利用冰箱低温催莴笋种子早发芽的研究.doc

利用低温催莴笋种子早发芽的研究
松江区泗泾小学 张君燕 吴奕 彭思远 指导教师 朱国芳
本项目获上海市第24届青少年科技创新大赛二等

摘要
利用冰箱、空调设定50C、100C、160C、200C、250C五种环境温度，在每个培养皿中各放100颗莴笋种子，寻找莴笋种子最适宜发芽的环境温度。经研究发现50C——100C最适宜莴笋种子发芽，催芽的第3至5天为发芽的高峰期，以后发芽的种子数逐渐减少。催芽的温度从150C——290C，温度越高，种子发芽率越低，发芽时间拉得越长, 发芽不整齐。掌握莴笋种子适宜发芽的温度和催芽时间，可提高莴笋种子的发芽率，帮助菜农掌握晚秋莴笋催芽、播种、移栽的恰当时间，避免播种过晚受霜冻危害。
关键词
低温 种子 发芽 温度 莴笋
一、问题的提出
我家前面的粮田承包给了外来人员种蔬菜，八月份，他们要育莴笋苗，可莴笋种子8月份很难自然发芽，因为他们自家没有冰箱和井，有的就把莴笋种子放在我家冰箱里，也有的把莴笋种子放在我家井里。他们不知道放在冰箱或井里催芽的适宜温度和恰当时间，有一家菜农，种子在冰箱里放了二天就拿去播种，结果出苗很少，只得第二次重新催芽播种，因误了农时而影响了收成。
为什么莴笋种子在夏天不能自然发芽呢？原来，早秋蔬菜播种期正值高温季节，此期也是秋冬蔬菜中有些品种种子的休眠期，如果不通过低温诱导打破休眠，则播种后出苗率低，严重影响早秋蔬菜的产量和品质。因此，对于莴笋等蔬菜作物的种子，一定要通过低温催芽，低温催芽的方法有多种。据资料显示有吊井低温处理：将浸泡过的种子放在布袋里，吊在水井内，种子离水面10厘米，直至发芽。冷水浸泡12~24小时低温处理。放置冰箱在20℃以下低温中催芽。
吊井低温处理直至发芽，究竟需要多少天呢？放置冰箱在20℃以下低温中催芽，究竟多少度最合适呢？我希望通过研究找到莴笋种子催芽的适宜温度和恰当时间，帮菜农解决一点问题。
二、材料与方法
实验一：寻找莴笋种子最适宜发芽的环境温度
问题：莴笋种子最适宜发芽的环境温度是几度？
为了寻找莴笋种子最适宜发芽的环境温度，经过一翻讨论，我们最终还是决定利用冰箱来帮助我们研究，家用冰箱冷藏室的温度可以调节，可控性好；但家用冰箱藏室的温度控制在15、20、25还是有困难，于是我们决定利用空调来解决问题。
准备了六个培养皿，在六个培养皿底部铺上几层餐巾纸，每个培养皿中各放入100颗莴笋种子，把种子均匀散开在餐巾纸上，在培养皿中加入适量的水分，让每颗种子都充分吸收到水分，但不让种子浸在水中，为了充分保持培养皿内湿润，不让水分蒸发掉，我们给每个培养皿盖上盖子，在随后祭天的观察中，每天给每个培养皿加2、3滴水。把1号培养皿放在室温环境中，2号培养皿放在50C的冰箱中，3号培养皿放在100C的冰箱中，4号培养皿放在160C的空调房中，5号培养皿放在200C的空调房中，6号培养皿放在250C的空调房中，培养皿都放在空调出风口。
实验二：催芽莴笋种子播种后成活情况的观察
准备六个大花盆，在6个培养皿中的莴笋种子催芽后第8天，1——8号培养皿中的发芽种子分别播种在1——8号花盆中。播下种子后再在上面撒一层细土，每天早晨给每个花盆用喷雾器浇水少许，保持花盆内泥土湿润。播种后每二天做一次纪录。
三、研究结果
实验一观察纪录
编号
22日,晴
28．50C
24日,晴
290C
26日,阴
260C
28日,晴
270C
30日,晴
290C
1号室温环境观察记录
浸泡后在室内自然放置。
5颗种子已发芽，芽较长，2颗种子已腐烂。
又有2颗种子发芽，11颗腐烂。先发芽的子叶已发绿。
无发芽的种子，也无新腐烂的种子。
无新发芽的种子，先发芽的种子芽很长。
2号50C
观察记录
浸泡后放入50C的冰箱冷藏室中。
35颗种子开始发芽，刚露出一点白色，1颗已腐烂。
又有42颗种子发芽，3颗腐烂。先发芽的芽长约0．2厘米。
又有7颗种子发芽，5颗腐烂。
又有2颗种子发芽，3颗腐烂。先发芽的种子芽长约0．5厘米。
3号100C
观察记录
浸泡后放入100C的冰箱冷藏室中。
32颗种子开始发芽，刚露出一点白色。
又有48颗发芽，2颗腐烂。先发芽的芽长约0．3厘米。
又有7颗种子发芽，3颗种子腐烂。先发芽的种子芽更长了。
又有2颗种子发芽，先发芽的种子芽长约0．8厘米。
4号150C
观察记录
浸泡后放入150C的冰箱冷藏室中。
22颗种子开始发芽，刚露出一点白色。
又有38颗发芽，4颗腐烂。先发芽的芽长约0．4厘米。
又有8颗种子发芽，3颗种子腐烂。先发芽的种子芽更长了。
又有7颗种子发芽，先发芽的种子芽长约1．1厘米。
5号200C
观察记录
浸泡后放在200C的空调房中。
11颗种子开始发芽，刚露出一点白色。
又有19颗发芽，4颗腐烂。先发芽的芽长约0．6厘米。
又有10颗种子发芽，5颗种子腐烂。先发芽的种子芽更长了。
又有7颗种子发芽，先发芽的种子芽长约1．5厘米。
6号250C
观察记录
浸泡后放在250C的空调房中。
6颗种子开始发芽，芽长约0．1厘米。
又有5颗发芽，3颗腐烂。先发芽的芽长约0．8厘米。
有8颗种子发芽，4颗种子腐烂。先发芽的芽长约1．3厘米
又有2颗种子发芽，先发芽的种子芽长约2厘米。

实验二观察纪录
编号
30日
1日
3日
5日
7日
2号花盆观察记录
86颗发芽种子能散播开，散播开时断芽9颗。
3颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗74颗。
4颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗70颗。
2颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗68颗。
成活莴笋苗68颗，生长正常，分叶3片，苗长1.4厘米
3号花盆观察记录
89颗发芽种子基本能散播开，散播开时断芽17颗。
6颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗66颗。
5颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗61颗。
3颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗58颗。
1颗苗死亡，成活苗57颗。分叶3片，苗长1.7厘米
4号花盆观察记录
75颗发芽种子根须有些粘连，散播有些困难，散播开时断芽16颗。
9颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗50颗。
6颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗43颗。
2颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗41颗。苗根长而倒伏。
成活苗41颗。分叶4片，苗长2.1厘米。
5号花盆观察记录
47颗发芽种子根须已扎入培养基中无法散播开，连培养基一起种下。
5颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗42颗，倒伏较严重。
3颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗39颗，倒伏较严重。
苗太密，有许多苗茎腐烂，成活苗19颗。
成活苗17颗。苗长3.1厘米，分叶5片，苗跟根盘根错节，不宜移栽。
6号花盆观察记录
21颗发芽种子只能连培养基一起种下。
2颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗19颗，都严重倒伏。
2颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗17颗，都严重倒伏。
密集处苗茎腐烂多，成活苗11颗。
成活苗10颗。苗长4.2厘米，分叶5片，苗根盘根错节，不宜移栽。
1号花盆观察记录
7颗发芽种子的根须已长在一起无法分开，只能连培养基一起种下。
1颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗6颗，都严重倒伏。
1颗莴笋苗死亡，成活莴笋苗5颗。
——
成活苗5颗，苗长4.8厘米，分叶5片，苗跟根盘根错节，不宜移栽。

实验结果分析：
通过为时整整7天（第8天）的实验观察，我们发现，1号培养皿有7颗种子发芽，发芽率7%；2号培养皿有86颗种子发芽，发芽率86%。3号培养皿有89颗种子发芽，发芽率89%。4号培养皿有75颗种子发芽，发芽率75%。5号培养皿有47颗种子发芽，发芽率47%。6号培养皿有21颗种子发芽，发芽率21%。
莴笋种子最适宜发芽的环境温度是50C——100C，发芽率超过86%。催芽的第3至5天为发芽的高峰期，以后发芽的种子数逐渐减少，到第5天发芽率可达77%。催芽的环境温度从160C——290C，温度越高，种子发芽率越低。环境温度越高发芽时间拉得越长, 发芽不整齐。
在播种的过程中我们发现，在200C以上环境中催芽的种子，根须已较发达，已与培养皿里的培养基结合在一起，已无法散播开。在160C环境中催芽的种子，芽长约1．1厘米，种子与种子已粘连，散播有困难，在散播的过程中芽非常容易断裂。在50C环境中催芽的种子，芽最短，种子与种子间没有粘连，散播最容易，并且能均匀散播开。在100C环境中催芽的种子，散播的过程中断芽也较多。莴笋苗在生长的过程中，苗越密集的地越易出现烂苗现象。播种第8天，在50C、100C、160C、200C、250C和室温环境中催芽的每百颗莴笋种子，莴笋苗的成活数分别为68颗、57颗、41颗、17颗、10颗、5颗。在200C以上环境中催芽的苗根长，盘根错节，分株易断根，不宜移栽。100C环境中催芽的种子发芽率高，但苗成活数反而少，原因是播种时芽长断芽多，如果要减少断芽，就要提前播种。
由此可见，从播种角度分析，要有利于散播育苗，如果要减少在散播过程中的断芽率，可在催芽的第5——7天播种，这时发芽率较高（50C——100C环境中催芽的种子发芽率达77%），芽很短，最不容易短芽。催芽环境温度高则应相应减少催芽时间。
创新点
设定几个温度节点，具体的研究不同温度节点莴笋种子的发芽情况，根据纪录的实际数据作出判断，有效地利用了冰箱这一家用电器作为研究的工具。
进一步完善的设想
更进一步详细研究在50C——100C温度范围内，哪一个温度节点是莴笋种子最适宜发芽的环境温度。
四、体会
通过这一研究活动，我们学到了做科学研究的一些方法，我们体会到具体的科学研究必须要有耐心，观察要细心，不能凭经验或感觉作出判断。我们还体会到做研究很枯燥、很辛苦，每天做的是类似的事情，但又有一种期盼，希望知道结果会是怎样的。这一研究活动使我们体会到了科学家的辛苦和乐趣。掌握莴笋种子适宜发芽的温度和催芽时间，可提高莴笋种子的发芽率，帮助菜农掌握晚秋莴笋催芽、播种、移栽的恰当时间，避免播种过晚受霜冻危害。

参考文献：
《实用农业技术》2008年第5期《早秋蔬菜种植指导》
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