不同沙床水分對玉米種子室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)的影響研究

邵立斌 羅玉梅 劉立鶴 李錦琦

摘? ? 要：通過研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同沙床水分玉米種子的發(fā)芽情況，試驗(yàn)不同沙床水分對玉米發(fā)芽率的細(xì)微影響，準(zhǔn)確掌握不同沙床水分對種子發(fā)芽試驗(yàn)的影響，有利于在日常發(fā)芽試驗(yàn)中選擇最適宜的沙床水分進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，旨在提高種子管理部門的監(jiān)管工作效率及準(zhǔn)確性，指導(dǎo)企業(yè)在自身玉米種子發(fā)芽率鑒別中選擇最有利于鑒別的沙床水分。以甘肅五谷種業(yè)的五谷1790鮮種和陳種作為參照，發(fā)芽試驗(yàn)按照檢驗(yàn)規(guī)程（GB/T 3543.4-1995）中對玉米種子發(fā)芽試驗(yàn)的要求進(jìn)行，研究變量為試驗(yàn)沙床中的水分。

關(guān)鍵詞：玉米;沙床水分;室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn);影響

文章編號： 1005-2690（2020）20-0010-02? ? ? ?中圖分類號： S513? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

1? ?試驗(yàn)研究的目的和意義

農(nóng)作物種子是種植業(yè)生產(chǎn)中最重要的要素之一，種子質(zhì)量對整個生產(chǎn)的最終效益起著決定性的作用。在種子質(zhì)量檢測中，通常分析種子的水分、凈度、發(fā)芽率、純度、真實(shí)性等。其中，發(fā)芽試驗(yàn)是評價種子質(zhì)量的主要措施之一，其目的一是測定種子樣品的最大發(fā)芽潛力，從而估測種子批次的田間播種價值;二是比較不同種子批次的種植價值[1]。

在適宜的條件下發(fā)芽以及正確鑒定幼苗是發(fā)芽試驗(yàn)中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到種子發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性及田間出苗率的一致性。通常情況下，玉米種子的發(fā)芽率、生產(chǎn)速度與玉米種子生長環(huán)境中的溫度、水分有關(guān)，而種子的發(fā)芽率則與種子的質(zhì)量和活力有關(guān)。但根據(jù)多年室內(nèi)檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)來看，發(fā)現(xiàn)種子活力對發(fā)芽率的影響，在去除霉變的情況下也與沙床中的水分有一定的關(guān)系，通過本試驗(yàn)設(shè)計(jì)將種子通過智能老化培養(yǎng)箱培養(yǎng)≥3年貯存玉米種子的程度，但在老化過程中不產(chǎn)生霉菌等有害生物。以相同玉米品種在沙床水分影響下的橫向?qū)Ρ群涂v向?qū)Ρ?，分析適宜玉米種子室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)的最佳沙床水分以及注意要點(diǎn)。在委托檢測中快速準(zhǔn)確地完成檢驗(yàn)過程，探究種子實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)在監(jiān)督檢測和委托檢測中的結(jié)果準(zhǔn)確有效。

2? ?試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

2.1? ?試驗(yàn)工具和材料選擇

玉米品種選擇用甘肅五谷種業(yè)生產(chǎn)的粒包裝五谷1790玉米種子（精選后有較高的發(fā)芽率），分別為陳種子（經(jīng)過智能老化培育箱培養(yǎng)的與新鮮種子同批次樣品）和新鮮種子（2020年3月市場監(jiān)督抽查的五谷1790玉米樣品）。智能老化培養(yǎng)箱為南京恒裕儀器設(shè)備制造有限公司制造的LHX-80型號，人工氣候箱為南京恒裕儀器設(shè)備制造有限公司制造的GZP-250A-2xt型號。土壤為含顆粒的較粗江沙，試驗(yàn)溫度采用定位25 ℃，24 h不間斷光照。

2.2? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)定在相同光照、相同沙床材質(zhì)狀況、相同發(fā)芽溫度、同一人工氣候箱情況下，使用相同規(guī)格的發(fā)芽盒。因檢驗(yàn)規(guī)程中無詳細(xì)描述，沙床水分采用發(fā)芽試驗(yàn)的常規(guī)描述作為變量，分別為發(fā)芽盒中明顯滲出水分、濕潤沙土握在手中成塊狀散開、發(fā)芽盒中出現(xiàn)細(xì)微裂紋3種情況（依據(jù)GB/T 3543.4-1995農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程），進(jìn)行10 d觀察，中途不進(jìn)行按緊發(fā)芽盒盒蓋，不進(jìn)行加水處理，分別記錄出苗時間（發(fā)生50%以上幼苗的時間）、植株達(dá)到待檢狀態(tài)的時間（平均苗高度約11 cm時）、種子的發(fā)芽率和不正常幼苗率。不同沙床水分下單次試驗(yàn)進(jìn)行10次重復(fù)（在水分足夠的情況下，水分對新鮮種子發(fā)芽率的影響較小，增加重復(fù)次數(shù)，以得出更加接近于真實(shí)值的試驗(yàn)結(jié)果）。新鮮種子和陳種子分別試驗(yàn)后，進(jìn)行橫向和縱向?qū)Ρ确治觥Ｔ谠囼?yàn)過程中如果出現(xiàn)重復(fù)間誤差超出容許誤差的情況，則重新進(jìn)行該沙床水分試驗(yàn)。

3? ?發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果記錄說明

通常情況下，發(fā)芽率和不正常幼苗率只應(yīng)保留到整數(shù)位，該試驗(yàn)中因?yàn)樯炒菜謱ζ浒l(fā)芽情況的影響并不是非常明顯，所以保留了1位小數(shù)。發(fā)芽盒中出現(xiàn)細(xì)微裂紋的情況下，到第5天左右發(fā)芽盒內(nèi)沙土已經(jīng)基本發(fā)白，直至最后觀察期10 d也沒有出現(xiàn)全部幼苗平均高度大于11 cm的情況。本試驗(yàn)結(jié)果中的重復(fù)間誤差均在容許誤差內(nèi)。

新鮮五谷1790種子在不同沙床水分下的發(fā)芽情況見表1，陳舊五谷1790種子在不同沙床水分下的發(fā)芽情況見表2，根據(jù)試驗(yàn)記錄可知：

（1）出苗時間：因?yàn)椴捎玫?組試驗(yàn)中沙床水分差異較小，在初期水分充足的情況下，出苗時間幾乎沒有差異，2 d時所有的對照組已經(jīng)完成50%幼苗發(fā)芽，反映出種子生活力下降對發(fā)芽試驗(yàn)中種苗發(fā)芽時間的影響較小。

（2）最佳待檢時間：A3和B3組中，由于末期沙土出現(xiàn)發(fā)白、過于干燥的情況，新、陳種子兩組試驗(yàn)中均未達(dá)到最佳待檢時間，發(fā)生幼苗矮小、葉鞘緊縮的情況，導(dǎo)致部分幼苗處于不正常幼苗和正常幼苗的臨界值，非常不利于區(qū)分正常種子和不正常種子，采用正常幼苗必要因素鑒別的方法進(jìn)行鑒別費(fèi)時費(fèi)力。對應(yīng)出苗時間得出種子發(fā)芽階段并不是一個整體，受發(fā)芽過程中每時每刻的環(huán)境影響，如發(fā)現(xiàn)沙床過于干燥、不適宜發(fā)芽的情況，無論種子生活力如何，都會出現(xiàn)生長緩慢的情況。

（3）發(fā)芽率：在同一批種子試驗(yàn)中，A2和B2試驗(yàn)組發(fā)芽率明顯高于另外兩組，說明經(jīng)過老化處理后與正常貯存的陳種子存在一定的差異，短時間內(nèi)不會滋生霉菌、不會在試驗(yàn)中出現(xiàn)大量發(fā)霉的情況，且在生活力單一因素下降的情況下，對種子實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的發(fā)芽率影響較小。理論上，經(jīng)過老化處理的種子生活力應(yīng)發(fā)生明顯下降，但在A2、B2組和A3、B3組縱向比較中并未發(fā)生明顯變化，在A1和A2組中出現(xiàn)差異較為明顯?？梢哉J(rèn)為生活力下降后遇到水分較多的情況，種子抗逆性表現(xiàn)出較大差異，生活力高時抗逆性較強(qiáng)、生活力降低抗逆性也發(fā)生較大改變。這一點(diǎn)可以用于解釋每年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)考核中，使用陳種子在日常檢驗(yàn)中的檢驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值偏差不大，而在機(jī)構(gòu)考核時卻不能取得好的考核結(jié)果。對試驗(yàn)設(shè)計(jì)也產(chǎn)生啟示，應(yīng)選擇在種子倉庫中貯存超過3年的種子參與試驗(yàn)，觀察其霉菌滋生對發(fā)芽過程的影響。

（4）不正常幼苗率：在試驗(yàn)預(yù)期中認(rèn)為，陳舊種子組B1、B2、B3的不正常幼苗情況會大量發(fā)生，但在實(shí)際操作中，A1、A2、B1、B2組的不正常幼苗率明顯低于A3和B3組。

4? ?試驗(yàn)結(jié)果分析

通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)室沙床水分不足的情況下對發(fā)芽試驗(yàn)的影響較大，相同玉米種子與前兩組對照，平均發(fā)芽率發(fā)生明顯下降，這種情況下的試驗(yàn)甚至可能導(dǎo)致將符合發(fā)芽率標(biāo)準(zhǔn)的種子誤判為不合格種子，增加檢驗(yàn)室承擔(dān)的風(fēng)險。在日常發(fā)芽試驗(yàn)中無法達(dá)到最佳待檢狀態(tài)的試驗(yàn)結(jié)果會大大增加正常幼苗和不正常幼苗的鑒定難度。在本次試驗(yàn)中只使用了沙床水分稍微不足的方式進(jìn)行試驗(yàn)，如果在水分嚴(yán)重不足的情況下，可能導(dǎo)致玉米出苗時間增加，產(chǎn)生1/2以上不正常幼苗的情況，從而造成試驗(yàn)失敗。

新鮮玉米種子和陳舊玉米種子在實(shí)驗(yàn)室沙床水分不足的情況下比較其表現(xiàn)大致相同，都產(chǎn)生了大量不正常幼苗，但是發(fā)生平均發(fā)芽率相近的情況，懷疑部分幼苗可以長為正常幼苗。但是，由于沙床水分不足或者過早發(fā)生干燥，導(dǎo)致幼苗未發(fā)育完全，這與陳舊玉米種子中由于生活力下降導(dǎo)致出現(xiàn)的不正常幼苗沒有辦法區(qū)分。從結(jié)論上來看，沙床水分影響了室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果，所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)玉米種子發(fā)芽試驗(yàn)時，應(yīng)避免沙床水分過于干燥的情況發(fā)生。

在發(fā)芽盒中明顯滲出水分和濕潤沙土握在手中成塊狀散開兩組試驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行新鮮種子發(fā)芽試驗(yàn)時，兩組試驗(yàn)結(jié)果沒有明顯差異，但在進(jìn)行針對經(jīng)過智能老化培育箱培育的種子試驗(yàn)時，平均發(fā)芽率產(chǎn)生了明顯差異，甚至有的發(fā)芽盒內(nèi)發(fā)現(xiàn)種子飽脹后大量不發(fā)芽的情況，發(fā)芽盒中明顯滲出水分組別的發(fā)芽率發(fā)生了明顯下降。

使用潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進(jìn)行玉米種子發(fā)芽率試驗(yàn)時，新鮮種子和陳舊種子的平均發(fā)芽率也沒有明顯差異，陳舊種子試驗(yàn)中普遍存在不正常幼苗。雖然玉米種子室內(nèi)檢驗(yàn)發(fā)芽率不等同于田間發(fā)芽率，田間會有各種不同的情況發(fā)生，但是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，各個實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)結(jié)果是一致的。理論上來說，經(jīng)過智能老化培養(yǎng)箱老化的種子，其種子活力應(yīng)該發(fā)生明顯下降，通過每組10次重復(fù)，這一點(diǎn)在A1、A2組中有所體現(xiàn)，但在B1、B2組中，陳舊種子的發(fā)芽勢卻要更強(qiáng)一些，該問題有待進(jìn)一步研究。

由此得出，在實(shí)際工作中，應(yīng)該采用水分達(dá)到濕潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進(jìn)行發(fā)芽率檢測，特別是在不明確種子批次是否為重復(fù)包裝的陳舊種子時，更應(yīng)該嚴(yán)控水分，避免在沙床水分缺乏的情況下進(jìn)行玉米發(fā)芽率鑒定檢測。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 趙志蘭.不同含水量沙床對發(fā)芽率的影響[J].種子世界，2002（10）：18.