提升種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾?/h1>
2021-12-17 08:35孟淑春徐秀蘋(píng)宋順華
蔬菜 2021年12期
孟淑春，徐秀蘋(píng)，宋順華*
（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心/農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/蔬菜種質(zhì)改良北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；2.中國(guó)科學(xué)院植物研究所系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100093)
種子凈度是衡量種子質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，凈度分析是國(guó)家種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中四項(xiàng)強(qiáng)制性檢測(cè)指標(biāo)之一，除種子水分檢驗(yàn)之外，其他任何檢驗(yàn)項(xiàng)目都要在獲得凈種子后才能進(jìn)行檢驗(yàn)。國(guó)際上非常重視種子凈度檢驗(yàn)，它是體現(xiàn)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵所在，開(kāi)展種子凈度分析對(duì)種子質(zhì)量評(píng)價(jià)和利用具有重要意義；但是，我國(guó)的種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)凈度檢驗(yàn)還不夠重視，在這方面的技術(shù)力量也比較薄弱，尤其是其他植物種子鑒定的準(zhǔn)確度尚未達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。提升凈度檢驗(yàn)技術(shù)水平和檢驗(yàn)?zāi)芰ζ仍诿冀蕖?/p>
1 凈度分析的概念和意義
種子凈度是指種子清潔干凈的程度，嚴(yán)格意義上說(shuō)是：除去混雜在樣本中的非本品種種子和土塊、石塊等雜質(zhì)后，剩下的本品種凈種子占檢測(cè)樣本總量的比重。凈度是判斷種子質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。測(cè)試分析供檢樣品中凈種子、雜質(zhì)和其他植物種子這3種成分的含量和占樣品總量的百分率，再通過(guò)凈種子的百分率來(lái)了解種子批可利用種子的真實(shí)比重及種用價(jià)值，評(píng)價(jià)種子質(zhì)量，對(duì)種子批進(jìn)行分級(jí)，并據(jù)此準(zhǔn)確地計(jì)算播種量。而其他植物種子是指樣品中除凈種子之外的任何植物種類的種子單位，包括雜草和異作物種子2類。因?yàn)楫愖魑锓N子或者雜草種子混入田間，會(huì)與農(nóng)作物爭(zhēng)肥、搶光，阻礙農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育，許多雜草還是病蟲(chóng)的中間寄主，致使病蟲(chóng)滋生蔓延，從而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育、機(jī)械收獲，降低作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。有些有毒雜草種子和植株含有有毒物質(zhì)，會(huì)造成人、畜中毒；因此，通過(guò)其他植物種子種類和含量的測(cè)定，可以決定種子批的取舍和危害，同時(shí)為識(shí)別和預(yù)防有害雜草入侵提供依據(jù)[1]。了解供檢種子中雜質(zhì)的種類和含量，可以為進(jìn)一步種子清選和加工提供依據(jù)，確保種子安全貯藏，提高種子利用率。在國(guó)際貿(mào)易中，其他植物種子主要用于測(cè)定有害或不受歡迎種子存在的情況。凈度分析是種子檢測(cè)的核心環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。
2 凈度分析的重要性
2.1 種子凈度檢測(cè)是其他種子檢測(cè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)
依據(jù)《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》（International Rules for Seed Testing，2021年），除種子水分檢驗(yàn)外，其他任何檢驗(yàn)項(xiàng)目都要在獲得凈種子數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行檢驗(yàn)（圖1）。如果凈度檢測(cè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題或檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，即使種子的純度、發(fā)芽率、水分檢測(cè)過(guò)程如何嚴(yán)格認(rèn)真，檢測(cè)結(jié)果多么準(zhǔn)確無(wú)誤，但由于凈度反映出的供檢樣品不同成分質(zhì)量百分率和混合物特性不可靠，進(jìn)而由此推斷出種子批的組成也難以反映出真實(shí)狀況，從而直接影響特定種子批質(zhì)量的科學(xué)、準(zhǔn)確判定。
圖1 種子檢驗(yàn)流程
2.2 種子凈度檢測(cè)是作物豐產(chǎn)的保障
種子的凈度是評(píng)價(jià)其播種質(zhì)量的一個(gè)主要指標(biāo)，影響著種子批的發(fā)芽率和商品性。有些種子企業(yè)認(rèn)為，只要種子的純度、發(fā)芽率、水分合格，凈度并不重要，這是一種觀念上的錯(cuò)誤。由于我國(guó)種子生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)設(shè)施設(shè)備落后，產(chǎn)出的種子破損率高、凈度低，導(dǎo)致種子發(fā)芽率低，直接影響了種子的商品性；種子批中的雜質(zhì)等不利于種子通風(fēng)換氣、莖稈等吸濕性強(qiáng)、碎石等因素增加了倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)的發(fā)生率，影響種子貯藏及種子發(fā)芽率；雜草等與農(nóng)作物爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥，增加病蟲(chóng)害等，影響作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量；而一些有毒雜草，種子細(xì)小，易與蔬菜種子混雜在一起，或落入田間，其根系發(fā)達(dá)，生命力強(qiáng)，生長(zhǎng)勢(shì)旺，難以根除，在田間與作物競(jìng)爭(zhēng)水分和營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)[2]；因此，提高種子的凈度對(duì)提高種子批商品價(jià)值、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)種子進(jìn)行嚴(yán)格的凈度檢測(cè)，篩選出破損、霉變導(dǎo)致不能發(fā)芽及其他植物種子，尤其是有害雜草種子，提高種子凈度，進(jìn)而提高種子的發(fā)芽率，這是作物豐產(chǎn)的可靠保障。
2.3 種子凈度檢測(cè)是ISTA認(rèn)可資質(zhì)的決定性檢驗(yàn)項(xiàng)目
國(guó)際上非常重視種子凈度檢驗(yàn)，它是體現(xiàn)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵所在，是保持國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)ISTA認(rèn)可資質(zhì)的決定性檢驗(yàn)項(xiàng)目。由于植物界中有大約30多萬(wàn)種種子，在植物千百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中，形成了種子的千奇百怪，形態(tài)多樣，大小不同，表面附屬物顏色、形狀以及表面顯微立體圖案不同等，給種子識(shí)別、鑒定和分類帶來(lái)了極大的困難。國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)ISTA要求其認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室要配備供種子凈度檢測(cè)的種子標(biāo)本庫(kù)，至少擁有130份以上種子標(biāo)本，且每年逐步增加。在出具國(guó)際種子檢驗(yàn)報(bào)告時(shí)，需要將樣品中所有種子一一鑒定出來(lái)，其學(xué)名應(yīng)采納“ISTA List of Stabilized Plant Names（國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)植物固定學(xué)名索引）”。這就要求檢驗(yàn)員應(yīng)具備廣泛的植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)和植物分類學(xué)知識(shí)。
3 我國(guó)種子凈度分析中存在的問(wèn)題
3.1 國(guó)內(nèi)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)少
無(wú)論國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，凈度都是種子檢驗(yàn)的必檢項(xiàng)目，種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)如果想要達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，凈度檢驗(yàn)?zāi)芰κ紫鹊眠_(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)高水平的種子檢測(cè)機(jī)構(gòu)偏少，且檢測(cè)水平相對(duì)落后。目前我國(guó)共有7個(gè)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)并成為ISTA國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)的會(huì)員實(shí)驗(yàn)室，獲得了ISTA認(rèn)可并可以授權(quán)出具種子質(zhì)量進(jìn)出口國(guó)際檢驗(yàn)報(bào)告，而檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可獲得國(guó)際對(duì)等互認(rèn)的第三方種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)只有2家。國(guó)內(nèi)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)凈度檢測(cè)的重視，實(shí)操人員應(yīng)加強(qiáng)植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)、植物分類學(xué)等方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高對(duì)其他植物種子的識(shí)別能力，提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快達(dá)到國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的水平。掛靠在北京市農(nóng)林科學(xué)院的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心是我國(guó)第一個(gè)獲得ISTA認(rèn)可的種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，在種子扦樣、凈度分析、其他植物種子鑒定、發(fā)芽率、生活力等方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]，為國(guó)內(nèi)其他種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提升檢驗(yàn)?zāi)芰?，申?qǐng)ISTA國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可提供了借鑒。
3.2 凈度分析技術(shù)力量較薄弱
發(fā)達(dá)國(guó)家一直以來(lái)高度重視種子質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是凈度檢驗(yàn)，可謂重中之重，但目前我國(guó)種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在凈度分析方面的技術(shù)力量還比較薄弱，尤其是凈度檢驗(yàn)技術(shù)水平和檢驗(yàn)?zāi)芰εc國(guó)際水平的差距較大。雖然凈度分析是我國(guó)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中四項(xiàng)強(qiáng)制性檢測(cè)指標(biāo)之一，但實(shí)際操作時(shí)，涉及到凈度分析，往往會(huì)忽視最為重要的“其他植物種子”的檢驗(yàn)和識(shí)別，而只關(guān)注凈種子和雜質(zhì)，對(duì)其他植物種子的鑒別能力沒(méi)有足夠重視。凈度檢驗(yàn)是我國(guó)種子檢驗(yàn)最為薄弱的一環(huán)。
3.3 缺乏種子標(biāo)本庫(kù)
在室內(nèi)凈度和其他植物種子鑒定中，由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)的種子標(biāo)本庫(kù)，種子圖譜和信息資料匱乏，描述種子外部形態(tài)特征和結(jié)構(gòu)的圖志覆蓋面狹窄而不健全，能夠作為直接鑒定種子質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)幾乎空白。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有種質(zhì)資源庫(kù)的功能主要集中在植物性狀的遺傳多樣性保護(hù)、遺傳性狀的基礎(chǔ)研究和優(yōu)良新品種選育等方面。種質(zhì)資源的相關(guān)信息也主要集中在營(yíng)養(yǎng)成分、抗性、植株和生殖體的形態(tài)性狀等經(jīng)濟(jì)和商品性狀的研究上，對(duì)于種子自身形態(tài)的特征特性及種子質(zhì)量的研究甚少[4]。盡管1995年國(guó)家頒布了等效采用1993年的《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》（International Rules for Seed Testing）的《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》（GB/T 3543—1995），但此規(guī)程自實(shí)施至今20多年來(lái)始終沒(méi)有進(jìn)行修訂，已無(wú)法滿足國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證和國(guó)際貿(mào)易中進(jìn)出口種子檢驗(yàn)的需要，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰蜋z驗(yàn)水平的提升以及與國(guó)際先進(jìn)水平接軌的能力[5]。因此，提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快與國(guó)際接軌，滿足進(jìn)出口種子檢驗(yàn)的要求，防止外來(lái)有害植物入侵，對(duì)保障種子銷售市場(chǎng)的穩(wěn)定及嚴(yán)格種子市場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)控具有十分重要的作用。
3.4 有害雜草入侵日趨嚴(yán)重
隨著中國(guó)種業(yè)市場(chǎng)的逐步開(kāi)放，特別是加入世界貿(mào)易組織后，我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，中國(guó)種子進(jìn)出口貿(mào)易愈發(fā)活躍，但與此同時(shí)也增加了有害生物隨種子攜帶傳入我國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)[6]。進(jìn)口的蔬菜種子中常?；祀s著各種雜草種子，有些在我國(guó)尚未分布或尚未廣泛分布，還有一些雜草種子尚未鑒定到種，而這些雜草種子隨著蔬菜種子的播種而生長(zhǎng)，尤其是跟隨小粒直播蔬菜種子共同生長(zhǎng)，如莧菜、胡蘿卜、菠菜、香芹等，幼苗期形態(tài)性狀與雜草難以區(qū)分，往往容易被忽略，間苗時(shí)難以拔除，而雜草一旦定植，具有潛在的高風(fēng)險(xiǎn)性[7]。雜草在我國(guó)截獲的有害生物物種中占據(jù)比例高達(dá)17.05%，僅次于昆蟲(chóng)[8]。外來(lái)有害雜草通過(guò)引種、貿(mào)易及旅游等活動(dòng)無(wú)意識(shí)帶入和自然力的傳播等途徑進(jìn)入我國(guó)。成功入侵后，難以控制，尤其是一些入侵的有害雜草繁衍能力極強(qiáng)，不僅對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)造成不可估量的損害，還會(huì)引起局部或區(qū)域性的生物多樣性降低，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和地理結(jié)構(gòu)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，同時(shí)加重了我國(guó)農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害的壓力[9]。外來(lái)入侵有害雜草給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大損失的同時(shí)，有可能對(duì)人類身體健康造成傷害。例如，菊科豚草屬的三裂葉豚草產(chǎn)生的花粉量大，含有致人過(guò)敏的水溶性蛋白，對(duì)人體危害很大，其根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，入侵能力迅猛，對(duì)土壤、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境破壞性嚴(yán)重，被許多國(guó)家列為檢疫對(duì)象或危險(xiǎn)性雜草，是世界公認(rèn)的公害性雜草[10-11]。外來(lái)生物入侵已經(jīng)成為一個(gè)全球性的熱點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。
4 對(duì)我國(guó)加強(qiáng)種子凈度檢測(cè)的建議
根據(jù)我國(guó)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，首先需要建立農(nóng)作物種子凈度檢驗(yàn)標(biāo)本庫(kù)和高清圖譜庫(kù)，按照國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程（ISTA）和北美官方種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)（AOSA）的標(biāo)準(zhǔn)，綜合美國(guó)、加拿大等國(guó)的行業(yè)規(guī)范，收集世界性蔬菜種子、地區(qū)性雜草種子和專類性作物種子標(biāo)本；按照種子國(guó)際分類和檢索標(biāo)準(zhǔn)制成標(biāo)本，采集上述標(biāo)本種子高清彩色圖譜；分析、歸納、整合所有上述文字、數(shù)據(jù)、圖片等信息。其次，種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)該安排凈度檢測(cè)的實(shí)操人員進(jìn)行植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)、植物分類學(xué)等方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高對(duì)其他植物種子的識(shí)別能力。提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快達(dá)到國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的水平，滿足對(duì)進(jìn)口、出口種子質(zhì)量檢驗(yàn)，防止外來(lái)有害植物入侵，對(duì)保障種子銷售市場(chǎng)的穩(wěn)定及種子市場(chǎng)質(zhì)量的監(jiān)控具有十分重要的作用。
5 凈度分析實(shí)例
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心在參加ISTA能力驗(yàn)證的萵苣凈度盲樣檢測(cè)中，分離出的其他植物種子，經(jīng)體視顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)有“毒草”野芥和菟絲子種子。野芥和菟絲子的種子極小，非常容易混雜在蔬菜作物種子中傳播，對(duì)這類“毒草”的防除，首先要加強(qiáng)種子出入境的凈度檢驗(yàn)，加強(qiáng)植物檢疫，杜絕“毒草”種子傳播，另一方面采取人工與藥劑防除并舉，季節(jié)性突擊拔除與長(zhǎng)年防除相結(jié)合的防治策略，突出營(yíng)養(yǎng)體生長(zhǎng)階段防控，實(shí)行綜合治理。
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種子凈度是衡量種子質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，凈度分析是國(guó)家種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中四項(xiàng)強(qiáng)制性檢測(cè)指標(biāo)之一，除種子水分檢驗(yàn)之外，其他任何檢驗(yàn)項(xiàng)目都要在獲得凈種子后才能進(jìn)行檢驗(yàn)。國(guó)際上非常重視種子凈度檢驗(yàn)，它是體現(xiàn)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵所在，開(kāi)展種子凈度分析對(duì)種子質(zhì)量評(píng)價(jià)和利用具有重要意義；但是，我國(guó)的種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)凈度檢驗(yàn)還不夠重視，在這方面的技術(shù)力量也比較薄弱，尤其是其他植物種子鑒定的準(zhǔn)確度尚未達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。提升凈度檢驗(yàn)技術(shù)水平和檢驗(yàn)?zāi)芰ζ仍诿冀蕖?/p>
1 凈度分析的概念和意義
種子凈度是指種子清潔干凈的程度，嚴(yán)格意義上說(shuō)是：除去混雜在樣本中的非本品種種子和土塊、石塊等雜質(zhì)后，剩下的本品種凈種子占檢測(cè)樣本總量的比重。凈度是判斷種子質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。測(cè)試分析供檢樣品中凈種子、雜質(zhì)和其他植物種子這3種成分的含量和占樣品總量的百分率，再通過(guò)凈種子的百分率來(lái)了解種子批可利用種子的真實(shí)比重及種用價(jià)值，評(píng)價(jià)種子質(zhì)量，對(duì)種子批進(jìn)行分級(jí)，并據(jù)此準(zhǔn)確地計(jì)算播種量。而其他植物種子是指樣品中除凈種子之外的任何植物種類的種子單位，包括雜草和異作物種子2類。因?yàn)楫愖魑锓N子或者雜草種子混入田間，會(huì)與農(nóng)作物爭(zhēng)肥、搶光，阻礙農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育，許多雜草還是病蟲(chóng)的中間寄主，致使病蟲(chóng)滋生蔓延，從而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育、機(jī)械收獲，降低作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。有些有毒雜草種子和植株含有有毒物質(zhì)，會(huì)造成人、畜中毒；因此，通過(guò)其他植物種子種類和含量的測(cè)定，可以決定種子批的取舍和危害，同時(shí)為識(shí)別和預(yù)防有害雜草入侵提供依據(jù)[1]。了解供檢種子中雜質(zhì)的種類和含量，可以為進(jìn)一步種子清選和加工提供依據(jù)，確保種子安全貯藏，提高種子利用率。在國(guó)際貿(mào)易中，其他植物種子主要用于測(cè)定有害或不受歡迎種子存在的情況。凈度分析是種子檢測(cè)的核心環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。
2 凈度分析的重要性
2.1 種子凈度檢測(cè)是其他種子檢測(cè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)
依據(jù)《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》（International Rules for Seed Testing，2021年），除種子水分檢驗(yàn)外，其他任何檢驗(yàn)項(xiàng)目都要在獲得凈種子數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行檢驗(yàn)（圖1）。如果凈度檢測(cè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題或檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，即使種子的純度、發(fā)芽率、水分檢測(cè)過(guò)程如何嚴(yán)格認(rèn)真，檢測(cè)結(jié)果多么準(zhǔn)確無(wú)誤，但由于凈度反映出的供檢樣品不同成分質(zhì)量百分率和混合物特性不可靠，進(jìn)而由此推斷出種子批的組成也難以反映出真實(shí)狀況，從而直接影響特定種子批質(zhì)量的科學(xué)、準(zhǔn)確判定。
圖1 種子檢驗(yàn)流程
2.2 種子凈度檢測(cè)是作物豐產(chǎn)的保障
種子的凈度是評(píng)價(jià)其播種質(zhì)量的一個(gè)主要指標(biāo)，影響著種子批的發(fā)芽率和商品性。有些種子企業(yè)認(rèn)為，只要種子的純度、發(fā)芽率、水分合格，凈度并不重要，這是一種觀念上的錯(cuò)誤。由于我國(guó)種子生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)設(shè)施設(shè)備落后，產(chǎn)出的種子破損率高、凈度低，導(dǎo)致種子發(fā)芽率低，直接影響了種子的商品性；種子批中的雜質(zhì)等不利于種子通風(fēng)換氣、莖稈等吸濕性強(qiáng)、碎石等因素增加了倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)的發(fā)生率，影響種子貯藏及種子發(fā)芽率；雜草等與農(nóng)作物爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥，增加病蟲(chóng)害等，影響作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量；而一些有毒雜草，種子細(xì)小，易與蔬菜種子混雜在一起，或落入田間，其根系發(fā)達(dá)，生命力強(qiáng)，生長(zhǎng)勢(shì)旺，難以根除，在田間與作物競(jìng)爭(zhēng)水分和營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)[2]；因此，提高種子的凈度對(duì)提高種子批商品價(jià)值、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)種子進(jìn)行嚴(yán)格的凈度檢測(cè)，篩選出破損、霉變導(dǎo)致不能發(fā)芽及其他植物種子，尤其是有害雜草種子，提高種子凈度，進(jìn)而提高種子的發(fā)芽率，這是作物豐產(chǎn)的可靠保障。
2.3 種子凈度檢測(cè)是ISTA認(rèn)可資質(zhì)的決定性檢驗(yàn)項(xiàng)目
國(guó)際上非常重視種子凈度檢驗(yàn)，它是體現(xiàn)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵所在，是保持國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)ISTA認(rèn)可資質(zhì)的決定性檢驗(yàn)項(xiàng)目。由于植物界中有大約30多萬(wàn)種種子，在植物千百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中，形成了種子的千奇百怪，形態(tài)多樣，大小不同，表面附屬物顏色、形狀以及表面顯微立體圖案不同等，給種子識(shí)別、鑒定和分類帶來(lái)了極大的困難。國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)ISTA要求其認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室要配備供種子凈度檢測(cè)的種子標(biāo)本庫(kù)，至少擁有130份以上種子標(biāo)本，且每年逐步增加。在出具國(guó)際種子檢驗(yàn)報(bào)告時(shí)，需要將樣品中所有種子一一鑒定出來(lái)，其學(xué)名應(yīng)采納“ISTA List of Stabilized Plant Names（國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)植物固定學(xué)名索引）”。這就要求檢驗(yàn)員應(yīng)具備廣泛的植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)和植物分類學(xué)知識(shí)。
3 我國(guó)種子凈度分析中存在的問(wèn)題
3.1 國(guó)內(nèi)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)少
無(wú)論國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，凈度都是種子檢驗(yàn)的必檢項(xiàng)目，種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)如果想要達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，凈度檢驗(yàn)?zāi)芰κ紫鹊眠_(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)高水平的種子檢測(cè)機(jī)構(gòu)偏少，且檢測(cè)水平相對(duì)落后。目前我國(guó)共有7個(gè)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)并成為ISTA國(guó)際種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)的會(huì)員實(shí)驗(yàn)室，獲得了ISTA認(rèn)可并可以授權(quán)出具種子質(zhì)量進(jìn)出口國(guó)際檢驗(yàn)報(bào)告，而檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可獲得國(guó)際對(duì)等互認(rèn)的第三方種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)只有2家。國(guó)內(nèi)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)凈度檢測(cè)的重視，實(shí)操人員應(yīng)加強(qiáng)植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)、植物分類學(xué)等方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高對(duì)其他植物種子的識(shí)別能力，提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快達(dá)到國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的水平。掛靠在北京市農(nóng)林科學(xué)院的農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心是我國(guó)第一個(gè)獲得ISTA認(rèn)可的種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，在種子扦樣、凈度分析、其他植物種子鑒定、發(fā)芽率、生活力等方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]，為國(guó)內(nèi)其他種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提升檢驗(yàn)?zāi)芰?，申?qǐng)ISTA國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可提供了借鑒。
3.2 凈度分析技術(shù)力量較薄弱
發(fā)達(dá)國(guó)家一直以來(lái)高度重視種子質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是凈度檢驗(yàn)，可謂重中之重，但目前我國(guó)種子質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在凈度分析方面的技術(shù)力量還比較薄弱，尤其是凈度檢驗(yàn)技術(shù)水平和檢驗(yàn)?zāi)芰εc國(guó)際水平的差距較大。雖然凈度分析是我國(guó)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中四項(xiàng)強(qiáng)制性檢測(cè)指標(biāo)之一，但實(shí)際操作時(shí)，涉及到凈度分析，往往會(huì)忽視最為重要的“其他植物種子”的檢驗(yàn)和識(shí)別，而只關(guān)注凈種子和雜質(zhì)，對(duì)其他植物種子的鑒別能力沒(méi)有足夠重視。凈度檢驗(yàn)是我國(guó)種子檢驗(yàn)最為薄弱的一環(huán)。
3.3 缺乏種子標(biāo)本庫(kù)
在室內(nèi)凈度和其他植物種子鑒定中，由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)的種子標(biāo)本庫(kù)，種子圖譜和信息資料匱乏，描述種子外部形態(tài)特征和結(jié)構(gòu)的圖志覆蓋面狹窄而不健全，能夠作為直接鑒定種子質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)幾乎空白。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有種質(zhì)資源庫(kù)的功能主要集中在植物性狀的遺傳多樣性保護(hù)、遺傳性狀的基礎(chǔ)研究和優(yōu)良新品種選育等方面。種質(zhì)資源的相關(guān)信息也主要集中在營(yíng)養(yǎng)成分、抗性、植株和生殖體的形態(tài)性狀等經(jīng)濟(jì)和商品性狀的研究上，對(duì)于種子自身形態(tài)的特征特性及種子質(zhì)量的研究甚少[4]。盡管1995年國(guó)家頒布了等效采用1993年的《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》（International Rules for Seed Testing）的《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》（GB/T 3543—1995），但此規(guī)程自實(shí)施至今20多年來(lái)始終沒(méi)有進(jìn)行修訂，已無(wú)法滿足國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證和國(guó)際貿(mào)易中進(jìn)出口種子檢驗(yàn)的需要，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)芰蜋z驗(yàn)水平的提升以及與國(guó)際先進(jìn)水平接軌的能力[5]。因此，提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快與國(guó)際接軌，滿足進(jìn)出口種子檢驗(yàn)的要求，防止外來(lái)有害植物入侵，對(duì)保障種子銷售市場(chǎng)的穩(wěn)定及嚴(yán)格種子市場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)控具有十分重要的作用。
3.4 有害雜草入侵日趨嚴(yán)重
隨著中國(guó)種業(yè)市場(chǎng)的逐步開(kāi)放，特別是加入世界貿(mào)易組織后，我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，中國(guó)種子進(jìn)出口貿(mào)易愈發(fā)活躍，但與此同時(shí)也增加了有害生物隨種子攜帶傳入我國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)[6]。進(jìn)口的蔬菜種子中常?；祀s著各種雜草種子，有些在我國(guó)尚未分布或尚未廣泛分布，還有一些雜草種子尚未鑒定到種，而這些雜草種子隨著蔬菜種子的播種而生長(zhǎng)，尤其是跟隨小粒直播蔬菜種子共同生長(zhǎng)，如莧菜、胡蘿卜、菠菜、香芹等，幼苗期形態(tài)性狀與雜草難以區(qū)分，往往容易被忽略，間苗時(shí)難以拔除，而雜草一旦定植，具有潛在的高風(fēng)險(xiǎn)性[7]。雜草在我國(guó)截獲的有害生物物種中占據(jù)比例高達(dá)17.05%，僅次于昆蟲(chóng)[8]。外來(lái)有害雜草通過(guò)引種、貿(mào)易及旅游等活動(dòng)無(wú)意識(shí)帶入和自然力的傳播等途徑進(jìn)入我國(guó)。成功入侵后，難以控制，尤其是一些入侵的有害雜草繁衍能力極強(qiáng)，不僅對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)造成不可估量的損害，還會(huì)引起局部或區(qū)域性的生物多樣性降低，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和地理結(jié)構(gòu)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，同時(shí)加重了我國(guó)農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害的壓力[9]。外來(lái)入侵有害雜草給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大損失的同時(shí)，有可能對(duì)人類身體健康造成傷害。例如，菊科豚草屬的三裂葉豚草產(chǎn)生的花粉量大，含有致人過(guò)敏的水溶性蛋白，對(duì)人體危害很大，其根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，入侵能力迅猛，對(duì)土壤、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境破壞性嚴(yán)重，被許多國(guó)家列為檢疫對(duì)象或危險(xiǎn)性雜草，是世界公認(rèn)的公害性雜草[10-11]。外來(lái)生物入侵已經(jīng)成為一個(gè)全球性的熱點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。
4 對(duì)我國(guó)加強(qiáng)種子凈度檢測(cè)的建議
根據(jù)我國(guó)種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，首先需要建立農(nóng)作物種子凈度檢驗(yàn)標(biāo)本庫(kù)和高清圖譜庫(kù)，按照國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程（ISTA）和北美官方種子檢驗(yàn)協(xié)會(huì)（AOSA）的標(biāo)準(zhǔn)，綜合美國(guó)、加拿大等國(guó)的行業(yè)規(guī)范，收集世界性蔬菜種子、地區(qū)性雜草種子和專類性作物種子標(biāo)本；按照種子國(guó)際分類和檢索標(biāo)準(zhǔn)制成標(biāo)本，采集上述標(biāo)本種子高清彩色圖譜；分析、歸納、整合所有上述文字、數(shù)據(jù)、圖片等信息。其次，種子質(zhì)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)該安排凈度檢測(cè)的實(shí)操人員進(jìn)行植物形態(tài)學(xué)、種子學(xué)、植物分類學(xué)等方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高對(duì)其他植物種子的識(shí)別能力。提高種子凈度檢驗(yàn)?zāi)芰?，盡快達(dá)到國(guó)際種子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的水平，滿足對(duì)進(jìn)口、出口種子質(zhì)量檢驗(yàn)，防止外來(lái)有害植物入侵，對(duì)保障種子銷售市場(chǎng)的穩(wěn)定及種子市場(chǎng)質(zhì)量的監(jiān)控具有十分重要的作用。
5 凈度分析實(shí)例
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心在參加ISTA能力驗(yàn)證的萵苣凈度盲樣檢測(cè)中，分離出的其他植物種子，經(jīng)體視顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)有“毒草”野芥和菟絲子種子。野芥和菟絲子的種子極小，非常容易混雜在蔬菜作物種子中傳播，對(duì)這類“毒草”的防除，首先要加強(qiáng)種子出入境的凈度檢驗(yàn)，加強(qiáng)植物檢疫，杜絕“毒草”種子傳播，另一方面采取人工與藥劑防除并舉，季節(jié)性突擊拔除與長(zhǎng)年防除相結(jié)合的防治策略，突出營(yíng)養(yǎng)體生長(zhǎng)階段防控，實(shí)行綜合治理。
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