)經(jīng)高鐵酸鉀處理后，金盞菊和矮牽牛的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)、株高、葉數(shù)和根系長(zhǎng)度均得到顯著提高。隨著高鐵酸鉀用量的增加，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)呈上升趨勢(shì)，幼苗的株高、葉數(shù)和根系長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率加快。高鐵酸鉀主要通過降低基質(zhì)中總酚含量和改善基質(zhì)pH值而提高玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)的育苗效果，但由于高鐵酸鉀能夠增加基質(zhì)的EC值

6、，其施用量受到限制。
　　(5)聚谷氨酸處理玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定結(jié)果表明:玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)經(jīng)聚谷氨酸處理后持水孔隙度上升，基質(zhì)持水能力顯著增強(qiáng);基質(zhì)pH值有所降低，但降低幅度不大;基質(zhì)的容重、EC值等均無太大變化。
　　(6)聚谷氨酸處理玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)對(duì)金盞菊和矮牽牛育苗試驗(yàn)的結(jié)果表明:金盞菊和矮牽牛的種子發(fā)芽率隨著聚谷氨酸用量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)1kg玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)用0.25mL聚谷氨酸處理時(shí)達(dá)到