蔬菜種子處理技術研究進展

沈 穎黃智文田永紅黃旺平（廣東科農蔬菜種業(yè)有限公司，廣州50640；廣東省農業(yè)科學院蔬菜研究所，廣州50640）

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蔬菜種子處理技術研究進展

沈 穎1黃智文2田永紅2黃旺平2
（1廣東科農蔬菜種業(yè)有限公司，廣州510640；2廣東省農業(yè)科學院蔬菜研究所，廣州510640）

摘要：綜述了蔬菜種子處理的物理方法和化學方法，闡述了種子處理對蔬菜生產的有益影響，提出了有待解決的問題和今后研究的方向，展望了蔬菜種子處理技術的發(fā)展前景。

關鍵詞：蔬菜；種子處理；進展

目前，發(fā)達國家良種對農業(yè)生產的貢獻率約為60%，我國約為40%，發(fā)展蔬菜產業(yè)，種子是關鍵。因此，繁育良種和種子處理對提高我國蔬菜的產量和品質具有很大的發(fā)展空間[1]。

種子處理是利用物理、化學或生物等因素（如曬種、浸種、藥劑處理、微波或輻射處理等），對播種材料進行消毒，減少播后病害的發(fā)生，給予某種刺激或補充某些營養(yǎng)物質等措施的總稱。種子處理能刺激種胚，提高酶活性，加速貯藏物質的轉化，提高種子生活力，防治某些病蟲害等。

1 物理處理

種子處理過程中不使用任何藥劑的處理。這類處理往往取材容易，操作簡便，易于掌握，且經濟有效。

1.1 浸種處理

1.1.1 熱水浸種處理 將干種子直接放入50～60℃的熱水中，攪拌至30℃左右，再靜置浸種，一定時間后撈出洗凈，瀝干水分，適溫下催芽。熱水浸種處理又稱溫湯浸種處理，能殺菌消毒，促進發(fā)芽。常用于番茄、茄子、甜椒、黃瓜等種皮較厚的蔬菜種子處理。

1.1.2 高溫燙種處理 取廣口容器，將種子按1∶5置于90～100℃的水中，蓋上蓋子，猛力振動，使水溫急速降到30℃以下，靜置浸種。不僅能有效地殺滅病菌，對種皮厚而致密、較難發(fā)芽的茄子、甜椒等蔬菜種子的催芽也尤為有效。研究表明，在防蟲栽培中，對種子進行濕熱處理時，防病毒病的效果比溫湯處理效果要好。

1.1.3 預浸處理 種子在適宜發(fā)芽的環(huán)境條件下，吸足一定水分，并萌動一段時期，但不能讓其破殼發(fā)芽，然后置于適溫下再度干燥至種子貯藏水平。這樣處理過的種子播后發(fā)芽快而齊，可有效提高播種質量。預浸處理還可除去發(fā)芽抑制物，打破某些新鮮種子的休眠。

1.2 溫度處理

1.2.1 干熱處理 將干燥的瓜類、茄果類種子，于70℃下置烘箱內2～3d或80℃下置烘箱1～2d，進行干熱處理。可消滅種子上的病菌，增強種皮的通透性，能有效地提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，有利于培育壯苗。辣椒種子在70℃下處理48h后，平均發(fā)芽率可以達到89.76%，是所有處理中最高的[2]。

1.2.2 低溫處理 萵苣、菠菜、生菜等喜涼的蔬菜種子，在高溫下呈休眠狀態(tài)，不易發(fā)芽，若經適宜低溫（0℃以上）刺激處理，即可打破休眠，順利發(fā)芽。將種子洗凈浸種至規(guī)定的時間，取出并瀝干水分，裝入布袋置于冰箱內（4～6℃的低溫）1～2d，取出至常溫下催芽即可播種。此外，若將豆類蔬菜已萌動、胚芽外露的種子放在1～2℃低溫下處理6～10d后播種，能顯著降低結莢節(jié)位，提早采收，增加產量。

1.2.3 冷凍處理 將萌動的種子在0℃左右的低溫下預冷2h，再用-2～8℃的低溫處理1～2d，取出后自然解凍，改用紗布包好催芽。冷凍處理能增強黃瓜植株的抗寒力，促進早熟。

1.2.4 變溫處理 將萌動的種子先放在-1～5℃的溫度下12～18h，再放至18～22℃的溫度下6～12h，經1～10d或更長的時間。處理后的種子發(fā)芽整齊，在低溫下出苗率高，幼苗具有較強的抗寒力和旺盛的生命力。常用于冬春早熟茄果類、瓜類蔬菜播種育苗。操作時要保持種子濕潤，變溫時要緩慢進行，避免溫度驟變。

1.2.5 干制處理 楊紅等[3]研究表明，辣果直接掛串在通風處自然風干后，種子的發(fā)芽整齊度、發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)最好，如采用烘制辣椒種的方法，溫度以40℃為宜。孟淑春等[4]認為，超干燥處理能加強較不耐貯藏的甜椒種子抗老化裂變的能力，可使種子活力和生活力得到適當?shù)难娱L。

1.3 磁化處理 種子磁化處理有磁場處理和磁化水浸種處理，是一項很有價值的物理農業(yè)新技術。一般生產上采用強度為1500高斯的磁化器，將萌動的種子放入磁化器內或用磁化水浸種一定時間，可以增強種子中酶的功能和活力，提高種子活化和萌生能力，并起到消毒和殺菌作用，促進植物根系生長和吸收養(yǎng)分，田間試驗結果表明增產。殷涌光等[5]研究表明磁場強度為6.50kV/cm、時間為200s作用的效果最好，辣椒種子的萌發(fā)綜合指標達到最大值59.916。

1.4 高壓靜電場處理 適宜劑量的靜電處理對種子萌發(fā)有刺激作用，能增加種皮透性，促進種子內部細胞活化，打破休眠狀態(tài)，發(fā)芽率提高，根體積加大，幼苗生長加快，加速種子萌發(fā)過程儲藏物質的分解、轉化和再利用，提高種子生長過程對營養(yǎng)物質的吸收和能量物質的轉化利用[6]。吳旭紅等[7]對南瓜種子進行不同電場強度處理試驗，種子發(fā)芽率提高了3.2%～9.7%，電解質外滲率、呼吸強度均有不同程度的改善，可溶性蛋白的含量明顯提高。靜電處理還提高了種子中CAT、SOD等清除自由基的酶活性，起到了提前打破種子休眠、提高種子活力、促進種子代謝水平的作用。

1.5 微波輻射處理 研究表明，用微波輻射種子后，可使出苗提前，長出真葉的時間提早，增強幼苗的活力。陳怡平[8]用微波輻照浸泡3h的菘藍種子，可以提高淀粉酶、蛋白酶活性，促進種子生理代謝，提高發(fā)芽率及促進幼苗發(fā)育，低劑量微波輻照能促進菘藍種子萌發(fā)和幼苗生長發(fā)育。

1.6 低強度電流處理 劉劍輝等[9]對黃瓜種子進行低強度電流處理，應用電流強度為0.75A和1.25A，處理30～40min。發(fā)芽率增加，發(fā)芽勢增強，前期產量提高19.5%，總產量增加7.2%，霜霉病病情指數(shù)降低16.5%。

1.7 等離子體處理 等離子體處理技術是在播種前用等離子體種子處理機對種子進行處理，使蔬菜達到顯著增產的高新技術。呂良臣[10]研究表明，經過處理激發(fā)種子的潛能、增強種子的活力、提高種子的健壯度；種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率明顯提高，可提前2～3d出苗，蔬菜的根系發(fā)達，長勢旺盛，增強抗旱、抗病能力，提高產量、改善品質，可提前2～3d成熟，增產20%左右。

1.8 其他處理

1.8.1 沙埋處理 薯芋類種塊的催芽常用方法，一般在栽種前半月左右將種塊用濕沙隔層堆積，并保持適宜的溫度和濕度。經沙埋處理的種子，栽后發(fā)芽早、出苗齊，產量可提高約10%。

1.8.2 破殼處理 西瓜、冬瓜、苦瓜等種子種皮較厚，直接播種往往出芽困難，若經破殼處理，則可顯著提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢，有利于培育壯苗。種子消毒浸泡8h，搓洗干凈，撈出控干水分，用牙或鉗子輕輕磕一下種臍，使其略開小口，其大小約占種臍長度的1/3，磕種時一定要適當，不能傷及種仁。

2 化學處理方式

2.1 滲透調節(jié)物處理 將種子浸在高滲溶液中，在緩慢吸脹過程中，使種子本身的細胞膜和細胞器得到充分的恢復和修復，并使種子內物質的運動、轉化和合成能力增加，為種子萌發(fā)做好準備。常用的滲透調節(jié)物質有聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）、水楊酸（SA）、氯化鈣（CaCl2）等。用2%的PEG溶液浸種，可以提高老化辣椒種子活力[11]。用250mg/L的PEG溶液處理自然貯存老化的辣椒種子，可顯著提高辣椒種子的發(fā)芽率和活力，在滲透調節(jié)液中加入200mg/L的赤霉素可進一步提高種子活力[12]。18℃時，將牛角椒種子經0.5%～2.0%PVA處理12～48h，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)都有提高，種子浸出液相對電導率降低，芽期POD、SOD活性增強[13]。

2.2 無機化學物浸種 常用于處理種子的無機鹽類有CaCl2、KH2PO4、KCL、H2O2、CuSO4、KMnO4等，它們對種子體內的酶或重要代謝過程產生直接、間接的影響，從而影響種子活力。其效果受種子類型、處理條件及幼苗生長的環(huán)境等因素影響。用磷酸鉀、氯化鈉溶液處理蔥、菠菜、牛蒡等種子，用磷酸鉀、硝酸鉀、氯化鎂、氯化鈉等溶液處理胡蘿卜種子，均可促進萌發(fā)[14]。

羅劍寧等[15]以0.5%～1.0%過氧化氫對有棱絲瓜種子浸種處理，可顯著提高有棱絲瓜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率。李玉紅等[16]采用20% H2O2對菠菜種子處理5min，菠菜的發(fā)芽勢和活力指數(shù)可顯著提高。馬崇堅[17]用CaCl2、NaCl、KNO3、Na2B4O7及CuSO4不同濃度的試劑浸泡處理茄子種子，各種試劑對茄子種子的發(fā)芽均有明顯的促進作用，其中以3.0%KNO3的效果最為顯著，發(fā)芽勢、發(fā)芽率均有明顯提高。

2.3 化學農藥浸種或拌種

2.3.1 農藥浸種 將種子浸在一定濃度的藥液中，5～30min后取出，洗凈、晾干或催芽。浸種后要用清水沖洗干凈，否則會引起藥害。藥液用量為種子量的1倍，常用藥劑有1.0%的CuSO4溶液、1.0%的KMnO4溶液、100倍40%福爾馬林液等。如防治辣椒炭疽病和細菌性斑點病，先用清水浸4～5h，再用1.0% CuSO4溶液浸5～10min，取出用清水洗凈催芽。如防治黃瓜、西瓜炭疽病和枯萎病，可先將種子用清水浸2～3h，再放入40%福爾馬林100倍液中浸泡30min，用清水洗凈后催芽。

2.3.2 藥劑拌種 對于干種子播種可采用此法。藥劑用量一般為種子重量的0.1%～0.4%，常用藥劑有50%的福美雙、70%速克靈、50%多菌靈、20%甲霜靈等。

2.4 植物生長調節(jié)劑處理 種子老化的一個明顯特征就是體內激素平衡破壞，使用外源激素處理種子可以調節(jié)這種平衡，從而促進種子發(fā)芽，提高活力水平。赤霉素活化處理茄子種子，將茄子種子置于55～60℃的溫水中，攪拌至水溫30℃，浸泡2h，取出種子稍加風干后置于500～1000mL/kg赤霉素溶液中浸泡24h，把種子風干備用或進行丸?；??？杉涌旆N子萌發(fā)，提高種子活力。

2.5 種衣劑包衣處理 種衣劑中含有殺蟲劑、殺菌劑、微量元素和植物生長試劑，用于處理蔬菜種子，能綜合防治苗期病蟲害，并能補充營養(yǎng)，促使種子生根發(fā)芽，刺激幼苗生長，達到苗全、苗壯的目的[18]。用甲霜靈種衣劑處理辣椒種子，可使辣椒幼苗的百株鮮質量明顯增加，且能提高幼苗體內的葉綠素及可溶性蛋白含量，防治效果可持續(xù)到苗后45d左右。

2.6 白酒浸種處理 蔬菜種子在播種前用白酒浸泡，能提高發(fā)芽率，而且出苗整齊、苗白、苗壯，尤其對種皮較厚、發(fā)芽較困難的部分果豆類作物種子效果更為明顯。用白酒處理茄子、芹菜、胡蘿卜種子7～14d，可促進種子萌發(fā)。一般用1/2種子用量的40°白酒，按1∶1的酒水比例配好，將種子浸入酒液中10～15min后撈出，可提高種子發(fā)芽率，減少苗期病害，對種皮較厚、發(fā)芽率低的瓜類種子有良好的作用。

2.7 微肥浸種或拌種 浸種：將種子浸入微肥溶液中，使種子吸收肥液而膨脹，肥料的養(yǎng)分隨溶液進入種子內。拌種：用少量水將微肥溶解，配成較高濃度的肥液，均勻噴灑在種子上，邊噴液邊拌種，使種子表面粘上一層肥液，種子陰干后即可播種。

2.8 微生物浸種 微生物可以在種子表面繁殖，然后轉到根部固定氮，增加對養(yǎng)分的吸收，保護植物地下部分免受土壤真菌的侵害，促進植物生長，提高發(fā)芽勢、發(fā)芽率，改善幼苗出苗狀況；提高幼苗的氮、磷、鉀營養(yǎng)水平，尤其是顯著提高鉀素營養(yǎng)水平；提高幼苗干物質產量等[19]。

2.9 熏種法 用量少而濃的藥液噴于種子上，混勻后用麻袋包裹，覆蓋1～2d，借藥液揮發(fā)出的氣體殺滅病原微生物。

3 展望

種子處理是農業(yè)現(xiàn)代化不可或缺的一項加工技術，也是實現(xiàn)種子商品化的主要技術手段，它的普及應用直接反映一個國家種子工作的現(xiàn)代化水平。近年來，蔬菜種子處理技術的研究成果較顯著，總結了一系列物理、化學與生物技術方法，應用領域也從改變萌發(fā)特性、促進幼苗生長、防病抗寒、促進早熟等發(fā)展到可以緩解高溫脅迫、陳種子修復、改變雌雄花數(shù)量及比例、增加產量等。但這些處理技術應用于蔬菜生產，還需進一步的研究。

（1）各種處理方法的物理量、化學物質濃度和生物劑量等，不同的研究結果還存在一些差異，還需要從實際生產要求進行大批量種子處理的操作規(guī)范研究。（2）確定若干種規(guī)范技術并綜合運用，能夠設計制造相關儀器、設備，以便于處理大批量種子。（3）處理方法與種衣劑的研制結合，生產具有多重種子處理功效的種衣劑，簡化種子處理的操作程序。（4）進一步探討等離子體、射線照射等種子處理技術在蔬菜種子上的應用研究。（5）開辟蔬菜種子處理方法、應用領域的新途徑、新領域：可大量將生物防治劑引入種子處理劑中；大力發(fā)展專用型種子處理，如提高種子抗旱能力，提高種子耐寒能力，為種子發(fā)芽提供氧等處理方式，含有過氧化鈣的小球化種子在日本和菲律賓己經商品化應用。還有用高分子吸水劑包衣提高抗旱能力等技術。

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收稿日期：（2015-12-24）

通信作者：黃智文

基金項目：科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新項目（14C26214402639）；廣州市科技計劃項目（201508020004）；省級現(xiàn)代農業(yè)科技創(chuàng)新、推廣與信息化建設專項資金—現(xiàn)代種業(yè)提升工程項目