影響種子發(fā)芽率的多種因素

段占營

河北省清河縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 邢臺054800

1 影響玉米種子發(fā)芽率的因素

1.1 種子的含水率 種子的萌發(fā)過程需要水的參與。從吸水到種子正常發(fā)芽,種子需要吸收風干種子質(zhì)量的35%～37%。在玉米種植前,如果土壤過于干燥,種子進入土壤,供水不足,吸水能力不足,無法達到發(fā)芽所需的供水,種子就不能迅速發(fā)芽。在田間其他栽培管理條件相同的情況下,土壤持水能力為60%～80%,可加速玉米種子的快速萌發(fā)。當0～30c m土層土壤含水量下降到16%～18%時,即使玉米種子萌發(fā)情況良好,也會造成田間嚴重缺苗。在玉米種植過程中,如果現(xiàn)場濕度太高,或播種后的連續(xù)降雨,土壤水分含量過高,一方面,它會影響的正常呼吸和代謝種子,這將導致種子不能發(fā)芽,種子會腐爛。

1.2 發(fā)芽溫度 不同玉米種子萌發(fā)所需的最低溫度存在一定差異。一般情況下,大多數(shù)玉米種子萌發(fā)所需的最低溫度為7～8℃,部分種子5.5 ℃即可正常萌發(fā)。發(fā)芽最適宜的溫度是25～35℃,超過40℃會影響種子的發(fā)芽。播種后,如果連續(xù)遭遇低溫冰凍天氣,種子中的酶活性會顯著降低,呼吸能力減弱,發(fā)芽緩慢。土壤中的種子保持很長一段時間,這很容易導致種子腐爛。此外,玉米播種后,如果遇到連續(xù)降雨在10～15°C的環(huán)境,土壤中過多的水分會使種子在低溫吸水狀態(tài)停留很長時間,導致腫脹和冷傷害,這將導致正常種子無法發(fā)芽。

2 種子發(fā)芽率影響研究試驗探討

2.1 試驗研究的目的和意義 在適宜的條件下發(fā)芽以及正確鑒定幼苗是發(fā)芽試驗中的重要環(huán)節(jié),直接關系到種子發(fā)芽試驗結(jié)果的準確性及田間出苗率的一致性。通常情況下,玉米種子的發(fā)芽率、生產(chǎn)速度與玉米種子生長環(huán)境中的溫度、水分有關,而種子的發(fā)芽率則與種子的質(zhì)量和活力有關。但根據(jù)多年室內(nèi)檢驗的經(jīng)驗來看,發(fā)現(xiàn)種子活力對發(fā)芽率的影響,在去除霉變的情況下也與沙床中的水分有一定的關系,通過本試驗設計將種子通過智能老化培養(yǎng)箱培養(yǎng)≥3 年貯存玉米種子的程度,但在老化過程中不產(chǎn)生霉菌等有害生物。以相同玉米品種在沙床水分影響下的橫向?qū)Ρ群涂v向?qū)Ρ?分析適宜玉米種子室內(nèi)發(fā)芽試驗的最佳沙床水分以及注意要點。在委托檢測中快速準確地完成檢驗過程,探究種子實驗室檢驗在監(jiān)督檢測和委托檢測中的結(jié)果準確有效。

2.2 試驗前的準備工作

2.2.1 試驗工具和材料選擇 玉米品種選擇用五谷1790 玉米種子(精選后有較高的發(fā)芽率),分別為陳種子和新鮮種子(2020年3月市場監(jiān)督抽查的五谷1790玉米樣品)。智能老化培養(yǎng)箱為南京恒裕儀器設備制造有限公司制造的LHX～80型號,人工氣候箱為南京恒裕儀器設備制造有限公司制造的GZP～250 A～2xt型號。土壤為含顆粒的較粗江沙,試驗溫度采用定位25℃,24h不間斷光照

2.2.2 試驗方法 試驗設定在相同光照、相同沙床材質(zhì)狀況、相同發(fā)芽溫度、同一人工氣候箱情況下,使用相同規(guī)格的發(fā)芽盒。因檢驗規(guī)程中無詳細描述,沙床水分采用發(fā)芽試驗的常規(guī)描述作為變量,分別為發(fā)芽盒中明顯滲出水分、濕潤沙土握在手中成塊狀散開、發(fā)芽盒中出現(xiàn)細微裂紋3種情況,進行10d觀察,中途不進行按緊發(fā)芽盒盒蓋,不進行加水處理,分別記錄出苗時間(發(fā)生50%以上幼苗的時間)、植株達到待檢狀態(tài)的時間(平均苗高度約11c m時)、種子的發(fā)芽率和不正常幼苗率。不同沙床水分下單次試驗進行10次重復。新鮮種子和陳種子分別試驗后,進行橫向和縱向?qū)Ρ确治觥Ｔ谠囼炦^程中如果出現(xiàn)重復間誤差超出容許誤差的情況,則重新進行該沙床水分試驗。

2.3 試驗結(jié)果分析 通過試驗可以發(fā)現(xiàn),在實驗室沙床水分不足的情況下對發(fā)芽試驗的影響較大,相同玉米種子與前兩組對照,平均發(fā)芽率發(fā)生明顯下降,這種情況下的試驗甚至可能導致將符合發(fā)芽率標準的種子誤判為不合格種子,增加檢驗室承擔的風險。在日常發(fā)芽試驗中無法達到最佳待檢狀態(tài)的試驗結(jié)果會大大增加正常幼苗和不正常幼苗的鑒定難度。在本次試驗中只使用了沙床水分稍微不足的方式進行試驗,如果在水分嚴重不足的情況下,可能導致玉米出苗時間增加,產(chǎn)生1/2以上不正常幼苗的情況,從而造成試驗失敗。

新鮮玉米種子和陳舊玉米種子在實驗室沙床水分不足的情況下比較其表現(xiàn)大致相同,都產(chǎn)生了大量不正常幼苗,但是發(fā)生平均發(fā)芽率相近的情況,懷疑部分幼苗可以長為正常幼苗。但是,由于沙床水分不足或者過早發(fā)生干燥,導致幼苗未發(fā)育完全,這與陳舊玉米種子中由于生活力下降導致出現(xiàn)的不正常幼苗沒有辦法區(qū)分。從結(jié)論上來看,沙床水分影響了室內(nèi)發(fā)芽試驗的真實結(jié)果,所以在進行實驗室內(nèi)玉米種子發(fā)芽試驗時,應避免沙床水分過于干燥的情況發(fā)生。

在發(fā)芽盒中明顯滲出水分和濕潤沙土握在手中成塊狀散開兩組試驗中可以發(fā)現(xiàn),在進行新鮮種子發(fā)芽試驗時,兩組試驗結(jié)果沒有明顯差異,但在進行針對經(jīng)過智能老化培育箱培育的種子試驗時,平均發(fā)芽率產(chǎn)生了明顯差異,甚至有的發(fā)芽盒內(nèi)發(fā)現(xiàn)種子飽脹后大量不發(fā)芽的情況,發(fā)芽盒中明顯滲出水分組別的發(fā)芽率發(fā)生了明顯下降。

使用潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進行玉米種子發(fā)芽率試驗時,新鮮種子和陳舊種子的平均發(fā)芽率也沒有明顯差異,陳舊種子試驗中普遍存在不正常幼苗。雖然玉米種子室內(nèi)檢驗發(fā)芽率不等同于田間發(fā)芽率,田間會有各種不同的情況發(fā)生,但是在實驗室環(huán)境下,各個實驗室的檢驗結(jié)果是一致的。理論上來說,經(jīng)過智能老化培養(yǎng)箱老化的種子,其種子活力應該發(fā)生明顯下降,通過每組10 次重復,這一點在A1、A2組中有所體現(xiàn),但在B1、B2組中,陳舊種子的發(fā)芽勢卻要更強一些,該問題有待進一步研究。

總而言之,在實際工作中,應該采用水分達到濕潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進行發(fā)芽率檢測,特別是在不明確種子批次是否為重復包裝的陳舊種子時,更應該嚴控水分,避免在沙床水分缺乏的情況下進行玉米發(fā)芽率鑒定檢測。