干燥方式對玉米種子發(fā)芽特性及活力的影響

王多成 肖占文 王永健 張麗萍

干燥方式對玉米種子發(fā)芽特性及活力的影響

王多成1，2肖占文1王永健2張麗萍2

（1河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖734000；2張掖市多成農(nóng)業(yè)有限公司，734000）

選擇不同區(qū)域繁殖的4個(gè)玉米品種，隨機(jī)抽取自然晾曬與機(jī)械烘干處理的種子樣本，研究了2種干燥方式對玉米種子發(fā)芽特性及活力的影響。結(jié)果表明，不同繁殖地點(diǎn)生產(chǎn)的同一玉米品種和不同地點(diǎn)生產(chǎn)的不同玉米品種，采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種方式干燥脫水，對其種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和幼苗生長影響不明顯，各指標(biāo)之間顯著性檢驗(yàn)差異均不顯著。自然晾曬種子的綜合發(fā)芽能力和幼苗生長勢略優(yōu)于機(jī)械烘干的種子，對幼苗根冠比影響不大。

玉米種子；自然晾曬；機(jī)械烘干；發(fā)芽特性；活力

甘肅河西走廊已發(fā)展成為我國最具優(yōu)勢和規(guī)模的玉米制種基地，常年制種面積達(dá)8萬～ 10萬hm2，年產(chǎn)玉米種子5億kg，占全國玉米用種量的50%以上[1]。種子質(zhì)量高低直接關(guān)系到我國玉米生產(chǎn)和用種安全，而玉米種子成熟后的干燥脫水是保證種子質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前，河西走廊玉米種子果穗干燥主要采用集中自然晾曬和機(jī)械烘干2種方式，前者巧妙利用當(dāng)?shù)爻渥愕墓鉄?、風(fēng)力和戈壁荒灘資源，具有節(jié)能環(huán)保、成本低、種子色澤好等優(yōu)勢。后者需要果穗烘干設(shè)備，消耗大量能源，投入成本高。近年來2種干燥脫水方式對玉米種子質(zhì)量的影響，備受企業(yè)和專家學(xué)者的關(guān)注，但沒有系統(tǒng)研究和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究采用隨機(jī)抽樣方法，研究自然晾曬和機(jī)械烘干2種脫水方式對玉米種子發(fā)芽特性及活力的影響，為河西地區(qū)玉米種子干燥脫水找到節(jié)本增效提質(zhì)的有效方法和途徑提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試的鄭單958玉米種子來源于張掖市甘州區(qū)永星村、甲子敦村和靖安村3個(gè)生產(chǎn)基地；浚單20、益豐29、武科2號玉米種子來源于張掖甘州區(qū)永豐村、臨澤平川村和高臺3個(gè)生產(chǎn)基地，各基地不同品種均在蠟熟末期收獲，收獲后分別采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種干燥方式脫水，種子脫水至13%后室內(nèi)自然貯藏。品種由北京德農(nóng)種業(yè)股份有限公司張掖分公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法與處理 試驗(yàn)分別抽取不同品種各基地生產(chǎn)的自然晾曬和機(jī)械烘干不同干燥方式3個(gè)批次的種子，室內(nèi)進(jìn)行低溫發(fā)芽試驗(yàn)，重復(fù)4次，完全隨機(jī)排列。先進(jìn)行低溫預(yù)處理，然后按種子標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)條件培養(yǎng)。不同處理的種子，按標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn)取樣、置床，每樣100粒，4次重復(fù)，將種子均勻播在沙床中，置于溫度10℃、沙子相對濕度95%黑暗條件下培養(yǎng)7d，然后轉(zhuǎn)入25℃，適宜光照條件下再培養(yǎng)7d，培養(yǎng)期間每天檢查培養(yǎng)箱內(nèi)的溫度和發(fā)芽床水分，等量補(bǔ)水，溫度、濕度保持一致。

1.3 測定指標(biāo)及其方法 本研究主要考查發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗長度、幼苗鮮重和干重等7個(gè)指標(biāo)。發(fā)芽勢（%）=3d內(nèi)正常發(fā)芽種子數(shù)／供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽率（%）=7d內(nèi)正常發(fā)芽種子數(shù)／供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑Gt／Dt；

式中： Gt—在不同（7）天的發(fā)芽數(shù)；Dt—發(fā)芽日數(shù)；

活力指數(shù)（VI）=GI×S

式中：S—一定時(shí)間內(nèi)幼苗的長度（cm）或幼苗的重量。

每個(gè)重復(fù)選取有代表性的正常幼苗20株，將根系沖洗干凈，分別測算根條數(shù)，計(jì)算其平均值。

每個(gè)重復(fù)選取有代表性的正常幼苗20株，用直尺分別測定其長度，單位為cm，計(jì)算其平均值。

每個(gè)重復(fù)選取有代表性的正常幼苗20株，將根系沖洗干凈先把幼苗淘洗干凈，用濾紙把水分吸干，然后用天平稱取每個(gè)重復(fù)幼苗的重量，單位為g，計(jì)算其平均值。

先把幼苗莖葉放入紙袋中，再放入烘箱中殺青，溫度為105℃，時(shí)間為2h。然后溫度降到60℃烘干幼苗，時(shí)間為1d，冷卻后用天平稱取重量，單位為g，計(jì)算其平均值。

根冠比=地下部分的鮮重或干重／地上部分的鮮重或干重。

數(shù)據(jù)分析采用DPS8．0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方式對玉米種子發(fā)芽的影響 發(fā)芽勢是初次計(jì)數(shù)的發(fā)芽率，表示種子潛在的發(fā)芽能力，反映種子的發(fā)芽速度，高活力種子發(fā)芽速度快；發(fā)芽指數(shù)與種子活力成正相關(guān)，活力指數(shù)既能反映種子的發(fā)芽速率，又能反映幼苗的生長勢[2]。由表1、表2分析可以看出，3個(gè)不同繁殖地點(diǎn)生產(chǎn)的同一玉米品種鄭單958種子和3個(gè)不同地點(diǎn)生產(chǎn)的不同玉米品種浚單20、益豐29和武科2號種子，采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種方式干燥脫水，對其種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)影響不明顯，各指標(biāo)之間顯著性檢驗(yàn)差異均不顯著。其中采用自然晾曬的鄭單958種子，其平均發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較機(jī)械烘干種子分別提高0．96%、0．31%、1．68%和3．67%。3個(gè)繁殖地點(diǎn)生產(chǎn)的浚單20、益豐29和武科2號品種，采用自然晾曬種子的平均發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較機(jī)械烘干種子分別提高1．03%、0．61%、1．46%和2．42%。說明繁殖地點(diǎn)對種子發(fā)芽特性影響不大，干燥方式對種子發(fā)芽特性及活力有一定影響，自然晾曬的種子綜合發(fā)芽能力略優(yōu)于機(jī)械烘干的種子。生產(chǎn)上玉米種子采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種脫水方式都是可行的。

表1 不同干燥方式對不同區(qū)域繁殖的鄭單958種子發(fā)芽特性影響

表2 不同干燥方式對不同玉米品種種子發(fā)芽特性的影響

2.2 不同干燥方式對玉米幼苗生長特性的影響 由表3分析可知，3個(gè)地點(diǎn)繁育的同一玉米品種鄭單958種子，采用自然晾曬和機(jī)械烘干方式處理，平均根條數(shù)分別為6．73條和6．46條，相差0．27條；平均幼苗高度分別為19．44cm和18．69cm，相差0．75cm；平均根系鮮重分別為7．60g和7．16g，相差0．44g；平均莖葉鮮重分別為7．40g和6．98g，相差0．42g；平均根冠比分別為1．03和1．04，相差0．01。表4分析表明，3個(gè)不同地點(diǎn)生產(chǎn)的不同玉米品種浚單20、益豐29和武科2號種子，經(jīng)自然晾曬和機(jī)械烘干處理，根條數(shù)變化幅度為5．80～6．93條，相差1．13條，平均根條數(shù)相差0．09條；幼苗高度變化幅度為18．51～24．72cm，相差6．21cm，平均幼苗高度相差1．49cm；根系鮮重變化幅度為6．37～7．15g，相差0．78g，平均相差0．30g；莖葉鮮重變化幅度為5．64～6．48g，相差0．84g，平均相差0．26g；根冠比變化幅度為1．06～1．14，相差0．08，平均根冠比均為1．10。可見，不同干燥方式對不同區(qū)域繁殖的鄭單958種子幼苗生長特性均有不同程度影響，自然晾曬的種子幼苗生長勢略優(yōu)于機(jī)械烘干種子，干燥方式對幼苗根冠比影響不大。

表3 不同干燥方式對不同區(qū)域繁殖的鄭單958種子幼苗生長特性影響

表4 不同干燥方式對不同玉米品種種子幼苗生長特性的影響

3 討論

不同繁殖地點(diǎn)生產(chǎn)的同一玉米品種和不同地點(diǎn)生產(chǎn)的不同玉米品種，采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種方式干燥脫水，對其種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)影響不明顯，各指標(biāo)之間顯著性檢驗(yàn)差異均不顯著。自然晾曬種子的綜合發(fā)芽能力和幼苗生長勢略優(yōu)于機(jī)械烘干的種子。說明生產(chǎn)上玉米種子采用自然晾曬和機(jī)械烘干2種脫水方式都是可行的。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用玉米果穗集中自然晾曬技術(shù)能充分利用當(dāng)?shù)毓鉄帷⒒臑┵Y源，節(jié)能環(huán)保，投入成本低，確保種子質(zhì)量安全可靠，是一項(xiàng)簡便適用，便于推廣的玉米種子干燥方式[3]。近5年，河西地區(qū)約80%以上的玉米種子實(shí)現(xiàn)了自然晾曬脫水，經(jīng)受住了雨雪等不良天氣的考驗(yàn)。相反，采用機(jī)械烘干，烘干設(shè)備投資大、消耗能源高，不僅增加運(yùn)營成本，而且污染環(huán)境。建議在河西走廊特定自然條件下大力推行玉米果穗集中自然晾曬技術(shù)，同時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和加工需求，注重自然晾曬與機(jī)械烘干2種方式有機(jī)結(jié)合。

[1] 肖占文，閆吉治，王多成，等．河西走廊玉米制種產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及可持續(xù)發(fā)展對策．中國種業(yè)，2006（6）：9-11

[2] 胡晉．種子生物學(xué)．北京：高等教育出版社，2006

[3] 王多成，田開新，肖占文，等．河西走廊制種玉米果穗集中自然晾曬技術(shù)的探索與實(shí)踐．中國種業(yè)，2012（11）：34-35

2016-06-21）

肖占文