微波處理對大豆種子萌發(fā)及其產(chǎn)量的影響

張時軼 李睿 徐建

【摘? ?要】 種子是植物生存的直接載體，因此種子質(zhì)量的好壞也直接決定了植株生存發(fā)育的好壞，在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種子處理是一項非常重要的工作，以大豆為實驗材料，利用統(tǒng)計分析的方法研究了微波處理對種子萌發(fā)特性及活力的影響。微波處理能夠提高大豆種子自身含糖量的差異，卻對產(chǎn)量的影響不是很顯著。本文通過以大豆為實驗研究微波處理對種子萌發(fā)及產(chǎn)量的影響，并進行田間試驗，分析微波處理對農(nóng)作物所產(chǎn)生的重要意義。

【關(guān)鍵詞】 微波處理;大豆種子;萌芽;田間試驗;產(chǎn)量

Effects of microwave treatment on seed germination of soybean

Zhang Shiyi? ?Li Rui? ?Xu Jian

（Hainan crop seed breeding center， heilongjiang province? ?150008）

[Abstract] The seed is the direct carrier of plants survival， so the seed quality is also good or bad， directly determines the plant survival development in our country's agricultural production， seed treatment is a very important work， with soybean as experiment material， statistics analysis method was used to study the microwave treatment on seed germination characteristics and vitality. In this paper， the effect of microwave treatment on seed germination and yield was studied through soybean experiment， and field experiment was conducted to analyze the significance of microwave treatment on crop production.

[Keywords] microwave treatment; soybean seeds; bud; field trials; production

1? 微波處理種子的優(yōu)點

在種子成熟和收藏過程中，受各方面因素的影響，種子存活率降低是農(nóng)業(yè)上較為常見的問題，種子微波處理是提高種子活力、種子發(fā)芽率和種子發(fā)芽勢的一條重要途徑，對于研究微波處理具有重要的意義。微波輻射植物可以引發(fā)植物體系一系列的生理生化變化，進而提高種子生命力，其中一些變化可以在作物栽培和植物育種上加以利用，更具有重要的生物學(xué)意義，在經(jīng)過微波處理的種子，其實都是在不改變內(nèi)部基因結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對種子的內(nèi)部蛋白等成分進行分配與合成處理，這樣一來蛋白將會被激活，酶活性也會在一定程度上得以提升，這樣對于提升種子的出芽率來說也是非常有幫助的。在經(jīng)過了微波處理之后，有效殺死了播種之前對種子的化學(xué)處理，有效縮短了植物自身的生長周期，并在此基礎(chǔ)上提升了農(nóng)作物的抗旱抗寒能力，使得農(nóng)作物的產(chǎn)量也有了進一步的提高。

2? 微波處理大豆種子的方法

微波具有顯著的熱效應(yīng)，而且有促進種子進入增殖周期，加快種子萌發(fā)的作用，但是應(yīng)用微波處理種子的方法還未見報道，為了更好的探討微波處理對種子活力的影響，確定最佳處理時間，進行了微波處理大豆種子的實驗。

2.1? 材料和設(shè)備

采用三個種類的大豆種子，它們分別是：和豐50、懇豐16和墾農(nóng)4號，每種種子均存放了12個月。微波爐為WP700型微波爐，功率為280W，能夠均勻的照射在傳送來的種子上，滿足種子的照射時間要求。

2.2? 微波進行處理

微波處理前先要處理大豆種子，將大豆種子浸于溫水中（T℃），處理時間設(shè)定為12小時，將種子進行常溫過濾，處理次數(shù)分別為：0次、1次和4次，處理時間選擇8s為處理時間，從0～24s，間隔時間為4小時。

2.3? 種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的確定

根據(jù)實驗手冊規(guī)定，需要對微波處理后的大豆種子用氯氣法進行消毒。發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢的測試方法如下：

發(fā)芽率（G）=發(fā)芽中期全部正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)*100

發(fā)芽指數(shù)（GI）=EGt/Dt（Gt：時間t日的發(fā)芽數(shù);Dt：相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)）

發(fā)芽勢=4d內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)*100

2.4? 對大豆品種進行田間試驗

選取健康飽滿的大豆品種“懇豐16”的種子，試驗在設(shè)計布局上選擇氣候環(huán)境條件適宜，土壤均勻、前茬并非大豆作物的地塊，并且進行相對適宜的栽培管理措施，播種狀態(tài)良好，應(yīng)季進行播種，要對全生育期反復(fù)多次進行跟蹤和調(diào)查，抓主要性狀的特征特性。秋季收獲時，測定大豆的實際密度、株高、不良節(jié)數(shù)、無效數(shù)、粒數(shù)等進行充分分析統(tǒng)計。

3? 微波處理大豆種子的結(jié)果

3.1? 微波處理次數(shù)對大豆種子萌發(fā)產(chǎn)生的影響

從結(jié)果可以看出（見表1），所有經(jīng)過微波處理的種子其GI基本上呈下降的趨勢，在微波處理時間為8s時大豆種子的萌發(fā)指數(shù)是最高的，實驗顯示，墾農(nóng)4號和懇豐16號的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)在1次8s后明顯降低，而合豐50的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽周期得到了顯著的提高，由此可見，微波處理8s四次能顯著提高大豆種子的發(fā)芽指數(shù)。

3.2? 微波不同處理時間對大豆種子萌發(fā)產(chǎn)生的影響

微波處理前，大豆種子要在干燥器中處理一個月左右，為了平衡水分，隨著微波處理時間的增加，大豆種子的表面溫度會隨之增加，最高達到24s的微波處理對大豆種子的萌發(fā)影響顯著，由表2可見，適當(dāng)?shù)奈⒉ㄌ幚砜梢杂行У奶岣叽蠖狗N子的萌發(fā)指數(shù)。

3.3? 微波處理對大豆產(chǎn)量的影響

通過以上的實驗表明，微波處理可以大大提高種子的萌發(fā)指數(shù)，經(jīng)過田間試驗結(jié)果驗證了室內(nèi)試驗的結(jié)果，較高的發(fā)芽率保障了較高的植株分枝數(shù)和田間的植株密度，降低了大豆的可育節(jié)數(shù)、莢數(shù)和粒數(shù)，理論產(chǎn)量和實際的產(chǎn)量差異不顯著。微波處理極顯著的促進了芽活力，對芽長也有促進作用。

4? 結(jié)語

隨著電磁生物學(xué)的發(fā)展，電磁波對生物集體作用的“熱效應(yīng)”和“非熱效應(yīng)”已經(jīng)被大量實驗所證實。經(jīng)過實驗顯示，大多數(shù)結(jié)果都表明適量的微波可以促進大豆種子的萌發(fā)，提高種子的生命力。其機理是經(jīng)過微波輻射，改變生物大分子結(jié)構(gòu)，影響和改變植物的生理化特征，改善種子生命力，提高種子發(fā)芽率的目的。雖然微博輻射對植物種子發(fā)芽產(chǎn)生正面效果的原因基本上是相同的，但是產(chǎn)生負面效果的原因非常多且大不相同，例如：微博輻射時間過長，功率過高，或者受大豆種子本身特性的影響等，這些問題都需要我們對微波處理種子進行深入的研究和探討。

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