張力 史英 梁崇文 賈寶 張元 孔新
摘? ?要:筆者結(jié)合多年工作實踐,從發(fā)芽試驗前期準(zhǔn)備、中期管理、幼苗鑒定及數(shù)據(jù)分析3個方面,分別闡述了影響種子發(fā)芽試驗檢測結(jié)果的因素。只有科學(xué)、客觀、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,才能更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),指導(dǎo)農(nóng)業(yè)安全用種。
關(guān)鍵詞:種子發(fā)芽試驗;檢測結(jié)果;因素分析
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本的生產(chǎn)資料,也是一種特殊的商品。種子質(zhì)量的高低,不僅影響品種本身特性的發(fā)揮,而且直接關(guān)系到農(nóng)民增產(chǎn)和增收問題[1]。近幾年,隨著精量半精量播種機械的推廣應(yīng)用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對種子發(fā)芽率的要求也越來越高。如何檢測出真實、準(zhǔn)確的發(fā)芽率結(jié)果,是每一個檢驗員應(yīng)具備的基本技能。要求檢驗員不僅要嚴(yán)格按照《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》(文中簡稱規(guī)程)操作,而且還要減少誤差和避免技術(shù)失誤,來保證種子檢測結(jié)果的公正性和可靠性。因此,提高檢驗技能是每個檢驗員不斷學(xué)習(xí)的動力。
1? ?發(fā)芽試驗的前期準(zhǔn)備
1.1? ?扦取試驗樣品
扦取試驗樣品是否具有代表性,直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。扦樣是種子室內(nèi)檢驗的關(guān)鍵程序,是檢驗室內(nèi)檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵,因此扦樣員在扦取樣品時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程操作,首先確定種子批,是否具有“五個一”,即同一來源、同一品種、同一年度、同一時期收獲和質(zhì)量基本一致的種子,來確保種子批無異質(zhì)性,屬于同一批種子。其次按照扦樣的數(shù)量、扦樣頻率、扦樣點及分布,來保證扦取樣品發(fā)芽結(jié)果具有代表性和重演性。如果所要扦種子批不確定,達不到“五個一”,則不能作為一批種子處理,應(yīng)對種子批進行異質(zhì)性的判定。特別是種子公司的購銷環(huán)節(jié),要求檢驗員首先要明確種子批的劃分,對不同批次進的種子要分別取樣做發(fā)芽試驗。只有達到“五個一”,才能確定為一批種子。
1.2? ?試驗樣品的數(shù)取
發(fā)芽試驗樣品是經(jīng)過凈度檢驗后的樣品,在數(shù)取試樣前,將樣品充分混合均勻后再隨機數(shù)取試樣。在數(shù)取時,切記不要挑揀,才能客觀反映出種子的真實檢測結(jié)果,否則檢測結(jié)果就會偏高。數(shù)取樣品時只要大于原來1/2大小的,即使是破損種子,未成熟的、瘦小、癟粒、皺縮的、帶病的或者是發(fā)過芽的包括機械損傷粒、發(fā)霉變質(zhì)的籽粒都在隨機數(shù)取內(nèi)。注意豆科、十字花科的種子種皮完全脫落,則按雜質(zhì)計算。
1.3? ?發(fā)芽床的準(zhǔn)備
規(guī)程規(guī)定的發(fā)芽床主要有紙床、砂床、土床等種類。發(fā)芽床選擇不當(dāng),會有不同的發(fā)芽結(jié)果。發(fā)芽床的選擇是根據(jù)種子籽粒的大小來確定的。通常小麥、玉米、蔬菜類小、中粒種子選用紙床,用紙上或者紙間作發(fā)芽床;大豆、玉米、棉花等中、大粒種子一般多用砂床,對庫存陳種子和水分敏感的小中粒種子通常也采用砂床;發(fā)芽試驗多次重新試驗或者包衣種子試驗,多選擇土床。蓋顏欣等認為,不同發(fā)芽床和種間距離對包衣種子試驗結(jié)果有影響。包衣種子土床小間距對發(fā)芽率的影響較明顯,砂床發(fā)芽試驗發(fā)芽率好于土床,土床大間距發(fā)芽率好于土床小間距[2]。其次是確定置床粒數(shù)及重復(fù)次數(shù)。粒數(shù)及重復(fù)次數(shù)的設(shè)定要科學(xué)合理。試驗樣品數(shù)量增加,則試驗差異減少,結(jié)果才真實可靠。一般根據(jù)籽粒大小選擇置床粒數(shù),規(guī)程規(guī)定一般數(shù)量400粒。每一重復(fù)大籽粒設(shè)定50粒,中、小粒設(shè)定100粒。分別是大籽粒為8次重復(fù),中小粒為4次重復(fù)。種子均勻分布發(fā)芽床上,種與種之間留有1~5倍間距,以防發(fā)霉相互感染和有足夠的生長空間[3]。
砂床作為種子發(fā)芽床選擇適用的范圍比較廣泛。將洗凈、高溫消毒拌好的濕砂裝在培養(yǎng)盒2~4 cm厚,將隨機數(shù)取的種子按一定種子間隙斜插入砂中,再覆蓋上厚度1~2 cm的濕砂于表面,并壓實,以防翹根。種子吸不上水不僅影響生長,而且還影響幼苗鑒定,最終影響檢測結(jié)果。
1.4? ?發(fā)芽介質(zhì)—砂消毒
種子在發(fā)芽過程中發(fā)芽床或者幼苗出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象,影響幼苗鑒定,最終影響檢測結(jié)果。所以試驗前對發(fā)芽介質(zhì)的消毒是重要環(huán)節(jié)。紙床一般用75%酒精液清洗發(fā)芽盒即可,發(fā)芽紙則可以選擇專用發(fā)芽紙或者濾紙。砂床選擇要求砂粒大小均勻,不能太細,以免通氣不好,也不可太粗,保水性差。砂粒直徑在0.05~0.08 mm為宜,使用前先進行洗滌和高溫(130 ℃以上2 h以上)消毒。一般使用過的砂床可以反復(fù)高溫消毒后使用,但是包衣種子用過的砂床不宜重復(fù)使用,避免影響下次結(jié)果。砂床消毒不徹底會造成發(fā)芽過程中的感染,輕則導(dǎo)致發(fā)芽試驗報廢,需重新試驗;重則會引起整個發(fā)芽室(箱)感染,影響一批試驗結(jié)果。
2? ?發(fā)芽試驗中期管理
2.1? ?水分
水分是種子發(fā)芽的必要條件,也是影響種子發(fā)芽率的關(guān)鍵性因素。發(fā)芽床的濕度一定要控制好,根據(jù)發(fā)芽床和種子特性決定加水量。若水分過多,容易在種子周圍形成水膜,阻隔氧氣進入,導(dǎo)致發(fā)霉?fàn)€種,甚至造成次生感染而影響發(fā)芽;若水分過少,種子吸水膨脹受阻,導(dǎo)致種子內(nèi)的酶不能充分激活,影響種子正常發(fā)芽率[4]。
紙床水分控制的標(biāo)準(zhǔn)是將發(fā)芽紙浸水飽和后,用鑷子掂起角濾去多余水分即可置床。發(fā)芽期間要始終保持紙床濕潤,添加水時注意各重復(fù)加水一致,不要形成水膜,造成種子無氧呼吸,影響發(fā)芽率。砂床的加水量是根據(jù)砂的重量達到飽和含水量的60%~80%,控制水分的標(biāo)準(zhǔn)為手握攪拌均勻的砂成團且放手輕壓易散即可,輕拍砂面不出現(xiàn)水膜。在發(fā)芽試驗中,陳種子由于整體發(fā)芽率在逐漸衰降,其死種子比例增加,死種子吸水能力較弱,置床時的水分要嚴(yán)格控制,水分不宜過多,可稍微干燥些,避免因水分多影響其他有活力種子萌動、發(fā)芽、生長。在種子萌動、發(fā)芽的48~72 h內(nèi)注意觀察水分,這個階段是影響種子吸水萌動的關(guān)鍵時期。
2.2? ?溫度
溫度是種子發(fā)芽試驗不可缺少的條件之一。規(guī)程中規(guī)定的溫度分為最低、最高和最適3種。溫度過低,使種子生理作用延緩,生長緩慢,幼苗是否為正常幼苗不易判斷,影響測定結(jié)果;溫度過高,會使種子生理活動受到抑制而影響發(fā)芽,產(chǎn)生畸形苗;只有在最適溫度下,種子才能正常良好地發(fā)芽[5]。因此,根據(jù)作物特性和種子的狀態(tài)選擇發(fā)芽的適宜溫度,分恒溫和變溫兩種:20 ℃或25 ℃恒溫(±2 ℃)或者20~30 ℃變溫(16 h低溫,8 h
高溫)。
為防止陳種子產(chǎn)出畸形苗,通常采用低溫效果好。變溫是模擬種子發(fā)芽的自然環(huán)境,有利于種子氧氣的滲入,促進酶活化,加速發(fā)芽[6],避免因溫度引起的能量轉(zhuǎn)化慢而產(chǎn)生畸形苗的情況。新種子則應(yīng)選擇低恒溫發(fā)芽。對于新種子試驗中的硬實和新鮮不發(fā)芽種子,采取預(yù)先高溫、冷凍、開水燙種、洗滌、化學(xué)藥劑等處理后效果較好。
2.3? ?氧氣
氧氣也是種子發(fā)芽不可缺少的條件之一。氧氣的作用是使種子在有氧呼吸的作用下促進種子內(nèi)的生化代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)化,保證幼苗生長的能量供應(yīng)。種子吸水膨脹開始萌動時,是先長根再長芽,胚根伸長對氧氣的需求比胚芽伸長更敏感。如果發(fā)芽床上水分多、氧氣少則長芽;反之,水少氧多則易長根,導(dǎo)致幼苗生長不均衡[7]。
試驗過程中每天保持發(fā)芽箱通氣,避免因缺氧而使正常發(fā)芽受到影響。檢查發(fā)芽箱內(nèi)溫度、水分均勻一致,減少重復(fù)之間的誤差。注意發(fā)芽床霉變現(xiàn)象,如種子表面有發(fā)霉,應(yīng)將種子清水洗凈后再放回發(fā)芽床上。如已經(jīng)霉?fàn)€,則從發(fā)芽床取出并登記,如爛種達5%以上,應(yīng)更換發(fā)芽床,或進行消毒后重新試驗。
3? ?幼苗鑒定及數(shù)據(jù)分析
3.1? ?幼苗鑒定
幼苗鑒定是發(fā)芽試驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到發(fā)芽試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性;是衡量檢驗員是否全面掌握正常幼苗和不正常幼苗的種類與幼苗判定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以及是否了解種子生長成幼苗的發(fā)育規(guī)律,從而準(zhǔn)確進行幼苗判斷;是對種子檢驗員專業(yè)技術(shù)水平及能力的綜合鑒定。
當(dāng)幼苗生長發(fā)育達到末次計數(shù)時間,通常是按照幼苗生長構(gòu)造的主要部分根系、胚軸、子葉等進行判斷,仔細認真區(qū)分出正常幼苗、輕微缺陷幼苗、畸形苗。填報則按正常幼苗、不正常幼苗、新鮮不發(fā)種子、硬實和死種子分別登記填報。對于初生根缺失或細弱、短粗的情況下,次生根生長發(fā)達,應(yīng)為正常幼苗。子葉則遵循50%規(guī)則,例如禾本科作物胚芽鞘開裂程度不同,定性也不同。胚芽鞘開裂與葉片明顯分離的為不正常幼苗;胚芽鞘開裂而與葉片無明顯分離的幼苗為正常幼苗。因此,幼苗鑒定要求檢驗員要熟練掌握規(guī)程中圖案描述,正確區(qū)分畸形苗和輕微缺陷幼苗。切忌誤以為種子發(fā)芽就是正常幼苗的想法。正常幼苗不僅包括發(fā)育正常的幼苗,還包括輕微缺陷的幼苗。
在幼苗鑒定過程中遇見病株時,首先要判斷是初生感染還是次生感染。這種幼苗鑒定要在感染初期越早鑒定越好。如果帶菌的幼苗其新生部分色澤正常,并且生長健康,清選幼苗更換發(fā)芽床;如果新生部分色澤不正常,生長狀況不良,則判斷為初生感染幼苗,及時剔除并記錄。如果鑒定時無法判斷,則需要重新進行發(fā)芽試驗或者更換置床。
3.2? ?試驗數(shù)據(jù)修約分析
原始記錄記載要準(zhǔn)確、及時。對發(fā)芽試驗方法結(jié)果計算和數(shù)值修約是否符合規(guī)定,為減少失誤,需要另一名檢驗員進行核查。根據(jù)試驗記錄分別計算正常幼苗、不正常幼苗百分率,新鮮不發(fā)芽種子及硬實、死種子百分率。計算4次重復(fù)之間正常幼苗百分率在最大容許誤差范圍之內(nèi),則其平均數(shù)代表試驗樣品的發(fā)芽率。數(shù)據(jù)結(jié)果執(zhí)行數(shù)字修約規(guī)定“四舍五入五考慮”的原則,計數(shù)為整數(shù)。同時計算其他成分百分率,計算總和為100。如果總和為100,修約結(jié)束。否則重復(fù)此程序,應(yīng)在不正常幼苗、硬實、新鮮不發(fā)芽種子和死種子等數(shù)據(jù)中找百分率的小數(shù)部分最大值進行修約,直到總和為100。如果重復(fù)誤差超過規(guī)定值,必須重新做發(fā)芽試驗,直到誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。
因此,只有嚴(yán)格熟練按照規(guī)程規(guī)定進行發(fā)芽試驗操作,并不斷提升檢驗員的技術(shù)水平和經(jīng)驗,才能將檢測結(jié)果控制在容許誤差范圍內(nèi),最終獲得科學(xué)、準(zhǔn)確、有重演性的試驗結(jié)果,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
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