玉米種子處理技術及貯藏期管理措施探討

許占國 許成州

摘? ? 要：試驗研究了戊唑醇、噻苯隆以及芽孢桿菌3種玉米種子處理方式的應用效果，通過室內(nèi)外試驗的方式得出不同種子處理方式對玉米種子活力、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的不同影響，從而選出最佳處理方式，再從貯藏期入手探究科學合理的玉米種子管理措施。結(jié)果表明，貝萊斯芽孢桿菌是最佳的玉米種子處理方式，貯藏期管理方法應從調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度、袋裝種子以及提高透氣性等多個維度出發(fā)，全面確保種子貯藏質(zhì)量。

關鍵詞：玉米種子；處理技術；貯藏期管理

文章編號：1005-2690（2023）08-0026-03? ? ? ?中國圖書分類號：S513? ? ? ?文獻標志碼：B

作者簡介：許占國（1970—），男，漢族，山東冠縣人，本科，農(nóng)藝師，研究方向為小麥、玉米新品種的引進、選育、繁育及推廣。

玉米種子處理技術與玉米產(chǎn)量具有顯著相關性，貯藏期合理的管理方式能夠有效避免玉米種子質(zhì)量受環(huán)境因素影響?，F(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，為進一步發(fā)揮科學技術在玉米種子處理領域中的應用價值，相關人員需探究科學的玉米種子處理技術及貯藏管理方式[1]。

1 種子處理技術對玉米生長的調(diào)控作用

1.1 戊唑醇處理

戊唑醇是德國發(fā)明的具有高效、低毒特點的殺菌劑，現(xiàn)階段已在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用，具有較高的應用價值[2]。從病害處理角度來看，我國農(nóng)業(yè)學家在2004年研究發(fā)現(xiàn)，戊唑醇能夠有效抑制玉米絲黑穗病孢子萌發(fā)，該研究人員配制了60 g/L的戊唑醇懸浮劑處理100 kg玉米種子，發(fā)現(xiàn)戊唑醇懸浮液對玉米絲黑穗病的防治效果高達91％以上，利用戊唑醇處理玉米種子能夠有效提高產(chǎn)量，并且玉米生長期間未出現(xiàn)藥害現(xiàn)象[3-4]。從技術原理角度來看，戊唑醇本質(zhì)上是一種低毒殺菌劑，種植人員將戊唑醇與水按照一定比例配制，能夠有效提高種子活力，提高種子生長速率，降低病蟲害發(fā)生概率。

我國農(nóng)業(yè)學家在2009年相關試驗中得出，適宜濃度的戊唑醇能夠有效提高玉米種子的發(fā)芽率，該研究人員在玉米種子拌種期間添加了0.06 g/kg戊唑醇有效成分，發(fā)現(xiàn)其會提高玉米種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)[5-7]，但過量添加戊唑醇發(fā)現(xiàn)，其會抑制玉米植株芽鮮重以及葉綠素含量。上述現(xiàn)象說明，戊唑醇在玉米種子處理領域具有較高的應用價值，利用濃度合理的戊唑醇拌種能夠有效提高玉米發(fā)芽指數(shù)，但過量使用戊唑醇會抑制玉米苗生長。

從戊唑醇與玉米幼苗內(nèi)酶活性關系來看，我國農(nóng)業(yè)學家在2020年玉米種植試驗中發(fā)現(xiàn)，用戊唑醇拌種玉米種子后，不同品種的玉米幼苗酶活性相繼出現(xiàn)了增長態(tài)勢，其中過氧化氫酶活性增加，過氧化物酶以及多酚類氧化酶活性受到抑制。研究人員發(fā)現(xiàn)，利用戊唑醇能夠推遲玉米種子發(fā)芽時間，大幅提高玉米生長期間的吸水能力與幼苗根系活力[8]。

1.2 噻苯隆處理

噻苯隆是一種高效植物生長調(diào)節(jié)劑，相比于其他植物生長調(diào)節(jié)劑，噻苯隆不會對人體以及農(nóng)作物產(chǎn)生危害。從農(nóng)藝性狀影響角度來看，噻苯隆能夠有效改善玉米的農(nóng)藝性狀，甚至可使玉米產(chǎn)量增幅達到17.6％。我國研究人員在2007年種植玉米試驗中，利用噻苯隆對玉米進行噴施處理發(fā)現(xiàn)，噻苯隆能夠有效促進玉米生根發(fā)芽，提高玉米植株吸收氮肥的能力，促進玉米根系生長，提高玉米產(chǎn)量。

現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，植物生長調(diào)節(jié)劑會影響玉米植株內(nèi)的酶活性。我國農(nóng)業(yè)學家分別在2007年和2009年利用噻苯隆處理玉米種子，研究發(fā)現(xiàn)，在玉米生長的適當時期噴灑噻苯隆能夠提高玉米葉片內(nèi)葉綠素含量以及酶活性，提高玉米千粒重[9]。

1.3 芽孢桿菌處理

芽孢桿菌是一種有益的微生物，廣泛存在于空氣、水以及動物腸道中。芽孢桿菌在任何生長環(huán)境下都能產(chǎn)生孢子，基于此特性，現(xiàn)已將其廣泛應用于抗菌素表面活性劑以及生物制劑領域中。近年來，國外相關專家通過分離手段得到貝萊斯芽孢桿菌，貝萊斯芽孢桿菌能夠有效促進植物生長，提高植物的抗病性，同時能夠作為糧食增產(chǎn)劑。2005—2006年國外農(nóng)業(yè)學家相關性試驗得出，芽孢桿菌對防治玉米植株病菌具有顯著效果。該研究人員從玉米根系中分離出大量的貝萊斯芽孢桿菌，發(fā)現(xiàn)貝萊斯芽孢桿菌能夠抑制常見的玉米細菌。

芽孢桿菌能夠促進玉米植株生長，其中大多數(shù)細菌都能提高玉米植株無機物吸收效率，促進玉米植株生長。國外學者在2015年分離出6種玉米植株內(nèi)芽孢桿菌屬的生菌菌株，發(fā)現(xiàn)這6種芽孢桿菌屬的生菌菌株都能對玉米植株生長起到促進作用。

從組織結(jié)構(gòu)角度來看，芽孢桿菌內(nèi)部含有溶解性磷酸鹽，具有生物固氮作用。2017年國外學者發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌內(nèi)部第88號和第23號基因均能夠在玉米植株體外溶解磷酸鐵，提高玉米植株地下干重以及地上干重。研究人員解剖玉米植株發(fā)現(xiàn)，根系含有芽孢桿菌的玉米植株體內(nèi)氮、磷、鉀含量顯著高于其他植株。

2 試驗設計

2.1 試驗材料

為探究不同玉米種子處理方式對玉米生長產(chǎn)生的影響，本次試驗選擇同一種玉米雜交種（鄭單958）以及3種不同的玉米種子處理方式，即80％濃度戊唑醇、50％濃度噻苯隆以及貝萊斯芽孢桿菌。

2.2 室內(nèi)試驗設計

在我國某大學實驗室光照發(fā)芽室進行室內(nèi)試驗，目的在于探究不同玉米種子處理方式對玉米種子活性的影響。室內(nèi)試驗采用的玉米雜交種為鄭單958品種，利用80％戊唑醇對玉米種子進行噴施處理、利用50％噻苯隆對玉米種子進行噴施處理、利用貝萊斯芽孢桿菌母液菌量為1.8×107 CFU/mL的20倍液對玉米種子進行處理。所有種子處理完畢后，選用紗床發(fā)芽法，分別在玉米種子生長的第7天以及第14天取樣檢測，觀察不同玉米種子處理方式對玉米幼苗根系的影響。

2.3 室外試驗設計

本次試驗時間為2021年6月12日，試驗地點位于山東冠縣瑞盛小麥專業(yè)合作社試驗推廣基地，試驗品種為鄭單958，分成3個試驗組以及1個對照組。3個試驗組分別采用80％戊唑醇、50％噻苯隆以及貝萊斯芽孢桿菌處理玉米種植，對照組不采用任何玉米種子處理方式。每個試驗組包含10個小區(qū)，每個小區(qū)長16 m，行距0.7 m，采用機械播種。

2.4 種子處理方法

玉米種子處理方式分為拌種和引發(fā)2個環(huán)節(jié)。3組試驗組的拌種操作需要在密封袋內(nèi)進行，試驗人員需按照1∶50的藥種比開展拌種作業(yè)，拌種期間需不斷揉搓密封袋內(nèi)的種子，確保每一粒種子都能夠均勻沾附藥劑。引發(fā)期間，試驗人員需利用處理液浸泡吸水紙，時間為3 h。隨后將吸水紙均勻鋪在密封箱內(nèi)上層，鋪裝完畢后再鋪設一層種子，12 h后取出進行發(fā)芽試驗。

2.5 貯藏期管理方法

玉米種子貯藏期采用倉庫管理，收獲玉米種子后需整理倉庫內(nèi)雜物，將以往收獲的玉米種子與新收獲的玉米種子共同貯藏在倉庫中。若倉庫內(nèi)部存在殘留種子以及雜質(zhì)，工作人員需要及時清理。在晴朗天氣進行通風防潮處理，確保倉庫內(nèi)干燥整潔。同時，需要定期清理倉庫外部，避免污水以及雜草影響種子貯藏環(huán)境。工作人員需每日消毒倉庫，以磷化鋁熏蒸處理為主。磷化鋁熏蒸處理后需關閉倉庫門窗3～4 d，再通風3～4 d。種子進入倉庫后還需再次清掃。

玉米種子收獲初期含水量較高，經(jīng)過風干晾曬后含水量顯著下降。10月中旬前必須確保玉米種子含水量降低至14％，否則玉米種子內(nèi)部各種酶類就會進行呼吸作用，導致玉米種子次年播種后無法正常生長，進而嚴重影響玉米產(chǎn)量。試驗過程中，待玉米種子存入倉庫后，工作人員需定期檢查貯藏情況，重點觀察玉米種子是否出現(xiàn)局部發(fā)熱以及霉變現(xiàn)象，根據(jù)溫度變化調(diào)節(jié)倉庫內(nèi)的溫濕度。

為進一步提高玉米種子貯藏質(zhì)量，本試驗采用新型堆垛與袋裝處理方式。工作人員需要在通風的環(huán)境中，根據(jù)玉米種子的不同等級分類堆放。將種子裝袋后設置標簽，在標簽上填好對應的數(shù)值。晾曬一段時間后，若玉米種子含水量較低且外觀品質(zhì)較好，工作人員需對其進行散裝處理，需要注意的是散裝高度不可超過2 m，確保其與墻面以及袋裝的距離不超過0.6 m。

為避免玉米種子出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，試驗中禁止水分含量沒有達到標準的玉米種子進入倉庫。春季試驗人員需將透氣性較好的麻袋片覆蓋在玉米種子表面，秋季需及時翻動種子，合理確定種子底部和地面的距離，避免種子受潮發(fā)霉。

2.6 組分測定方式

為測定不同種子處理方式對玉米農(nóng)藝性狀的影響，研究人員需在玉米開花末期測定玉米穗位高、在大喇叭口期以及完熟期測定玉米植株干物質(zhì)積累量以及相對氮磷含量。玉米收獲后需要統(tǒng)計玉米的行粒數(shù)以及穗行數(shù)。

3 試驗結(jié)果

3.1 對玉米種子活力的影響

為進一步探究3種不同玉米種子處理方式對玉米種子萌發(fā)成苗的影響，尋找最佳玉米種子處理方式。本試驗在3種不同玉米種子處理方式中分別設置了不同濃度，以此探究最佳濃度的種子處理效果。以戊唑醇為例，對照組不添加戊唑醇，因此戊唑醇的含量為0 g/L，隨后研究人員分別將戊唑醇的含量提高為2.5 g/L、7.5 g/L以及10 g/L。研究發(fā)現(xiàn)，對玉米種子進行戊唑醇拌種處理后，玉米種子發(fā)芽指數(shù)以及單株干重顯著高于對照組，說明玉米種子經(jīng)過特定處理后能夠有效促進萌發(fā)成苗。分析不同濃度戊唑醇處理后的玉米種子相關數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當戊唑醇含量為2.5 g/L時，發(fā)芽指數(shù)以及單株干重有所提高；含量為7.5 g/L時，發(fā)芽指數(shù)以及單株干重達到峰值；含量為10 g/L時，發(fā)芽指數(shù)以及單株干重降低。

以噻苯隆為例，試驗人員分別選取了含量為4.0 mg/L、8.0 mg/L以及12.0 mg/L的噻苯隆對玉米種子進行噴施處理。研究發(fā)現(xiàn)，當噻苯隆含量為4.0 mg/L時，玉米植株單株干重以及活力指數(shù)顯著提高，玉米成苗期間并未出現(xiàn)藥害現(xiàn)象；當噻苯隆含量進一步提高時，玉米植株單株干重以及活力指數(shù)呈下降趨勢。根據(jù)上述試驗現(xiàn)象可以得出，利用噻苯隆處理玉米種子時，需將最佳含量控制在4.0 mg/L，保障玉米種子健康生長。

以貝萊斯芽孢桿菌為例，試驗人員分別將貝萊斯芽孢桿菌母液稀釋2倍、5倍以及10倍。結(jié)果表明，當貝萊斯芽孢桿菌菌液濃度為8.4×105 CFU/mL時，玉米植株單株干重以及活力指數(shù)較高。

3.2 對玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，相比于貝萊斯芽孢桿菌處理，戊唑醇和噻苯隆能夠有效增加玉米植株高度，促進玉米生長。其中，戊唑醇對玉米生長產(chǎn)生的作用更為明顯，主要原因在于戊唑醇是一種新型殺菌劑，應用于玉米種子生長領域中能夠有效發(fā)揮價值。

3.3 對玉米產(chǎn)量的影響

試驗研究發(fā)現(xiàn)，利用戊唑醇處理后的玉米產(chǎn)量為10 612.84 kg/hm2，利用噻苯隆處理后的玉米產(chǎn)量為10 623.46 kg/hm2，利用貝萊斯芽孢桿菌處理后的玉米產(chǎn)量為11 644.17 kg/hm2。因此，貝萊斯芽孢桿菌對玉米具有顯著的增產(chǎn)作用。

4 結(jié)論

本次試驗得出，7.5 g/L戊唑醇、4.0 mg/L噻苯隆以及菌液濃度為8.4×105 CFU/mL的貝萊斯芽孢桿菌均能夠?qū)τ衩桩a(chǎn)量及農(nóng)藝性狀產(chǎn)生正向影響，其中使用貝萊斯芽孢桿菌的作用更為明顯。

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