低溫對鮮食玉米種子萌發(fā)及幼苗生長的影響研究

賈森 于明珠 褚宏彬 趙磊 尹天嬌 朱連欣

摘? ?要：對于種子生長來說，影響萌發(fā)的關(guān)鍵條件是溫度。玉米本身原產(chǎn)于熱帶，是一種喜溫類植物，同時屬于低溫敏感型植物。我國華北和東北地區(qū)是玉米的主產(chǎn)區(qū)，當(dāng)處在玉米播種時期，經(jīng)常會因為溫度過低影響玉米種子的發(fā)芽率和幼苗的進(jìn)一步生長，出現(xiàn)缺苗斷壟的情況，給玉米質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。對此，重點(diǎn)研究了低溫對玉米出芽和幼苗生長帶來的影響，供參考。

關(guān)鍵詞：低溫;鮮食玉米;種子萌發(fā);幼苗生長;影響

文章編號： 1005-2690（2020）08-0008-01? ? ? ?中圖分類號： S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

在所有玉米種類中，最受大眾歡迎的是鮮食玉米，這是一種在玉米乳熟后期或蠟熟初期收獲的玉米，其中包含甜玉米、糯玉米和甜糯玉米三大類。因為其口味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富，受到了眾多消費(fèi)者的歡迎。和普通的玉米相比較，鮮食玉米種子當(dāng)中的干物質(zhì)含量較少、整體活力較低，這是影響其在田間出苗的關(guān)鍵條件。

1? ?研究現(xiàn)狀

相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度低于5 ℃時，玉米種子是無法發(fā)芽的;當(dāng)溫度低于17.5 ℃時，種子的發(fā)芽率、發(fā)芽態(tài)勢以及活力指數(shù)都會有所降低。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度不超過20 ℃時，玉米種子的發(fā)芽會較晚，同時出苗也會非常慢[1]。還有專家研究發(fā)現(xiàn)，玉米種子萌發(fā)最適宜的溫度是24～31 ℃。現(xiàn)階段，對于低溫給玉米種子萌發(fā)帶來的影響研究，基本集中在普通玉米上，關(guān)于鮮食玉米的研究較少。在實際生產(chǎn)過程中，很多種植戶為了能夠使玉米及早上市，并獲取巨大的經(jīng)濟(jì)利潤，經(jīng)常會在春季播種，甚至在早春進(jìn)行播種。這種情況會導(dǎo)致玉米在苗期遇到低溫冷害，對此，加大對低溫給鮮食玉米種子萌發(fā)和幼苗生長帶來的影響研究具有極大的必要性。

2? ?低溫給種子萌發(fā)帶來的影響

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在溫度不斷降低的趨勢之下，種子的發(fā)芽態(tài)勢、發(fā)芽率、活力指數(shù)、發(fā)芽指數(shù)以及發(fā)芽速度指數(shù)都會隨之降低，同時平均發(fā)芽時間也會有所延長。由此充分說明，低溫會對鮮食玉米種子的發(fā)芽產(chǎn)生較大的抑制作用。不僅如此，當(dāng)專家將低溫和25 ℃相比較時，溫度在20 ℃以下，甜玉米和糯玉米的種子萌發(fā)率會有所差異;當(dāng)溫度降低到15 ℃時，兩者的發(fā)芽率都會變成0。由此充分說明，低溫對于鮮食玉米種子萌發(fā)的影響，會因為品種的不同而出現(xiàn)一定差異，其中甜玉米種子萌發(fā)受溫度影響的程度最大。這一點(diǎn)與眾多學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)不謀而合。對此，在春季對于那些極易出現(xiàn)低溫霜凍的地區(qū)，農(nóng)戶在種植鮮食玉米時必須要慎重。相較于甜玉米來說，種植糯玉米會更加穩(wěn)妥，更能保證發(fā)芽率、發(fā)芽速度以及整體種子的活力指數(shù)。

3? ?低溫給幼苗生長帶來的影響

通常平均溫度越高，出苗到吐絲的時間就會越短，反之則會越長。當(dāng)玉米在拔節(jié)之后，會伴隨著溫度的升高不斷生長，主要體現(xiàn)在莖稈、株高、單株干物質(zhì)重量以及葉面積的增大。然而對于鮮食玉米來說，當(dāng)溫度越來越低時，其幼苗的根長、苗高、根生物量等都會顯著降低，根苗比由此變大。這一點(diǎn)就充分說明，低溫會給鮮食玉米幼苗的生長帶來一定抑制作用，同時給幼苗帶來的抑制作用比根部大，特別是對于甜玉米來說最為明顯。

4? ?低溫給幼苗生物量分配帶來的影響

從現(xiàn)有的研究資料可以發(fā)現(xiàn)，伴隨著鮮食玉米生長溫度的進(jìn)一步降低，其幼苗生物量自身的分配格局會產(chǎn)生極為明顯的改變。有學(xué)者將其放在20 ℃以及15 ℃的溫度下進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)各個品種玉米的根生物量分配都得到了顯著增加，某些品種甚至逼近50%;而同時其苗生物量分配卻有所降低，某些品種甚至超過了45%。所以從這一點(diǎn)中也能夠發(fā)現(xiàn)，受到低溫的影響，鮮食玉米的根生物量分配有所增大，卻使得苗生物量分配被降低。這就充分說明，苗本身對于低溫的敏感度要高于根部，在其種子出芽之后，根部通常會最先獲得或積累營養(yǎng)物質(zhì)，從而確保自身始終保持較高的水分、活力，以及對于養(yǎng)分的吸收能力。究其原因可能是植物本身在低溫環(huán)境之下所產(chǎn)生的一種自我保護(hù)措施，這一發(fā)現(xiàn)和某些學(xué)者對小麥出芽和幼苗生長的研究結(jié)果有異曲同工之妙[2]。

5? ?低溫給幼苗SOD與POD活性帶來的影響

對于植物系統(tǒng)來說，為了防御外界不良環(huán)境給自身帶來傷害，便產(chǎn)生了一類保護(hù)酶，其中就包括SOD和POD，它們能夠?qū)⒅参矬w內(nèi)過剩的自由基以及過氧化物清除掉。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在鮮食玉米中，糯玉米幼苗中這兩種保護(hù)酶的含量要明顯比甜玉米的高。將其放在20 ℃和15 ℃之下，糯玉米和甜玉米幼苗的SOD活性會分別降低13%～25%和27%～48%;POD活性會分別降低7%～17%和31%～45%。從這一點(diǎn)中能夠發(fā)現(xiàn)，由于低溫的存在，會使植物當(dāng)中的防御活性氧能力變低，這樣細(xì)胞之中的自由基水平就會變高，膜質(zhì)過氧化的程度會變大，使得整個膜系統(tǒng)受到損傷，進(jìn)而給植物的正常生長帶來影響[3]。

6? ?小結(jié)

總的來說，鮮食玉米種子萌發(fā)都是通過發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢等指標(biāo)去衡量的，其中相關(guān)聯(lián)的影響因素較多。在上述分析當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)低溫時，會使玉米的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)以及發(fā)芽勢降低，同時抑制幼苗的生長，并影響生物量的分配以及保護(hù)酶的活性。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 崔婷茹，范志強(qiáng)，郭晉杰.低溫脅迫對玉米種子萌發(fā)和幼苗活力的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019（10）：1695-1699.

[ 2 ] 徐文強(qiáng)，楊祁峰，牛俊義，等. 溫度與土壤水分對玉米種子萌發(fā)及幼苗生長特性的影響[J]. 玉米科學(xué)，2013，21（1）：69-74.

[ 3 ] 楊德光，馬月，劉永璽，等.低溫脅迫下外源CaCl2對玉米種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]. 玉米科學(xué)，2018（3）：83-88.