低溫烘干處理對(duì)早稻種子發(fā)芽的影響

張長海 李立中 郭亞玲 汪向東

（安徽省桐城市種子管理局，桐城 231400）

安徽省地處暖溫帶和北亞熱帶之間的過渡區(qū)，受到低緯度和中高緯度各種天氣系統(tǒng)的影響，氣候復(fù)雜多變，干旱、暴雨洪澇、風(fēng)雹、霜凍、臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害頻繁[1]。洪澇災(zāi)害是影響水稻生產(chǎn)的重要逆境因子，特別是梅雨季節(jié)和入汛期間的暴雨災(zāi)害，嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)[2]。安徽省早稻成熟季節(jié)正值梅雨期，陰雨天氣多，日照少，導(dǎo)致早稻穗發(fā)芽現(xiàn)象廣泛存在，而且收割后的稻谷不能及時(shí)曬干，極易霉變而喪失發(fā)芽力。在沒有合適的日曬條件下，選擇機(jī)械加溫干燥以降低稻谷水分達(dá)到預(yù)防霉變和保持種子發(fā)芽率顯得尤為必要，但剛收割的稻谷是鮮種子，種子含水量高，像烘干糧食一樣會(huì)傷害種子，致使種子發(fā)芽率下降[3]，因此適當(dāng)降低烘干溫度和延長烘干時(shí)間是稻谷保持發(fā)芽率的重要措施。本研究以中早25 種子為材料，在桐城市種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)室進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，了解33h 40℃低溫烘干處理對(duì)種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響，以期為常規(guī)早稻種子進(jìn)行機(jī)械烘干提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為早秈常規(guī)品種中早25的種子，取自桐城市天泰農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社。烘干種子為經(jīng)過33h 40℃烘干處理的種子，對(duì)照（CK）為沒有進(jìn)行烘干處理的種子。

1.2 試驗(yàn)方法發(fā)芽試驗(yàn)按GB/T 3543.4—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》[4]進(jìn)行，采用TP 發(fā)芽，每個(gè)發(fā)芽盒放置2 層發(fā)芽紙，4 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)數(shù)取100 粒種子。采用對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)4 個(gè)處理：未曬種發(fā)芽前濕潤處理，未曬種發(fā)芽前浸泡處理，曬種后發(fā)芽前濕潤處理，曬種后發(fā)芽前浸泡處理。發(fā)芽前濕潤處理的方法是先在放有發(fā)芽紙的發(fā)芽盒中注入清水，使發(fā)芽紙濕透后瀝出多余的水分，再將烘干種子和CK 各重復(fù)放入發(fā)芽盒中（即置床），蓋上盒蓋，在室溫下放置24h；發(fā)芽前浸泡處理的方法是先將烘干種子和CK 各重復(fù)放入發(fā)芽盒中，再向發(fā)芽盒內(nèi)注入清水，保持水深1.5～2.0cm，蓋上盒蓋，在室溫下放置24h；未曬種的發(fā)芽試驗(yàn)于7 月29 日同時(shí)置床，7 月30 日移至發(fā)芽箱內(nèi)；曬種后的發(fā)芽試驗(yàn)于8 月3 日同時(shí)置床，8 月4 日移至發(fā)芽箱內(nèi)。發(fā)芽箱為南京恒裕儀器設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的GZP-250A 智能光照培養(yǎng)箱。所有處理在移入發(fā)芽箱前均瀝去多余水分，再將種子均勻分布在發(fā)芽紙上。發(fā)芽試驗(yàn)期間檢查每個(gè)發(fā)芽盒中水分狀況，發(fā)芽箱內(nèi)保持20～30℃ 8h 光照。

1.3 發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定定期檢查各處理的種子發(fā)芽狀況，為防止霉菌在種子間相互感染，將確定正常發(fā)芽的種子和已霉變的死種子移出發(fā)芽盒，其余種子留在發(fā)芽盒內(nèi)繼續(xù)發(fā)芽試驗(yàn)。種子根長達(dá)到種子長度且胚芽鞘已伸出、胚芽口呈綠色的種子視為正常發(fā)芽種子。將移入發(fā)芽箱后5d 的累計(jì)發(fā)芽數(shù)占供檢種子數(shù)的百分?jǐn)?shù)視為發(fā)芽勢，即發(fā)芽勢=5d 累計(jì)發(fā)芽數(shù)量/供檢種子數(shù)×100%。14d 后按GB/T 3543.4—1995 分別統(tǒng)計(jì)正常幼苗（包括之前移出的正常發(fā)芽種子）、不正常幼苗、新鮮不發(fā)芽種子和死種子（包括之前移出已霉變的死種子）數(shù)量，計(jì)算該處理種子發(fā)芽率，即發(fā)芽率=正常幼苗數(shù)量/供檢種子數(shù)×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理4 次重復(fù)處理內(nèi)的最大容許差距執(zhí)行GB/T 3543.4—1995 表3；不同處理間差異顯著性執(zhí)行GB/T 3543.4—1995 表4 中最大容許差距，超過最大容許差距則視為差異顯著，反之則差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘干種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽表現(xiàn)由表1 可知，烘干種子在未曬種下的發(fā)芽勢為68%，比CK 高5%，差異不顯著；發(fā)芽率為83%，比CK 高7%，差異顯著（最大容許差距為6%）。烘干種子在曬種后的發(fā)芽勢為83%，比CK 高1%，發(fā)芽率為85%，比CK 高2%，與CK 差異均不顯著。規(guī)定發(fā)芽時(shí)間結(jié)束后，烘干種子在未曬種下的新鮮不發(fā)芽種子數(shù)占比達(dá)到5%，與CK 相同，說明烘干種子中有休眠種子存在，剛收割的早稻種子經(jīng)過33h 40℃低溫烘干后不能解除休眠；烘干種子在未曬種下的死種子數(shù)占比為10%，比CK 低8%，差異顯著（最大容許差距為5%），死種子大部分是感染霉菌所致，說明剛收割的早稻種子經(jīng)過低溫烘干后能夠減少遭霉菌感染的機(jī)率，這是烘干種子的發(fā)芽率高于CK的主要原因。從烘干種子與CK 的發(fā)芽率差異可以看出，剛收割的早稻種子經(jīng)過低溫烘干后能夠保持發(fā)芽率，在未曬種情況下發(fā)芽前濕潤處理可顯著提高發(fā)芽率。

表1 不同種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

2.2 烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽表現(xiàn)浸種是水稻種子播種前常采用的措施，其目的是讓種子吸足水分，發(fā)芽快而整齊。由表2 可知，烘干種子在未曬種下的發(fā)芽勢為70%，發(fā)芽率為81%，分別比CK 高2%和1%，差異均不顯著。烘干種子在曬種后的發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別為84%和86%，分別比CK 高4%和5%，差異未達(dá)顯著水平。比較試驗(yàn)結(jié)果各類別數(shù)值可以看出，在未曬種下，烘干種子的死種子數(shù)比例比CK 少1%，但差異不顯著，其余無差別；在曬種后，烘干種子的死種子數(shù)比例比CK 少5%，但差異不顯著，其余無差別。綜合烘干種子在曬種前后的發(fā)芽結(jié)果，認(rèn)為發(fā)芽前浸泡處理對(duì)烘干種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著影響。

表2 不同種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

2.3 烘干種子在曬種后的發(fā)芽表現(xiàn)由表3 可知，烘干種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽勢為83%，發(fā)芽率為85%，分別比CK 高1%和2%，差異不顯著；烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽勢為84%，發(fā)芽率為86%，分別比CK 高4%和5%，差異不顯著。比較試驗(yàn)結(jié)果各類數(shù)值可以看出，烘干種子發(fā)芽率增加主要是由于死種子數(shù)的減少，這再次說明，低溫烘干處理能夠減少遭霉菌感染的種子數(shù)。曬種后，烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于發(fā)芽前濕潤處理，這說明烘干種子經(jīng)過曬種，在浸泡處理下有利于種子發(fā)芽。

表3 不同種子在曬種后發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

2.4 烘干種子在曬種前后的發(fā)芽表現(xiàn)由表4 可知，曬種后的烘干種子平均發(fā)芽勢為83.5%，發(fā)芽率為85.5%，比未曬種分別高14.5%和3.5%，發(fā)芽勢差異顯著，發(fā)芽率差異不顯著（最大容許差距為6%），說明曬種可以提高烘干種子的萌發(fā)速率，顯著提高烘干種子的發(fā)芽勢。從表中可以看出，在未曬種的烘干種子中，新鮮不發(fā)芽種子數(shù)平均占比5.0%，曬種后的新鮮不發(fā)芽種子數(shù)平均占比1.5%，曬種后比未曬種少3.5%，差異顯著（最大容許差距為3%），這說明曬種處理能夠減少烘干種子休眠比例，有利于提高烘干種子的發(fā)芽率。

表4 中早25 烘干種子在曬種前后發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論與討論

農(nóng)作物種子在加溫干燥過程中有一個(gè)基本要求，即必須保證種子的活力不受損害，在此前提下，需盡快將水分降到安全標(biāo)準(zhǔn)以下，以便貯藏到播種期或更長時(shí)間而仍有旺盛的發(fā)芽率[5]，本試驗(yàn)中的試驗(yàn)材料在收割后采用33h 40℃低溫烘干就是基于這個(gè)要求。從發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果看，無論是發(fā)芽前濕潤處理或浸種處理，還是曬種處理，烘干種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于CK，這說明33h 40℃低溫烘干對(duì)剛收割的早稻種子的發(fā)芽率沒有損害。

水稻在收獲后，通常利用晴好天氣進(jìn)行曬種以降低水分，防止稻谷霉變而喪失其價(jià)值。實(shí)踐證明，曬種除了降低種子水分外，還可促進(jìn)種子的后熟和酶的活性，殺死附著在種子表面的霉菌等，從而提高種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率[6]。本試驗(yàn)中的烘干種子來源于剛收割的早稻中早25 稻谷進(jìn)行33h 40℃機(jī)械烘干，機(jī)械烘干的主要目的是降低種子水分以保持種子活力，種子活力的體現(xiàn)主要是發(fā)芽勢和發(fā)芽率[7]。從未曬種發(fā)芽前濕潤處理發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果看，低溫烘干能夠降低種子遭霉菌感染機(jī)率，從而提高發(fā)芽率，但不能有效解除種子休眠，也不能有效提高種子的發(fā)芽勢，這說明機(jī)械烘干的主要作用是降低種子水分和減輕種子遭霉菌感染程度。在曬種后，烘干種子的發(fā)芽勢顯著高于曬種前，和CK 在曬種前后的表現(xiàn)相同，因此低溫烘干后的種子在播種前提倡曬種。

關(guān)于種子烘干，敖成賢等[8]認(rèn)為最佳快速優(yōu)質(zhì)干燥種子的溫度為50℃，在此溫度下干燥，種子發(fā)芽率受損最小，干燥時(shí)間比較合理，油耗也比較經(jīng)濟(jì)，40～45℃低熱風(fēng)溫度干燥，所需干燥時(shí)間長，種子在干燥機(jī)反復(fù)循環(huán)的時(shí)間也長，長時(shí)間的種子間摩擦?xí)a(chǎn)生破損，導(dǎo)致發(fā)芽率損失；葉世青[5]認(rèn)為烘干開始時(shí)，由于種子含水量高，烘干溫度應(yīng)控制在45～50℃之間，等含水量下降到18%以下，溫度可升到50～55℃繼續(xù)烘，直至水分降到安全貯藏水分以下。本試驗(yàn)中的試驗(yàn)種子的干燥溫度是40℃，干燥時(shí)間為33h，顯然干燥溫度偏低，如果把干燥溫度提高到45℃以上，則干燥時(shí)間就可縮短，在早稻翻秋種植季節(jié)緊張情況下，節(jié)省時(shí)間就意味著播種時(shí)間能提前，這對(duì)提高早稻翻秋種植季產(chǎn)量是有利的。