生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

張秋霞

摘 要：以北農(nóng)青貯308玉米種子為試驗(yàn)材料，分別用生物活性水稀釋10、25、50、100、200、400、800、4 000倍對(duì)玉米種子進(jìn)行浸種處理，以蒸餾水為對(duì)照，比較種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、吸水值、貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率、生物量、根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)、葉綠素含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，除稀釋10倍處理外，不同濃度生物活性水均能顯著提高玉米種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及苗期的長(zhǎng)勢(shì)和葉綠素的含量，其中稀釋100倍的生物活性水最有利于種子的萌發(fā)，稀釋50倍的生物活性水在苗期對(duì)壯苗和促進(jìn)株高效果最明顯。

關(guān)鍵詞：生物活性水；玉米；萌發(fā)；葉綠素含量

種子是作物遺傳因素的載體，其質(zhì)量的優(yōu)劣決定了植株生長(zhǎng)發(fā)育的好壞和產(chǎn)量的高低，其中種子播前處理是改善農(nóng)作物品質(zhì)、提高產(chǎn)量的一項(xiàng)重要措施，有利于提前啟動(dòng)與萌發(fā)有關(guān)的生理生化過程和刺激生理活性物質(zhì)，使之產(chǎn)生較強(qiáng)的動(dòng)力學(xué)過程，從而提高種子活力。種子處理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，近年來，有關(guān)種子處理的方法和技術(shù)發(fā)展很快，包括物理方法、化學(xué)方法、生物農(nóng)藥、種子引發(fā)、種子包衣及丸粒化等[1]，對(duì)于種子活力的提高、產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的提升有著深遠(yuǎn)的影響，受到人們廣泛關(guān)注。尤其是隨著人們生活質(zhì)量的提高和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、無污染的種子處理方法成為未來發(fā)展的方向。

生物活性水（BMW）技術(shù)[2]是日本學(xué)者于20世紀(jì)80年代提出的，該技術(shù)不僅可以處理畜禽糞便污水，減少環(huán)境污染，同時(shí)可以產(chǎn)生具有生物活性的水，在日本廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但是缺乏相應(yīng)的理論研究。本試驗(yàn)以玉米為研究對(duì)象，就生物活性水對(duì)玉米萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的作用效果進(jìn)行探討，以期為生物活性水在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

玉米品種為北農(nóng)青貯308。生物活性水來源于中日合作糞尿無害化處理技術(shù)研究項(xiàng)目。生物活性水的化學(xué)特性如下，COD為120 mg/L，EC值為0.217 dS/m，pH值為7.1～8.5，總氮150 mg/L，總磷15 mg/L，黃褐色液體[3]，主要礦物質(zhì)含量見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

選取籽粒飽滿、大小均勻且無損傷的玉米種子，分別置于鋪有雙層吸水紙的培養(yǎng)皿中，每皿30粒。試驗(yàn)設(shè)對(duì)照CK為蒸餾水，處理1～8分別為生物活性水原液稀釋10倍、25倍、50倍、100倍、200倍、400倍、800倍、4 000倍，每個(gè)處理3次重復(fù)。將培養(yǎng)皿放在人工氣候箱中（光照10 h，溫度25℃，黑暗14 h，溫度22℃），每天往培養(yǎng)皿里定量加入相應(yīng)濃度的處理液，以保持培養(yǎng)皿處理濃度的穩(wěn)定，萌發(fā)一周。

1.3 測(cè)試項(xiàng)目及方法

種子發(fā)芽指標(biāo)測(cè)定按《種子檢驗(yàn)學(xué)》[4]中的方法進(jìn)行。

①發(fā)芽率統(tǒng)計(jì) 胚芽長(zhǎng)至種子大小一半時(shí)為萌發(fā)。種子萌發(fā) 24 h后，每天定時(shí)觀察，連續(xù)觀察 6 d記錄發(fā)芽數(shù)。至蒸餾水對(duì)照組種子的發(fā)芽數(shù)不再變化，統(tǒng)計(jì)各組發(fā)芽數(shù)，以其百分比表示發(fā)芽率。

②發(fā)芽勢(shì)的統(tǒng)計(jì) 種子萌發(fā) 24 h后，每天觀察，當(dāng)蒸餾水對(duì)照組的種子發(fā)芽數(shù)達(dá)到一半時(shí)，統(tǒng)計(jì)各組的發(fā)芽數(shù)，以其百分比表示各組發(fā)芽勢(shì)。

③發(fā)芽指數(shù) GI=∑（Gt/Dt），式中Gt為在不同時(shí)間的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。

④活力指數(shù) VI=S×∑（Gt/Dt），S為一定時(shí)期內(nèi)幼苗生長(zhǎng)勢(shì)，以萌發(fā)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每株苗的平均鮮質(zhì)量（FW）表示。

⑤吸水值 通過比較種子浸泡前后質(zhì)量差，并與種子浸泡前質(zhì)量比較而得出，種子吸水后至胚根露出前測(cè)定吸水值。

⑥貯藏物質(zhì)消耗率和運(yùn)轉(zhuǎn)效率 每份種子試驗(yàn)前稱取質(zhì)量，萌發(fā)3 d后，將每粒發(fā)芽種子芽、根與籽粒分開， 105℃殺青15 min、80℃烘干至恒重，稱取每份發(fā)芽種子的各部分（芽+根、籽粒）干質(zhì)量。貯藏物質(zhì)消耗率（%）=（發(fā)芽前種子質(zhì)量-發(fā)芽種子各部分干質(zhì)量和）/發(fā)芽前種子質(zhì)量×100%；貯藏物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)效率（%）=苗干質(zhì)量（芽+根）/苗各部分干質(zhì)量（芽+根+籽粒）×100%。

⑦根芽長(zhǎng)增長(zhǎng)率 萌發(fā)3 d后，測(cè)量種子芽長(zhǎng)和根長(zhǎng)，根（芽）長(zhǎng)以平均根（芽）長(zhǎng)計(jì)，根芽長(zhǎng)增長(zhǎng)率（%）=（處理長(zhǎng)度-CK長(zhǎng)度）/CK長(zhǎng)度×100%。

⑧植株的生物量（第 7天） 種子萌發(fā) 6 d后，用刀片小心地將所有的根、植株剪下，用電子分析天平測(cè)其質(zhì)量，平均得出每植株的生物量，將各組生物量分別除以對(duì)照組的相應(yīng)值，后與100%相減的結(jié)果即為根長(zhǎng)抑制率。

⑨葉綠素含量 第 7～10天，使用日本美能達(dá)公司的SPAD-502葉綠素儀測(cè)定[5]，測(cè)量葉片當(dāng)前葉綠素的相對(duì)含量SPAD 值作為標(biāo)準(zhǔn)值。該儀器的測(cè)量精度為±1.0 SPAD，重復(fù)性優(yōu)于±0.3 SPAD（0～50.0 SPAD之間）。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)的影響

①生物活性水對(duì)玉米種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響 由表2可以看出，除在稀釋10倍條件下發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)有所下降外，其他濃度生物活性水處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)普遍提高，與對(duì)照相比均達(dá)到極顯著水平；在較低稀釋倍數(shù)下，隨著稀釋倍數(shù)的增加，玉米種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且稀釋100倍的生物活性水處理的種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均達(dá)到最高，分別比對(duì)照高出40%和30%。說明在較大濃度時(shí)，生物活性水對(duì)北農(nóng)青貯308玉米種子的萌發(fā)起到了抑制作用；對(duì)于該玉米品種來說生物活性水原液稀釋100倍處理玉米種子萌發(fā)效果最好。

②生物活性水對(duì)玉米發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的影響 種子活力是衡量種子萌發(fā)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)反映種子活力大小，其中活力指數(shù)既能反映種子的發(fā)芽速度，又能反映幼苗的生長(zhǎng)勢(shì)[6]。從表2可以看出，北農(nóng)青貯308品種玉米種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)在較低的稀釋倍數(shù)下均隨著稀釋倍數(shù)的增加而增加，其中發(fā)芽指數(shù)在稀釋100倍時(shí)達(dá)到最大值，活力指數(shù)在稀釋50倍條件下達(dá)到最大值，此后，隨著稀釋倍數(shù)的進(jìn)一步提高，這兩個(gè)指標(biāo)值又有所下降，但均高于對(duì)照。在稀釋10倍條件下種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均低于對(duì)照，說明適宜濃度的生物活性水處理玉米種子可以促進(jìn)種子的萌發(fā)、幼苗的生長(zhǎng)，但較高濃度生物活性水抑制了玉米種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)。

2.2 生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)生理活性的影響

①生物活性水對(duì)玉米吸水值的影響 成熟干燥的種子含水量低，原生質(zhì)呈凝膠狀，生理活動(dòng)微弱，種子吸水是萌發(fā)的開始，所以種子吸水量的大小是影響種子萌發(fā)的基礎(chǔ)。從圖1可以看出，不同濃度生物活性水浸種處理均能提高玉米種子的吸水值，其中稀釋100、200倍活性水處理的玉米種子吸水值增加最明顯，分別比對(duì)照高6.71%和7.93%。

②生物活性水對(duì)玉米貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率和消耗率的影響 從表3可看出，稀釋10倍生物活性水處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均低于對(duì)照，且轉(zhuǎn)運(yùn)率差異達(dá)到極顯著水平，其余各處理貯藏物質(zhì)的消耗率明顯高于對(duì)照，而轉(zhuǎn)運(yùn)率與對(duì)照相當(dāng)，其中稀釋100倍處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均達(dá)到最大值。說明高濃度的生物活性水對(duì)種子內(nèi)貯藏物質(zhì)的代謝起到了抑制作用，不利于種子根和芽的生長(zhǎng)；100倍稀釋液處理最有利于玉米種子內(nèi)各貯藏物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)運(yùn)及合成，為種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)做了充足的物質(zhì)準(zhǔn)備。

③生物活性水對(duì)玉米根、芽增長(zhǎng)率的影響 從表4可以看出，生物活性水能促進(jìn)玉米根、芽的生長(zhǎng)，總體影響不大，在稀釋10倍的高濃度處理?xiàng)l件下，玉米種子的根、芽長(zhǎng)度均低于對(duì)照；而稀釋100倍溶液處理的玉米種子根、芽最長(zhǎng)，分別比對(duì)照增加14.7%和4.07%，說明稀釋100倍的生物活性水對(duì)玉米根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好。

2.3 生物活性水對(duì)玉米苗期的影響

①生物活性水對(duì)玉米根、苗生物量的影響 由表5可以看出，生物活性水對(duì)玉米幼苗的苗和根生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。不同生物活性水濃度對(duì)苗和根的影響不同，不同濃度稀釋液均促進(jìn)了玉米根部的生長(zhǎng)，其中稀釋50倍的活性水作用最顯著，與其他處理間差異均達(dá)到顯著水平，高于對(duì)照59.38%；而經(jīng)稀釋10、800、4 000倍的生物活性水處理的玉米幼苗生物量則低于對(duì)照，其余各處理玉米幼苗部分的生物量顯著增加，其中經(jīng)50倍稀釋液處理的玉米種子幼苗增長(zhǎng)最快，比對(duì)照高70.97%，說明用稀釋50倍生物活性水處理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生長(zhǎng)。

②生物活性水對(duì)玉米株高的影響 由圖2看出，玉米植株在前5 d內(nèi)各組長(zhǎng)勢(shì)差異不是很明顯，第5天之后玉米的植株生長(zhǎng)較快，但不同時(shí)期經(jīng)生物活性水處理的玉米株高均高于對(duì)照，其中稀釋25倍與50倍的生物活性水處理的玉米株高在3個(gè)調(diào)查時(shí)期與對(duì)照相比差異都最明顯，株高最高。說明稀釋25倍、50倍生物活性水處理下玉米植株長(zhǎng)勢(shì)快，株高變化明顯。

2.4 生物活性水對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量會(huì)直接影響光合產(chǎn)物的合成速率，保持較高水平的葉綠素含量是提高葉片光合作用強(qiáng)度和延長(zhǎng)葉片功能期的基礎(chǔ)。從表6看出，除稀釋10倍處理外，生物活性水處理的玉米葉片的SPAD值普遍高于對(duì)照組，其中稀釋25倍、50倍的溶液處理的葉綠素含量最高，說明適宜濃度的生物活性水處理可以提高玉米葉片光合色素含量，這有利于玉米積累更多的光合產(chǎn)物，從而為玉米的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 討論與結(jié)論

長(zhǎng)期以來使用種衣劑處理玉米種子，是玉米生產(chǎn)實(shí)際中常用的方法，對(duì)玉米生產(chǎn)起了很重要的作用[7～10]，但目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的種衣劑一般都含有農(nóng)藥，不利于環(huán)保和食品安全，開發(fā)環(huán)保型種子處理方法的研究越來越受到人們的重視。張烈等[11]等采用液體EM 500倍液浸種玉米種子，可以促進(jìn)種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，改善幼苗出苗狀況，并且幼苗地上干物質(zhì)量提高了12.5%，地下干物質(zhì)量提高25%。牛東海等[12]采用等離子種子處理技術(shù)處理玉米種子，結(jié)果表明，劑量為1.0 A時(shí)，能提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)，增加產(chǎn)量。亢福仁等[13]、王富剛等[14]分別研究了生物活性水對(duì)番茄和油菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)稀釋100倍的生物活性水最有利于番茄種子的萌發(fā)和主根生長(zhǎng)，而稀釋400倍的生物活性水最有利于油菜種子的萌發(fā)和主根的生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)通過不同濃度的生物活性水處理玉米種子的研究，探討生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，高濃度的生物活性水會(huì)抑制種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)，但適宜濃度的生物活性水能夠明顯地提高種子的發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率，同時(shí)能促進(jìn)種子主根的形成及株高的增長(zhǎng)，此外，對(duì)葉綠素的生物合成也有重要的促進(jìn)作用。綜合研究表明，生物活性水原液稀釋100倍時(shí)對(duì)玉米種子的萌發(fā)影響最大，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)等有顯著提高，種子發(fā)芽快速、整齊，效果最好；而苗期則是稀釋50倍的活性水處理的種子植株生物量、株高增加最明顯，葉綠素含量最高。所以，在玉米實(shí)際生產(chǎn)中，種子的萌發(fā)期應(yīng)用稀釋100倍溶液進(jìn)行處理，到苗期以后用稀釋50倍的溶液進(jìn)行處理，有利于種子快速、整齊萌發(fā)和植株的健壯生長(zhǎng)，有利于后期產(chǎn)量的形成和品質(zhì)的提高。

本試驗(yàn)只對(duì)不同濃度生物活性水對(duì)玉米種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)的基本生理指標(biāo)進(jìn)行了研究，對(duì)于生物活性水處理過程中引起的物質(zhì)代謝的相關(guān)酶活性的變化以及各貯藏物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系有待于進(jìn)一步深入研究。

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2.2 生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)生理活性的影響

①生物活性水對(duì)玉米吸水值的影響 成熟干燥的種子含水量低，原生質(zhì)呈凝膠狀，生理活動(dòng)微弱，種子吸水是萌發(fā)的開始，所以種子吸水量的大小是影響種子萌發(fā)的基礎(chǔ)。從圖1可以看出，不同濃度生物活性水浸種處理均能提高玉米種子的吸水值，其中稀釋100、200倍活性水處理的玉米種子吸水值增加最明顯，分別比對(duì)照高6.71%和7.93%。

②生物活性水對(duì)玉米貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率和消耗率的影響 從表3可看出，稀釋10倍生物活性水處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均低于對(duì)照，且轉(zhuǎn)運(yùn)率差異達(dá)到極顯著水平，其余各處理貯藏物質(zhì)的消耗率明顯高于對(duì)照，而轉(zhuǎn)運(yùn)率與對(duì)照相當(dāng)，其中稀釋100倍處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均達(dá)到最大值。說明高濃度的生物活性水對(duì)種子內(nèi)貯藏物質(zhì)的代謝起到了抑制作用，不利于種子根和芽的生長(zhǎng)；100倍稀釋液處理最有利于玉米種子內(nèi)各貯藏物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)運(yùn)及合成，為種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)做了充足的物質(zhì)準(zhǔn)備。

③生物活性水對(duì)玉米根、芽增長(zhǎng)率的影響 從表4可以看出，生物活性水能促進(jìn)玉米根、芽的生長(zhǎng)，總體影響不大，在稀釋10倍的高濃度處理?xiàng)l件下，玉米種子的根、芽長(zhǎng)度均低于對(duì)照；而稀釋100倍溶液處理的玉米種子根、芽最長(zhǎng)，分別比對(duì)照增加14.7%和4.07%，說明稀釋100倍的生物活性水對(duì)玉米根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好。

2.3 生物活性水對(duì)玉米苗期的影響

①生物活性水對(duì)玉米根、苗生物量的影響 由表5可以看出，生物活性水對(duì)玉米幼苗的苗和根生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。不同生物活性水濃度對(duì)苗和根的影響不同，不同濃度稀釋液均促進(jìn)了玉米根部的生長(zhǎng)，其中稀釋50倍的活性水作用最顯著，與其他處理間差異均達(dá)到顯著水平，高于對(duì)照59.38%；而經(jīng)稀釋10、800、4 000倍的生物活性水處理的玉米幼苗生物量則低于對(duì)照，其余各處理玉米幼苗部分的生物量顯著增加，其中經(jīng)50倍稀釋液處理的玉米種子幼苗增長(zhǎng)最快，比對(duì)照高70.97%，說明用稀釋50倍生物活性水處理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生長(zhǎng)。

②生物活性水對(duì)玉米株高的影響 由圖2看出，玉米植株在前5 d內(nèi)各組長(zhǎng)勢(shì)差異不是很明顯，第5天之后玉米的植株生長(zhǎng)較快，但不同時(shí)期經(jīng)生物活性水處理的玉米株高均高于對(duì)照，其中稀釋25倍與50倍的生物活性水處理的玉米株高在3個(gè)調(diào)查時(shí)期與對(duì)照相比差異都最明顯，株高最高。說明稀釋25倍、50倍生物活性水處理下玉米植株長(zhǎng)勢(shì)快，株高變化明顯。

2.4 生物活性水對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量會(huì)直接影響光合產(chǎn)物的合成速率，保持較高水平的葉綠素含量是提高葉片光合作用強(qiáng)度和延長(zhǎng)葉片功能期的基礎(chǔ)。從表6看出，除稀釋10倍處理外，生物活性水處理的玉米葉片的SPAD值普遍高于對(duì)照組，其中稀釋25倍、50倍的溶液處理的葉綠素含量最高，說明適宜濃度的生物活性水處理可以提高玉米葉片光合色素含量，這有利于玉米積累更多的光合產(chǎn)物，從而為玉米的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 討論與結(jié)論

長(zhǎng)期以來使用種衣劑處理玉米種子，是玉米生產(chǎn)實(shí)際中常用的方法，對(duì)玉米生產(chǎn)起了很重要的作用[7～10]，但目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的種衣劑一般都含有農(nóng)藥，不利于環(huán)保和食品安全，開發(fā)環(huán)保型種子處理方法的研究越來越受到人們的重視。張烈等[11]等采用液體EM 500倍液浸種玉米種子，可以促進(jìn)種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，改善幼苗出苗狀況，并且幼苗地上干物質(zhì)量提高了12.5%，地下干物質(zhì)量提高25%。牛東海等[12]采用等離子種子處理技術(shù)處理玉米種子，結(jié)果表明，劑量為1.0 A時(shí)，能提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)，增加產(chǎn)量?？焊Ｈ实萚13]、王富剛等[14]分別研究了生物活性水對(duì)番茄和油菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)稀釋100倍的生物活性水最有利于番茄種子的萌發(fā)和主根生長(zhǎng)，而稀釋400倍的生物活性水最有利于油菜種子的萌發(fā)和主根的生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)通過不同濃度的生物活性水處理玉米種子的研究，探討生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，高濃度的生物活性水會(huì)抑制種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)，但適宜濃度的生物活性水能夠明顯地提高種子的發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率，同時(shí)能促進(jìn)種子主根的形成及株高的增長(zhǎng)，此外，對(duì)葉綠素的生物合成也有重要的促進(jìn)作用。綜合研究表明，生物活性水原液稀釋100倍時(shí)對(duì)玉米種子的萌發(fā)影響最大，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)等有顯著提高，種子發(fā)芽快速、整齊，效果最好；而苗期則是稀釋50倍的活性水處理的種子植株生物量、株高增加最明顯，葉綠素含量最高。所以，在玉米實(shí)際生產(chǎn)中，種子的萌發(fā)期應(yīng)用稀釋100倍溶液進(jìn)行處理，到苗期以后用稀釋50倍的溶液進(jìn)行處理，有利于種子快速、整齊萌發(fā)和植株的健壯生長(zhǎng)，有利于后期產(chǎn)量的形成和品質(zhì)的提高。

本試驗(yàn)只對(duì)不同濃度生物活性水對(duì)玉米種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)的基本生理指標(biāo)進(jìn)行了研究，對(duì)于生物活性水處理過程中引起的物質(zhì)代謝的相關(guān)酶活性的變化以及各貯藏物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系有待于進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)

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11 141.

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[11] 張烈，戴俊英，金忠華，等.EM浸種對(duì)玉米種子萌發(fā)及出苗的影響初報(bào)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（6）：46-47.

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[14] 王富剛，朱銘強(qiáng)，蔣花，等.生物活性水對(duì)油菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)種業(yè)，2010（9）：74-76.

2.2 生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)生理活性的影響

①生物活性水對(duì)玉米吸水值的影響 成熟干燥的種子含水量低，原生質(zhì)呈凝膠狀，生理活動(dòng)微弱，種子吸水是萌發(fā)的開始，所以種子吸水量的大小是影響種子萌發(fā)的基礎(chǔ)。從圖1可以看出，不同濃度生物活性水浸種處理均能提高玉米種子的吸水值，其中稀釋100、200倍活性水處理的玉米種子吸水值增加最明顯，分別比對(duì)照高6.71%和7.93%。

②生物活性水對(duì)玉米貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率和消耗率的影響 從表3可看出，稀釋10倍生物活性水處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均低于對(duì)照，且轉(zhuǎn)運(yùn)率差異達(dá)到極顯著水平，其余各處理貯藏物質(zhì)的消耗率明顯高于對(duì)照，而轉(zhuǎn)運(yùn)率與對(duì)照相當(dāng)，其中稀釋100倍處理的玉米種子貯藏物質(zhì)的消耗率和轉(zhuǎn)運(yùn)率均達(dá)到最大值。說明高濃度的生物活性水對(duì)種子內(nèi)貯藏物質(zhì)的代謝起到了抑制作用，不利于種子根和芽的生長(zhǎng)；100倍稀釋液處理最有利于玉米種子內(nèi)各貯藏物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)運(yùn)及合成，為種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)做了充足的物質(zhì)準(zhǔn)備。

③生物活性水對(duì)玉米根、芽增長(zhǎng)率的影響 從表4可以看出，生物活性水能促進(jìn)玉米根、芽的生長(zhǎng)，總體影響不大，在稀釋10倍的高濃度處理?xiàng)l件下，玉米種子的根、芽長(zhǎng)度均低于對(duì)照；而稀釋100倍溶液處理的玉米種子根、芽最長(zhǎng)，分別比對(duì)照增加14.7%和4.07%，說明稀釋100倍的生物活性水對(duì)玉米根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好。

2.3 生物活性水對(duì)玉米苗期的影響

①生物活性水對(duì)玉米根、苗生物量的影響 由表5可以看出，生物活性水對(duì)玉米幼苗的苗和根生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。不同生物活性水濃度對(duì)苗和根的影響不同，不同濃度稀釋液均促進(jìn)了玉米根部的生長(zhǎng)，其中稀釋50倍的活性水作用最顯著，與其他處理間差異均達(dá)到顯著水平，高于對(duì)照59.38%；而經(jīng)稀釋10、800、4 000倍的生物活性水處理的玉米幼苗生物量則低于對(duì)照，其余各處理玉米幼苗部分的生物量顯著增加，其中經(jīng)50倍稀釋液處理的玉米種子幼苗增長(zhǎng)最快，比對(duì)照高70.97%，說明用稀釋50倍生物活性水處理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生長(zhǎng)。

②生物活性水對(duì)玉米株高的影響 由圖2看出，玉米植株在前5 d內(nèi)各組長(zhǎng)勢(shì)差異不是很明顯，第5天之后玉米的植株生長(zhǎng)較快，但不同時(shí)期經(jīng)生物活性水處理的玉米株高均高于對(duì)照，其中稀釋25倍與50倍的生物活性水處理的玉米株高在3個(gè)調(diào)查時(shí)期與對(duì)照相比差異都最明顯，株高最高。說明稀釋25倍、50倍生物活性水處理下玉米植株長(zhǎng)勢(shì)快，株高變化明顯。

2.4 生物活性水對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量會(huì)直接影響光合產(chǎn)物的合成速率，保持較高水平的葉綠素含量是提高葉片光合作用強(qiáng)度和延長(zhǎng)葉片功能期的基礎(chǔ)。從表6看出，除稀釋10倍處理外，生物活性水處理的玉米葉片的SPAD值普遍高于對(duì)照組，其中稀釋25倍、50倍的溶液處理的葉綠素含量最高，說明適宜濃度的生物活性水處理可以提高玉米葉片光合色素含量，這有利于玉米積累更多的光合產(chǎn)物，從而為玉米的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 討論與結(jié)論

長(zhǎng)期以來使用種衣劑處理玉米種子，是玉米生產(chǎn)實(shí)際中常用的方法，對(duì)玉米生產(chǎn)起了很重要的作用[7～10]，但目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的種衣劑一般都含有農(nóng)藥，不利于環(huán)保和食品安全，開發(fā)環(huán)保型種子處理方法的研究越來越受到人們的重視。張烈等[11]等采用液體EM 500倍液浸種玉米種子，可以促進(jìn)種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，改善幼苗出苗狀況，并且幼苗地上干物質(zhì)量提高了12.5%，地下干物質(zhì)量提高25%。牛東海等[12]采用等離子種子處理技術(shù)處理玉米種子，結(jié)果表明，劑量為1.0 A時(shí)，能提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)，增加產(chǎn)量?？焊Ｈ实萚13]、王富剛等[14]分別研究了生物活性水對(duì)番茄和油菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)稀釋100倍的生物活性水最有利于番茄種子的萌發(fā)和主根生長(zhǎng)，而稀釋400倍的生物活性水最有利于油菜種子的萌發(fā)和主根的生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)通過不同濃度的生物活性水處理玉米種子的研究，探討生物活性水對(duì)玉米種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，高濃度的生物活性水會(huì)抑制種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)，但適宜濃度的生物活性水能夠明顯地提高種子的發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽率，同時(shí)能促進(jìn)種子主根的形成及株高的增長(zhǎng)，此外，對(duì)葉綠素的生物合成也有重要的促進(jìn)作用。綜合研究表明，生物活性水原液稀釋100倍時(shí)對(duì)玉米種子的萌發(fā)影響最大，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)等有顯著提高，種子發(fā)芽快速、整齊，效果最好；而苗期則是稀釋50倍的活性水處理的種子植株生物量、株高增加最明顯，葉綠素含量最高。所以，在玉米實(shí)際生產(chǎn)中，種子的萌發(fā)期應(yīng)用稀釋100倍溶液進(jìn)行處理，到苗期以后用稀釋50倍的溶液進(jìn)行處理，有利于種子快速、整齊萌發(fā)和植株的健壯生長(zhǎng)，有利于后期產(chǎn)量的形成和品質(zhì)的提高。

本試驗(yàn)只對(duì)不同濃度生物活性水對(duì)玉米種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)的基本生理指標(biāo)進(jìn)行了研究，對(duì)于生物活性水處理過程中引起的物質(zhì)代謝的相關(guān)酶活性的變化以及各貯藏物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系有待于進(jìn)一步深入研究。

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[6] 陶嘉齡.種子活力[M].北京：科學(xué)出版社，1991.

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11 141.

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[9] 姜軍，趙霞，黃璐，等.玉米種衣劑研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（9）：49-50.

[10] 王偉.RE種衣劑處理對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[J].雜糧作物，2009，29（3）：220-221.

[11] 張烈，戴俊英，金忠華，等.EM浸種對(duì)玉米種子萌發(fā)及出苗的影響初報(bào)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（6）：46-47.

[12] 牛東海，孫志安，郁富景，等.等離子種子處理對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響研究初報(bào)[J].耕作與栽培，2011（1）：43-44.

[13] 亢福仁，朱銘強(qiáng)，馮光慧，等.生物活性水對(duì)番茄種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].北方園藝，2010（14）：49-50.

[14] 王富剛，朱銘強(qiáng)，蔣花，等.生物活性水對(duì)油菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)種業(yè)，2010（9）：74-76.