邵立斌 羅玉梅 劉立鶴 李錦琦
摘? ? 要:通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同沙床水分玉米種子的發(fā)芽情況,試驗(yàn)不同沙床水分對(duì)玉米發(fā)芽率的細(xì)微影響,準(zhǔn)確掌握不同沙床水分對(duì)種子發(fā)芽試驗(yàn)的影響,有利于在日常發(fā)芽試驗(yàn)中選擇最適宜的沙床水分進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),旨在提高種子管理部門(mén)的監(jiān)管工作效率及準(zhǔn)確性,指導(dǎo)企業(yè)在自身玉米種子發(fā)芽率鑒別中選擇最有利于鑒別的沙床水分。以甘肅五谷種業(yè)的五谷1790鮮種和陳種作為參照,發(fā)芽試驗(yàn)按照檢驗(yàn)規(guī)程(GB/T 3543.4-1995)中對(duì)玉米種子發(fā)芽試驗(yàn)的要求進(jìn)行,研究變量為試驗(yàn)沙床中的水分。
關(guān)鍵詞:玉米;沙床水分;室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn);影響
文章編號(hào): 1005-2690(2020)20-0010-02? ? ? ?中圖分類(lèi)號(hào): S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
1? ?試驗(yàn)研究的目的和意義
農(nóng)作物種子是種植業(yè)生產(chǎn)中最重要的要素之一,種子質(zhì)量對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的最終效益起著決定性的作用。在種子質(zhì)量檢測(cè)中,通常分析種子的水分、凈度、發(fā)芽率、純度、真實(shí)性等。其中,發(fā)芽試驗(yàn)是評(píng)價(jià)種子質(zhì)量的主要措施之一,其目的一是測(cè)定種子樣品的最大發(fā)芽潛力,從而估測(cè)種子批次的田間播種價(jià)值;二是比較不同種子批次的種植價(jià)值[1]。
在適宜的條件下發(fā)芽以及正確鑒定幼苗是發(fā)芽試驗(yàn)中的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到種子發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)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(zhǎng)環(huán)境中的溫度、水分有關(guān),而種子的發(fā)芽率則與種子的質(zhì)量和活力有關(guān)。但根據(jù)多年室內(nèi)檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,發(fā)現(xiàn)種子活力對(duì)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(guān)系,通過(guò)本試驗(yàn)設(shè)計(jì)將種子通過(guò)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(guò)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(yàn)的最佳沙床水分以及注意要點(diǎn)。在委托檢測(cè)中快速準(zhǔn)確地完成檢驗(yàn)過(guò)程,探究種子實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)在監(jiān)督檢測(cè)和委托檢測(cè)中的結(jié)果準(zhǔn)確有效。
2? ?試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
2.1? ?試驗(yàn)工具和材料選擇
玉米品種選擇用甘肅五谷種業(yè)生產(chǎn)的粒包裝五谷1790玉米種子(精選后有較高的發(fā)芽率),分別為陳種子(經(jīng)過(guò)智能老化培育箱培養(yǎng)的與新鮮種子同批次樣品)和新鮮種子(2020年3月市場(chǎng)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(shè)備制造有限公司制造的LHX-80型號(hào),人工氣候箱為南京恒裕儀器設(shè)備制造有限公司制造的GZP-250A-2xt型號(hào)。土壤為含顆粒的較粗江沙,試驗(yàn)溫度采用定位25 ℃,24 h不間斷光照。
2.2? ?試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)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(yàn)規(guī)程中無(wú)詳細(xì)描述,沙床水分采用發(fā)芽試驗(yàn)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(rùn)沙土握在手中成塊狀散開(kāi)、發(fā)芽盒中出現(xiàn)細(xì)微裂紋3種情況(依據(jù)GB/T 3543.4-1995農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程),進(jìn)行10 d觀(guān)察,中途不進(jìn)行按緊發(fā)芽盒盒蓋,不進(jìn)行加水處理,分別記錄出苗時(shí)間(發(fā)生50%以上幼苗的時(shí)間)、植株達(dá)到待檢狀態(tài)的時(shí)間(平均苗高度約11 cm時(shí))、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(yàn)進(jìn)行10次重復(fù)(在水分足夠的情況下,水分對(duì)新鮮種子發(fā)芽率的影響較小,增加重復(fù)次數(shù),以得出更加接近于真實(shí)值的試驗(yàn)結(jié)果)。新鮮種子和陳種子分別試驗(yàn)后,進(jìn)行橫向和縱向?qū)Ρ确治?。在試?yàn)過(guò)程中如果出現(xiàn)重復(fù)間誤差超出容許誤差的情況,則重新進(jìn)行該沙床水分試驗(yàn)。
3? ?發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果記錄說(shuō)明
通常情況下,發(fā)芽率和不正常幼苗率只應(yīng)保留到整數(shù)位,該試驗(yàn)中因?yàn)樯炒菜謱?duì)其發(fā)芽情況的影響并不是非常明顯,所以保留了1位小數(shù)。發(fā)芽盒中出現(xiàn)細(xì)微裂紋的情況下,到第5天左右發(fā)芽盒內(nèi)沙土已經(jīng)基本發(fā)白,直至最后觀(guān)察期10 d也沒(méi)有出現(xiàn)全部幼苗平均高度大于11 cm的情況。本試驗(yàn)結(jié)果中的重復(fù)間誤差均在容許誤差內(nèi)。
新鮮五谷1790種子在不同沙床水分下的發(fā)芽情況見(jiàn)表1,陳舊五谷1790種子在不同沙床水分下的發(fā)芽情況見(jiàn)表2,根據(jù)試驗(yàn)記錄可知:
(1)出苗時(shí)間:因?yàn)椴捎玫?組試驗(yàn)中沙床水分差異較小,在初期水分充足的情況下,出苗時(shí)間幾乎沒(méi)有差異,2 d時(shí)所有的對(duì)照組已經(jīng)完成50%幼苗發(fā)芽,反映出種子生活力下降對(duì)發(fā)芽試驗(yàn)中種苗發(fā)芽時(shí)間的影響較小。
(2)最佳待檢時(shí)間:A3和B3組中,由于末期沙土出現(xiàn)發(fā)白、過(guò)于干燥的情況,新、陳種子兩組試驗(yàn)中均未達(dá)到最佳待檢時(shí)間,發(fā)生幼苗矮小、葉鞘緊縮的情況,導(dǎo)致部分幼苗處于不正常幼苗和正常幼苗的臨界值,非常不利于區(qū)分正常種子和不正常種子,采用正常幼苗必要因素鑒別的方法進(jìn)行鑒別費(fèi)時(shí)費(fèi)力。對(duì)應(yīng)出苗時(shí)間得出種子發(fā)芽階段并不是一個(gè)整體,受發(fā)芽過(guò)程中每時(shí)每刻的環(huán)境影響,如發(fā)現(xiàn)沙床過(guò)于干燥、不適宜發(fā)芽的情況,無(wú)論種子生活力如何,都會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢的情況。
(3)發(fā)芽率:在同一批種子試驗(yàn)中,A2和B2試驗(yàn)組發(fā)芽率明顯高于另外兩組,說(shuō)明經(jīng)過(guò)老化處理后與正常貯存的陳種子存在一定的差異,短時(shí)間內(nèi)不會(huì)滋生霉菌、不會(huì)在試驗(yàn)中出現(xiàn)大量發(fā)霉的情況,且在生活力單一因素下降的情況下,對(duì)種子實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的發(fā)芽率影響較小。理論上,經(jīng)過(guò)老化處理的種子生活力應(yīng)發(fā)生明顯下降,但在A(yíng)2、B2組和A3、B3組縱向比較中并未發(fā)生明顯變化,在A(yíng)1和A2組中出現(xiàn)差異較為明顯??梢哉J(rèn)為生活力下降后遇到水分較多的情況,種子抗逆性表現(xiàn)出較大差異,生活力高時(shí)抗逆性較強(qiáng)、生活力降低抗逆性也發(fā)生較大改變。這一點(diǎn)可以用于解釋每年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)考核中,使用陳種子在日常檢驗(yàn)中的檢驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值偏差不大,而在機(jī)構(gòu)考核時(shí)卻不能取得好的考核結(jié)果。對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)也產(chǎn)生啟示,應(yīng)選擇在種子倉(cāng)庫(kù)中貯存超過(guò)3年的種子參與試驗(yàn),觀(guān)察其霉菌滋生對(duì)發(fā)芽過(guò)程的影響。
(4)不正常幼苗率:在試驗(yàn)預(yù)期中認(rèn)為,陳舊種子組B1、B2、B3的不正常幼苗情況會(huì)大量發(fā)生,但在實(shí)際操作中,A1、A2、B1、B2組的不正常幼苗率明顯低于A(yíng)3和B3組。
4? ?試驗(yàn)結(jié)果分析
通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室沙床水分不足的情況下對(duì)發(fā)芽試驗(yàn)的影響較大,相同玉米種子與前兩組對(duì)照,平均發(fā)芽率發(fā)生明顯下降,這種情況下的試驗(yàn)甚至可能導(dǎo)致將符合發(fā)芽率標(biāo)準(zhǔn)的種子誤判為不合格種子,增加檢驗(yàn)室承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。在日常發(fā)芽試驗(yàn)中無(wú)法達(dá)到最佳待檢狀態(tài)的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)大大增加正常幼苗和不正常幼苗的鑒定難度。在本次試驗(yàn)中只使用了沙床水分稍微不足的方式進(jìn)行試驗(yàn),如果在水分嚴(yán)重不足的情況下,可能導(dǎo)致玉米出苗時(shí)間增加,產(chǎn)生1/2以上不正常幼苗的情況,從而造成試驗(yàn)失敗。
新鮮玉米種子和陳舊玉米種子在實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)為正常幼苗。但是,由于沙床水分不足或者過(guò)早發(fā)生干燥,導(dǎo)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(dǎo)致出現(xiàn)的不正常幼苗沒(méi)有辦法區(qū)分。從結(jié)論上來(lái)看,沙床水分影響了室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果,所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)玉米種子發(fā)芽試驗(yàn)時(shí),應(yīng)避免沙床水分過(guò)于干燥的情況發(fā)生。
在發(fā)芽盒中明顯滲出水分和濕潤(rùn)沙土握在手中成塊狀散開(kāi)兩組試驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行新鮮種子發(fā)芽試驗(yàn)時(shí),兩組試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有明顯差異,但在進(jìn)行針對(duì)經(jīng)過(guò)智能老化培育箱培育的種子試驗(yàn)時(shí),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(rùn)沙土握在手中成塊狀散開(kāi)情況下的沙床水分進(jìn)行玉米種子發(fā)芽率試驗(yàn)時(shí),新鮮種子和陳舊種子的平均發(fā)芽率也沒(méi)有明顯差異,陳舊種子試驗(yàn)中普遍存在不正常幼苗。雖然玉米種子室內(nèi)檢驗(yàn)發(fā)芽率不等同于田間發(fā)芽率,田間會(huì)有各種不同的情況發(fā)生,但是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)結(jié)果是一致的。理論上來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)智能老化培養(yǎng)箱老化的種子,其種子活力應(yīng)該發(fā)生明顯下降,通過(guò)每組10次重復(fù),這一點(diǎn)在A(yíng)1、A2組中有所體現(xiàn),但在B1、B2組中,陳舊種子的發(fā)芽勢(shì)卻要更強(qiáng)一些,該問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。
由此得出,在實(shí)際工作中,應(yīng)該采用水分達(dá)到濕潤(rùn)沙土握在手中成塊狀散開(kāi)情況下的沙床水分進(jìn)行發(fā)芽率檢測(cè),特別是在不明確種子批次是否為重復(fù)包裝的陳舊種子時(shí),更應(yīng)該嚴(yán)控水分,避免在沙床水分缺乏的情況下進(jìn)行玉米發(fā)芽率鑒定檢測(cè)。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 趙志蘭.不同含水量沙床對(duì)發(fā)芽率的影響[J].種子世界,2002(10):18.