不同温度干热处理对几种蔬菜种子萌发的影响

2011-05-21李瑞云闫书鹏高富欣

中国蔬菜 2011年16期

李瑞云杨琳常华刘伟闫书鹏高富欣

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

随着我国种子产业的发展，种子加工设备的普及，特别是种子包衣设备、烘干设备、干热消毒设备的使用，对不同的作物种子、不同的用途其要求的使用温度也有区别（孟宪玲等，2000；张百俊等，2006；刘晓虹和周书栋，2008；王洁等，2008；李雪华和古丽米拉·库尔曼，2009；阮先乐等，2009；周华众等，2009）。干热处理目前在国际上广泛应用于高附加值的种子上（丁建军等，2004；宋顺华和郑晓鹰，2008；赵秋菊等，2008；张智博和徐永梅，2009），而包衣后的种子通常也需要进行烘干。为了探索不同蔬菜作物种子干热处理的安全温度，在预备试验的基础上，选取了5种蔬菜作物的种子，研究不同温度干热处理对种子发芽的影响。

1 材料与方法

试验于2008年5月～2010年9月在中国农业科学院蔬菜花卉研究所开发处种子检验室进行。供试的5种蔬菜作物：甘蓝中甘17号、甜椒中椒7号、黄瓜中农14号、芹菜文图拉、番茄中杂101。5种蔬菜作物的种子均由本所开发处提供，且皆为保存在本所常温散种子库中水分符合国家质量标准的安全仓存种子，种子含水量中甘17号为5.7 %、中椒7号为6.1 %、中农14号为7.2 %、文图拉为6.5 %、中杂101为5.9 %。处理后的种子存放于本所常温成品库。

1.1 干热处理

预备试验：设45、65、85、105 ℃和对照（25 ℃）5个温度处理，将5种蔬菜作物种子使用DFG801型电热鼓风箱烘干8h，对烘干后存放0、1、2a的种子发芽率进行测定，发现45、65 ℃对种子发芽的影响不显著，85 ℃对种子发芽有不同程度的影响，105 ℃使种子基本丧失了发芽能力。

在预备试验的基础上，设定70、80、90、100 ℃和对照（25 ℃）5个温度，使用101-2A型电热鼓风干燥箱，待设定温度稳定后放入摊平于培养皿中的种子，待温度稳定后计时，烘干8h立即取出放入干燥器冷却，然后装袋后待用。每处理10.0～12.5g种子。

1.2 发芽试验

对烘干后存放0、1a的种子进行发芽试验。采用纸上发芽法，3次重复，每重复100粒。使用HPG-280B型光照培养箱在（29±1）℃条件下进行黄瓜、甜椒、番茄种子的发芽试验，在（25±1）℃条件下进行甘蓝种子的发芽试验；使用LRH-250-G型光照培养箱在（21±1）℃条件下进行芹菜种子的发芽试验。黄瓜从第4天开始记录发芽种子数，至第8天结束；甜椒从第7天开始，至第14天结束；番茄从第5天开始，至第12天结束；甘蓝从第5天开始，至第8天结束；芹菜从第10天开始，至第21天结束。

1.3 数据统计

种子发芽率是指在规定的条件和时间内长成的正常幼苗数占供检种子数的百分率（农作物种子检验规程 GB/T 3543.4—1995；颜启传，2005）。种子发芽势是种子活力的重要指标，能够代表种子的健壮度。种子发芽势是指种子发芽初期正常发芽种子数占供试种子数的百分率（颜启传，2005）。本次试验把第1次计数结果作为种子发芽势（颜启传，2005）。发芽指数（GI）是发芽速率的一个指标，与种子的活力呈正相关（郑光华 2004；颜启传，2005；赵青春等，2007；初宇等，2009；陈阜能等，2010）。

式中Gt为t日发芽的种子数；Dt为相应的发芽日数。

试验数据采用DPS软件进行统计分析，种子发芽率和发芽势进行反正弦平方根的数据转换后再进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对中农14号黄瓜种子萌发的影响

在本试验中，烘干后存放0a中农14号黄瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数，以70 ℃和80 ℃的处理与对照之间的差异不显著，90 ℃处理显著低于对照，100 ℃处理极显著低于对照。种子烘干后存放1a，发芽率、发芽指数与存放0a的结果基本相同，发芽势以80 ℃处理显著低于对照（表1）。由此认为，70 ℃对于中农14号黄瓜种子是安全烘干温度；80 ℃处理，虽然存放1a后的种子发芽势与对照的差异达到了显著水平，但其发芽率和发芽指数与对照的差异均未达到显著水平，所以80 ℃处理对中农14号黄瓜种子基本安全。

表1 不同温度处理对中农14号黄瓜种子萌发的影响

2.2 不同温度处理对中椒7号甜椒种子萌发的影响

由表2可知，烘干后存放0a的中椒7号甜椒种子的发芽率、发芽势和发芽指数，以70 ℃和80 ℃的处理与对照之间的差异不显著，而90 ℃和100 ℃的处理与对照之间的差异达到了极显著水平。种子烘干后存放1a的试验结果与存放0a的结果基本相同。由此可见，90 ℃和100 ℃对中椒7号甜椒种子的萌发影响大，而70 ℃和80 ℃都是其安全烘干温度。

表2 不同温度处理对中椒7号甜椒种子萌发的影响

2.3 不同温度处理对中杂101番茄种子萌发的影响

表3显示，对于烘干后存放0a的中杂101番茄种子的发芽率，70、80、90 ℃处理与对照之间的差异不显著，仅100 ℃处理与对照之间的差异达到显著水平；而烘干后存放1a的种子发芽率与烘干后存放0a的结果基本相同，仅100 ℃处理与对照之间差异极显著。对于种子烘干后存放0a的发芽势，80、90、100 ℃处理与对照之间的差异都达到了显著或者极显著水平；而且种子烘干后存放1a的试验结果与存放0a的结果基本相同。对于种子烘干后存放0a的发芽指数，70 ℃和80 ℃的处理与对照之间的差异不显著，而90 ℃处理与对照之间的差异达到了显著水平，100 ℃的处理与对照之间的差异达到了极显著水平；种子烘干后存放1a的试验结果与存放0a的结果基本相同，仅90 ℃的处理与对照之间的差异由显著水平变成了差异不显著（表3）。由此认为，70 ℃对于中杂101番茄种子是安全烘干温度；80 ℃也基本安全。

表3 不同温度处理对中杂101番茄种子萌发的影响

2.4 不同温度处理对中甘17号甘蓝种子萌发的影响

由表4显示，中甘17号甘蓝种子无论是烘干后存放0a还是存放1a，其发芽率、发芽势和发芽指数均以70 ℃处理与对照之间的差异不显著。而80 ℃处理与对照之间烘干后存放0a和1a的种子发芽率都达到显著水平，发芽指数达到了极显著水平，发芽势烘干后存放0a与对照差异达显著水平，存放1a达极显著水平，推断80 ℃对其伤害是无法修复的。90 ℃和100 ℃的处理烘干后存放0a、1a的种子发芽率、发芽势和发芽指数与对照之间的差异达到了极显著水平。由此可见，80 ℃烘干处理对中甘17号甘蓝种子的萌发有较大影响，90 ℃和100℃对其是致命伤害，仅70 ℃是其安全烘干温度。

表4 不同温度处理对中甘17号甘蓝种子萌发的影响

2.5 不同温度处理对文图拉芹菜种子萌发的影响

文图拉芹菜种子烘干后存放 0a的发芽率，70、80、90 ℃处理与对照之间的差异都未达到显著，而100 ℃处理与其他各处理之间的差异达到了极显著水平；烘干后存放1a，90 ℃和100 ℃处理与对照之间的差异都达到了极显著水平（表 5）。文图拉芹菜种子的发芽势，70 ℃和80 ℃处理与对照之间的差异，烘干后存放0a达显著水平，存放1a差异不显著；90 ℃和100 ℃处理与对照之间的差异，烘干后存放0a和1a都达到了极显著水平。本试验处理对文图拉芹菜种子发芽指数的影响与对发芽率的影响基本一致。由此推断，70 ℃和80 ℃对于文图拉芹菜种子都是较安全烘干温度；虽然烘干后存放0a的种子发芽势与对照的差异达到了显著水平，但存放1a的种子发芽势与对照差异不显著，且2次检测其发芽率和发芽指数与对照的差异均未达到显著水平。90 ℃对文图拉芹菜种子的伤害较大，100 ℃对文图拉芹菜种子是致命伤害。

表5 不同温度处理对文图拉芹菜种子萌发的影响

3 结论与讨论

不同烘干温度对不同蔬菜作物种子的发芽率、发芽势和发芽指数的影响不完全相同。对于供试的 5种蔬菜作物的种子，70 ℃是安全的烘干温度；对于中椒 7号甜椒种子，80 ℃也是其安全的烘干温度；对于中农 14号黄瓜种子和文图拉芹菜种子，80 ℃较为安全，对于中杂101番茄种子，80 ℃也基本安全，虽然80 ℃影响了中杂101番茄种子的发芽势，但对发芽率和发芽指数影响不显著。对于中甘17号甘蓝种子，80 ℃的处理对种子发芽势已经有显著影响，90 ℃和100 ℃对其是致命伤害，仅70 ℃是其安全烘干温度。

有报道推测，对种子进行干热处理可能会引起种子迅速老化（丁建军等，2004），但本试验中，仅有文图拉芹菜的 90 ℃处理的种子发芽率和发芽指数与对照的差异由烘干后存放 0a的不显著变成了存放1a的极显著，而其70 ℃和80 ℃处理的发芽势与对照之间，烘干后存放0a达显著水平，存放1a后则与对照差异不显著；对于中杂101番茄种子的发芽指数，烘干后存放1a，90 ℃处理与对照之间的差异由烘干后存放0a的显著水平变成了差异不显著，可能是对于种子烘干伤害自动修复的结果。能够自动修复的烘干温度应该是安全温度，因此，本试验认为，对种子进行干热处理，只要控制在安全温度范围内，对种子是安全的，不会引起种子迅速老化。

有报道显示，用于杀灭种子带菌的干热处理，一般为70～75 ℃处理3～5d（宋顺华等，2008，赵秋菊等2008），虽然还有报道认为，干热处理温度是主导因子，时间是次要因子（张百俊等，2006），但本试验温度处理时间仅为8h，能否代表同处理3d或4d后的种子萌发情况，有待进一步的试验验证。

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