葛瑋健 任衛(wèi)東
本試驗(yàn)通過對(duì)種子進(jìn)行超聲波處理,驗(yàn)證超聲波對(duì)稻種的影響。通過前期數(shù)據(jù),超聲波處理對(duì)秧苗素質(zhì)有少量提升作用,但超聲波處理和包衣雙重處理表現(xiàn)出抑制水稻秧苗素質(zhì)。超聲波處理后,有一定的增產(chǎn)作用。
超聲波物理作用原理在線批量處理水稻種子,種子中各種酶及細(xì)胞吸收和種子萌發(fā)。種子接受超聲波實(shí)現(xiàn)種子早生快發(fā)、抗病增強(qiáng)、增產(chǎn)提質(zhì),是發(fā)展優(yōu)質(zhì)水稻的又一重要措施。據(jù)研究表明,超聲波具有促進(jìn)種子萌發(fā)和根系發(fā)展的作用。利用超聲波處理種子,可有效增強(qiáng)作物抗病、抵御自然災(zāi)害的能力,還可減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。超聲波處理種子或許能成為未來有機(jī)農(nóng)業(yè)和質(zhì)量農(nóng)業(yè)種子處理的發(fā)展方向。本試驗(yàn)通過超聲波處理種子進(jìn)行對(duì)比,觀察超聲波對(duì)水稻種子的影響。
一、材料與方法
(一)供試材料
試驗(yàn)地點(diǎn):前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)科技園區(qū)
使用儀器:50kHz植物干法增產(chǎn)超聲儀
供試品種:龍洋16
(二)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
育秧地點(diǎn)在科技園區(qū)大棚,面積60平方米,本田試驗(yàn)在科技園區(qū)試驗(yàn)田,6畝。試驗(yàn)共分3個(gè)處理。
處理1:龍洋16不包衣處理,利用超聲波種子處理機(jī)處理種子
處理2:龍洋16包衣處理
處理3:龍洋16包衣處理,利用超聲波種子處理種子
龍洋16同一批次稻種分成四等分,其中兩份不包衣處理,另外兩份做包衣處理,種衣劑采用咪鮮福美雙。包衣處理和不包衣處理各一份經(jīng)50kHz植物干法增產(chǎn)超聲儀2min,后浸種催芽;另一份不做處理,直接浸種催芽。其他苗床時(shí)期和本田管理4個(gè)處理均相同。
(三)試驗(yàn)調(diào)查
水稻成熟后,調(diào)查有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重等主要經(jīng)濟(jì)性狀。每個(gè)處理隨機(jī)選取具有代表性的田塊各5m2進(jìn)行實(shí)割測(cè)產(chǎn),稻谷經(jīng)烘干后測(cè)量干谷重,折算出每667m2干谷產(chǎn)量。
二、結(jié)果與討論
(一)秧苗素質(zhì)調(diào)查
根據(jù)表1可以看出,各處理平均株高12.46-12.51cm,莖基寬0.25-0.27cm,百株鮮重17.7-20.7g,百株干重2.61-2.82g。超聲波處理對(duì)水稻秧苗素質(zhì)有一定的影響,但影響不大,且并不是對(duì)所有種子都有正向影響,處理3莖基寬、百株鮮重和百株干重都最小,處理1在平均株高、莖基寬、百株鮮重和百株干重均最大。
超聲波處理水稻的過程中,伴隨產(chǎn)生熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)加強(qiáng),但是如果超聲時(shí)間和頻率過低未能使植物種皮軟化,幼苗就不易萌發(fā)。所以未處理種子變化差異不大。
(二)本田產(chǎn)量調(diào)查
從表2數(shù)據(jù)看出,平方米穗數(shù)在419-421個(gè)/平方米波動(dòng),實(shí)粒數(shù)在88.1到98.6粒/穗,理論產(chǎn)量在8769.7-9490.5kg/ha,實(shí)測(cè)產(chǎn)量在8407.5-8820.5kg/ha??梢钥闯鎏幚?和處理2產(chǎn)量變化不大,總體比較均在產(chǎn)量正常波動(dòng)范圍內(nèi),處理1的實(shí)粒數(shù)增加,但千粒重降低,總產(chǎn)量未出現(xiàn)明顯差異。處理3在理論產(chǎn)量還是實(shí)收產(chǎn)量都低于處理1和處理2,產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的波動(dòng)也較小。因此,從試驗(yàn)條件下表明,超聲波和包衣處理均適合本地區(qū)水稻種子處理。
目前超聲波處理水稻種子仍屬于起步階段,目前還沒有大面積推廣使用。尤其是超聲波在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有一定積極的影響,但由于基礎(chǔ)理論和研究不完善,需要進(jìn)一步論證和試驗(yàn)。
超聲波處理水稻種子是一個(gè)具有潛力的處理手段,需在超聲波的頻率、強(qiáng)度和作用時(shí)間進(jìn)行更深入的探討。高強(qiáng)度的超聲波會(huì)破碎細(xì)胞,造成種子不可逆的變性,甚至是死亡。適宜的超聲條件,可促進(jìn)種子萌發(fā),增加酶活性。
三、結(jié)論與建議
(一)結(jié)論
本次試驗(yàn)水稻種子不包衣超聲處理在秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量相較于不包衣未超聲處理均有顯著提高。這說明超聲對(duì)于水稻種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用,這與前人研究結(jié)果相一致,超聲波處理促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)的氧化、還原、分解和合成,從而種子萌發(fā)。但是包衣處理在秧苗素質(zhì)要優(yōu)于包衣并且超聲處理,說明水稻在種衣劑和超聲波雙重影響下,種子萌發(fā)受到一定抑制作用。
從秋季測(cè)產(chǎn)來看,超聲波處理的種子對(duì)水稻產(chǎn)量有增加作用,但是超聲波和包衣雙重處理的影響下,水稻的產(chǎn)量反而低于僅超聲處理的水稻種子。由于今年試驗(yàn)并未出現(xiàn)種帶病害,超聲波對(duì)種帶病害的影響尚不明確,仍需繼續(xù)研究。
(二)建議
超聲波對(duì)種子的影響受到超聲波振幅、頻率及振動(dòng)時(shí)間等多方面影響,針對(duì)于不同的種子,處理方式也會(huì)有差異,希望今后對(duì)超聲波不同頻率、振幅及處理時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),尋找出適合水稻種子的處理方式。
(作者單位:156331黑龍江省前進(jìn)農(nóng)場(chǎng))