影響水稻種子發(fā)芽的主要因素及控制途徑

周軍　周建明

摘要從水稻種子收獲、加工、貯藏階段及水稻種子浸種和催芽階段分析蘇州市當(dāng)前水稻種子發(fā)芽質(zhì)量現(xiàn)狀；就水稻種子生產(chǎn)、加工過程中的收獲、烘干、貯藏和浸種等方面開展一系列試驗(yàn)，明確其對水稻種子發(fā)芽的影響程度，找出克服或改進(jìn)操作方法的途徑；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際管理，提出水稻種子發(fā)芽質(zhì)量的控制途徑，包括嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、加工和使用，完善檢驗(yàn)儀器設(shè)備、加強(qiáng)種子檢驗(yàn)力度、健全水稻種子質(zhì)量全稱監(jiān)控機(jī)制，積極開展技術(shù)研究，完善技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)體系。

關(guān)鍵詞水稻種子；發(fā)芽質(zhì)量；影響因素；控制途徑

中圖分類號S511文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）12-03520-04

基金項(xiàng)目蘇州市科技局科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目（SZP20131） 。

作者簡介周軍（1968- ），男，江蘇蘇州人，助理農(nóng)藝師，從事責(zé)救災(zāi)備荒種子儲備工作。

種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)資料，種子質(zhì)量的好壞直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全，因此，對種子質(zhì)量的跟蹤監(jiān)管，一直是種子政府管理部門和企業(yè)的重點(diǎn)工作?！胺N子質(zhì)量”一般包含“外在質(zhì)量”和“內(nèi)在質(zhì)量”。種子的“外在質(zhì)量”是指種子的外觀表現(xiàn)，主要有形態(tài)、色澤、飽滿度等等；種子的“內(nèi)在質(zhì)量”是種子使用價(jià)值的體現(xiàn)，如發(fā)芽、水分、凈度等。

水稻種子的發(fā)芽受其遺傳和外部環(huán)境的綜合影響，對其控制比較困難，目前仍然是以前期預(yù)防和后期檢測為主[1-8]。為此，筆者根據(jù)蘇州市水稻種子生產(chǎn)、加工的實(shí)際情況，和蘇州市種子管理站多年對水稻種子質(zhì)量（尤其是發(fā)芽）的檢測和試驗(yàn)的結(jié)果，綜合分析了蘇州市水稻種子發(fā)芽的狀況，并對主要影響因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的控制途徑。

1當(dāng)前水稻種子發(fā)芽質(zhì)量現(xiàn)狀

1.1種子收獲、加工、貯藏階段水稻種子收獲、加工和貯藏是種子生產(chǎn)、加工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，但也是影響種子質(zhì)量的重要因素，直接關(guān)系到種子儲備的質(zhì)量和數(shù)量。隨著各種技術(shù)和手段的進(jìn)步，水稻種子質(zhì)量有了明顯的提升，但是氣候環(huán)境和生產(chǎn)、加工環(huán)節(jié)還是會(huì)對種子的發(fā)芽產(chǎn)生影響。在水稻種子實(shí)際生產(chǎn)、加工過程中，通過檢測，每年仍有幾十萬公斤的種子發(fā)芽不合格。

1.2種子浸種、催芽等使用階段浸種、催芽和播種是水稻生產(chǎn)的種子使用環(huán)節(jié)，操作是否正確直接影響水稻以后的生產(chǎn)。在實(shí)際使用過程中，導(dǎo)致水稻種子不能正常發(fā)芽的主要環(huán)節(jié)有：①浸種處理不當(dāng)。目前，在浸種時(shí)為了預(yù)防土（種）傳病害等，常使用浸種藥劑一起浸種，如浸種靈、使百克、浸豐、惡線請等。在浸種時(shí)，農(nóng)戶對不同浸種藥劑的濃度配置和浸種的數(shù)量常常搞不清楚，而出現(xiàn)藥劑濃度過高，或浸種時(shí)間過長、溫度過高等，進(jìn)而產(chǎn)生藥害，導(dǎo)致水稻種子不能正常出芽，出現(xiàn)爛種、燒芽等問題。②催芽方法不當(dāng)。目前，仍有部分農(nóng)戶在催芽時(shí)使用傳統(tǒng)的方法，即采用高溫、高濕催芽。同時(shí)，有的農(nóng)戶在催芽2～3 d后，發(fā)現(xiàn)出芽數(shù)少時(shí)，就采取淋澆熱水，或放置太陽下曬等，人為提高種子的溫度和濕度，也容易出現(xiàn)燒芽問題，尤其是雜交粳稻種子，更容易受到傷害。③播種管理不當(dāng)。在生產(chǎn)中，有些農(nóng)戶反映種子催芽正常，但到秧田中就不出苗了。經(jīng)實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)，大部分是由于播種后管理不當(dāng)?shù)仍斐?，如秧田畦面過干、長時(shí)間浸水等。

2水稻種子發(fā)芽的影響因素分析

經(jīng)過長期的觀察、分析，逐漸掌握了水稻種子發(fā)芽的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及主要影響因素。為了進(jìn)一步明確這些因素對水稻種子發(fā)芽的具體影響，就水稻種子生產(chǎn)、加工過程中的收獲、烘干、貯藏和浸種等開展了一系列的試驗(yàn)。經(jīng)過試驗(yàn)分析，進(jìn)一步明確這些因素對水稻種子發(fā)芽的影響程度，找到了克服或改進(jìn)操作方法的途徑。

2.1收獲時(shí)間對水稻種子發(fā)芽的影響種子成熟度與種子活力密切相關(guān)，過早或過晚收獲種子，其種子活力都會(huì)大幅度降低。過早收獲種子，種子發(fā)芽率降低；種子收獲過晚，一方面，種子暴露田間時(shí)間過長，造成種子自然老化加速，種子活力下降，另一方面，在后期常常遇上高溫、多雨的天氣，容易使植株發(fā)生倒伏、種子霉變等。因此，在最合適的時(shí)期收獲種子，既有利于保持最佳的種子活力，又可以提高種子發(fā)芽率。

以雜交粳稻常優(yōu)1號和常優(yōu)3號種子為材料，研究了抽穗后不同時(shí)間收獲的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和種子活力變化（圖1、2）。結(jié)果表明：抽穗后不同時(shí)期收獲對雜交粳稻種子發(fā)芽和活力有顯著的影響，其中常優(yōu)1號抽穗后40 d左右收獲的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和種子活力表現(xiàn)穩(wěn)定；常優(yōu)3號抽穗后40和45 d收獲的種子表現(xiàn)較穩(wěn)定，尤其是抽穗后45 d收獲的種子。經(jīng)過觀察初步發(fā)現(xiàn)，水稻種子的成熟外界影響因素主要有溫度、光照和生育期，其中尤其以溫度和生育期影響最為顯著，且在不同的年份間表現(xiàn)比較穩(wěn)定，因此在生產(chǎn)上可以根據(jù)不同品種的抽穗至成熟的時(shí)間，預(yù)測水稻種子收獲時(shí)間。

2.2 烘干對水稻種子發(fā)芽的影響近年來，各種極端氣候增多，給農(nóng)作物種子的正常收獲帶來了極大困難，也給種子質(zhì)量帶來了隱患。在種子加工過程中，最關(guān)鍵、最易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)就是烘干。烘干對水稻種子發(fā)芽的影響主要在收獲至烘干的間隔和烘干處理這兩個(gè)方面。通過將收獲的水稻種子存放不同的時(shí)間后再烘干，分析其對種子發(fā)芽的影響；同時(shí)分析發(fā)芽勢與發(fā)芽率的關(guān)系，分析了在惡劣氣候條圖1常優(yōu)1號不同時(shí)間收獲的發(fā)芽表現(xiàn)圖2常優(yōu)3號不同時(shí)間收獲的發(fā)芽表現(xiàn)件下所收獲種子因烘干處理不能及時(shí)對種子發(fā)芽的影響。

在試驗(yàn)中，以常優(yōu)5號、常農(nóng)粳5號、南粳46和嘉33為材料，分別記為A1、A2、A3、A4，在水稻種子收獲后密封存放，采取立即烘干及6、12、18和24 h后進(jìn)行烘干處理，分別記為H1、H2、H3、H4、H5。烘干后每90 d進(jìn)行一次發(fā)芽試驗(yàn)，在第2年5月底，進(jìn)行田間出苗試驗(yàn)，結(jié)果見表1。表1表明，24 h內(nèi)烘干處理對活力較高的種子影響不明顯，如常優(yōu)5號、常農(nóng)粳5號，對種子活力低的種子發(fā)芽有一定的影響，一般控制在12 h內(nèi)烘干為宜。

從田間出苗的試驗(yàn)看，6 h左右烘干的種子出苗率高于其他處理，12～24 h烘干的種子田間出苗率明顯較低。這就要求，在水稻種子收獲后要及時(shí)烘干，這樣既可以有效保證水稻種子的發(fā)芽率，也能提高水稻種子的耐貯藏能力。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年2.3貯藏對水稻種子發(fā)芽的影響水稻種子的活力是有時(shí)間限制的，當(dāng)種子貯藏時(shí)間過長時(shí)，種子發(fā)生劣變，活力下降，發(fā)芽能力下降。曾對常優(yōu)1號、常優(yōu)3號種子不同貯藏時(shí)間的發(fā)芽進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，在種子貯藏240 d內(nèi)發(fā)芽率基本穩(wěn)定，但貯藏到360 d時(shí)種子發(fā)芽率開始下降。從種子活力指數(shù)看，種子貯藏240 d后活力開始下降，貯藏到360 d后，下降達(dá)極顯著水平（圖1、2）。所以，在實(shí)際生產(chǎn)中，提倡當(dāng)季種子當(dāng)季用，如有需要貯藏超過360 d的，最好采用低溫低濕進(jìn)行貯藏，并隨時(shí)檢查種子的發(fā)芽情況。

2.4藥劑浸種對水稻種子發(fā)芽的影響在水稻播種前進(jìn)行藥劑浸種催芽是一項(xiàng)事半功倍、經(jīng)濟(jì)有效的方法，能有效地防治水稻惡苗病、干尖線蟲病等細(xì)菌、真菌以及線蟲病害，被廣泛地應(yīng)用于水稻生產(chǎn)中。但在實(shí)際應(yīng)用過程中常常出現(xiàn)發(fā)芽不正常的現(xiàn)象，而考慮它對種子發(fā)芽的安全性問題。針對浸種藥劑處理不當(dāng)、常產(chǎn)生藥害的問題，利用蘇州地區(qū)雜交粳稻主推組合為研究對象，分析浸種藥劑種類、濃度及浸種時(shí)間等對種子發(fā)芽的影響，明確不同浸種藥劑對種子的安全性。表2是用不同濃度浸豐、使百克和浸種靈浸種常優(yōu)1號種子不同時(shí)間得出的發(fā)芽情況，結(jié)果顯示，使百克藥劑對種子的影響最小，種子發(fā)芽率達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)；浸種靈藥劑對種子的發(fā)芽有一定的影響；浸豐藥劑對種子的影響最大，技術(shù)要求較高，很容易產(chǎn)生藥害。

為了進(jìn)一步了解不同浸種藥劑對水稻種子活力的影響情況，以雜交粳稻常優(yōu)1號、常優(yōu)3號為材料，利用不同稀釋濃度的浸豐和使百克浸種藥劑處理水稻種子，研究了處理后的水稻種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數(shù)的變化（圖3）。結(jié)果

表明，浸豐濃度增加至2倍以內(nèi)對種子萌發(fā)、生長無顯著影響，但增加至4倍時(shí)，種子發(fā)芽受到抑制；使百克濃度在4倍以內(nèi)時(shí)，對種子的發(fā)芽影響不顯著，但對種子生長有明顯的抑制作用，濃度越高抑制現(xiàn)象越顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同的品種（組合）由于各自的遺傳特性不同，其種子活力可能有所差異，因此在選用浸種藥劑時(shí)，一定要謹(jǐn)慎，技術(shù)人員一定要事先對預(yù)選的浸種藥劑進(jìn)行試驗(yàn)，證實(shí)有效、可行后，方可推廣。注：C1濃度為按照出廠標(biāo)準(zhǔn)濃度稀釋濃度，C2、C3濃度為濃縮1倍（用水量減少1/2）4倍（用水量成分1/4）濃度。

3水稻種子發(fā)芽質(zhì)量控制途徑

經(jīng)過一系列的試驗(yàn)研究，結(jié)合實(shí)際管理，認(rèn)為水稻種子的活力主要受其親本影響，因此，在選育過程中注意活力表現(xiàn)、選擇活力高的親本是提高水稻種子活力的根本途徑。在水稻種子生產(chǎn)和種子加工、貯藏和使用過程中，氣候和人為操作對種子發(fā)芽也有重要的影響。嚴(yán)格按照各種生產(chǎn)、操作規(guī)程進(jìn)行雜交粳稻種子的制種和加工，也是保障種子活力的重要途徑，在生產(chǎn)實(shí)踐上也有更實(shí)際的意義，注意如下幾個(gè)控制途徑。

3.1嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、加工和使用種子的遺傳背景復(fù)雜，影響因素多樣，政府對種子的生產(chǎn)、加工和使用非常重視。在水稻種子生產(chǎn)上，我國有《水稻原種生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》、《禾谷類種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等，還有許多相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)，如《雜粳組合常優(yōu)2號制種技術(shù)操作規(guī)程》、《早熟晚粳不育系武運(yùn)粳7號A繁種生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程》等一些列水稻種子生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程。在生產(chǎn)中，應(yīng)該根據(jù)不同的品種（組合）采用相應(yīng)的操作技術(shù)規(guī)程，沒有規(guī)程的應(yīng)到當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門咨詢。只有嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，方能保證水稻種子質(zhì)量。

根據(jù)開展的一系列試驗(yàn)的研究結(jié)果顯示，每個(gè)水稻品種的成熟時(shí)間是相對穩(wěn)定的，雖然同時(shí)還受溫度和光照的影響，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)認(rèn)真觀察不同水稻種子的成熟時(shí)間，以確定合適的收獲時(shí)間；收獲的種子要及時(shí)烘干，且烘干時(shí)一定要注意加溫的操作，因?yàn)闄C(jī)械烘干對種子的影響非常大；在常溫下，粳稻種子的貯藏時(shí)間不要過長，且隨時(shí)檢測種子的發(fā)芽情況；在浸種催芽時(shí)，一定要注意浸種藥劑濃度及浸種時(shí)間的差別，目前蘇州市水稻的催芽操作提倡常溫保濕法。

3.2完善檢驗(yàn)儀器設(shè)備，加強(qiáng)種子檢驗(yàn)力度，健全水稻種子質(zhì)量全程監(jiān)控機(jī)制由于水稻種子發(fā)芽影響因素的復(fù)雜性和難控性，種子質(zhì)量檢驗(yàn)是剔除不合格種子、保障種子質(zhì)量的重要途徑。經(jīng)過不斷宣傳、指導(dǎo)，蘇州市種子管理部門和持證種子企業(yè)的質(zhì)量管理水平有了顯著提升。在硬件建設(shè)上，對照國家種子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程和相關(guān)法規(guī)的要求，種子管理部門和種子企業(yè)對檢驗(yàn)室檢測儀器設(shè)備進(jìn)行配置和完善；在軟件建設(shè)上，種子企業(yè)積極配合管理部門做好生產(chǎn)、檢驗(yàn)、加工和儲藏等4類技術(shù)人員的培訓(xùn)考核和業(yè)務(wù)管理工作，各地種子管理部門都有持證的種子檢驗(yàn)員。通過市、縣種子管理部門的跟蹤檢查、指導(dǎo)，蘇州市主要農(nóng)作種子生產(chǎn)、經(jīng)營企業(yè)逐步認(rèn)識到檔案建設(shè)的重要性，能夠按照相關(guān)規(guī)定及時(shí)建立種子生產(chǎn)、檢驗(yàn)、經(jīng)營等檔案。

3.3積極開展技術(shù)研究，完善技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)體系試驗(yàn)研究是技術(shù)改進(jìn)和更新的基礎(chǔ)，經(jīng)過努力，逐步形成了“新品種、新技術(shù)”相配合的推廣方式，即在新品種（組合）試驗(yàn)示范期間，便開始分析其品種和種子的特性，關(guān)注種子質(zhì)量的檢測表現(xiàn)，并開展試驗(yàn)研究，努力做到在該新品種（組合）進(jìn)行大面積推廣時(shí)，同時(shí)形成配套的種子生產(chǎn)、加工和使用的技術(shù)操作流程。

在實(shí)際生產(chǎn)中，技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)也是保障水稻新品種推廣和規(guī)范生產(chǎn)經(jīng)營的重要手段。在實(shí)際工作中：①定期開展相關(guān)知識和技術(shù)的培訓(xùn)等活動(dòng)，重點(diǎn)加強(qiáng)對種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)、種子管理部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)種子技術(shù)人員等業(yè)務(wù)技術(shù)宣傳、指導(dǎo)；②通過新品種示范展示平臺，采用“新品種、新技術(shù)”想結(jié)合進(jìn)行，使農(nóng)戶能直觀地看到新技術(shù)和新品種相結(jié)合的作用，從而不斷擴(kuò)大影響，迅速推廣配套的新技術(shù)。

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