蔬菜种子处理技术研究进展

2016-03-28颖黄智文田永红黄旺平广东科农蔬菜种业有限公司广州50640广东省农业科学院蔬菜研究所广州50640

中国种业 2016年2期

关键词：种子处理进展蔬菜

沈颖黄智文田永红黄旺平（广东科农蔬菜种业有限公司，广州50640；广东省农业科学院蔬菜研究所，广州50640）

蔬菜种子处理技术研究进展

沈颖1黄智文2田永红2黄旺平2
（1广东科农蔬菜种业有限公司，广州510640；2广东省农业科学院蔬菜研究所，广州510640）

摘要：综述了蔬菜种子处理的物理方法和化学方法，阐述了种子处理对蔬菜生产的有益影响，提出了有待解决的问题和今后研究的方向，展望了蔬菜种子处理技术的发展前景。

关键词：蔬菜；种子处理；进展

目前，发达国家良种对农业生产的贡献率约为60%，我国约为40%，发展蔬菜产业，种子是关键。因此，繁育良种和种子处理对提高我国蔬菜的产量和品质具有很大的发展空间[1]。

种子处理是利用物理、化学或生物等因素（如晒种、浸种、药剂处理、微波或辐射处理等），对播种材料进行消毒，减少播后病害的发生，给予某种刺激或补充某些营养物质等措施的总称。种子处理能刺激种胚，提高酶活性，加速贮藏物质的转化，提高种子生活力，防治某些病虫害等。

1 物理处理

种子处理过程中不使用任何药剂的处理。这类处理往往取材容易，操作简便，易于掌握，且经济有效。

1.1 浸种处理

1.1.1 热水浸种处理将干种子直接放入50～60℃的热水中，搅拌至30℃左右，再静置浸种，一定时间后捞出洗净，沥干水分，适温下催芽。热水浸种处理又称温汤浸种处理，能杀菌消毒，促进发芽。常用于番茄、茄子、甜椒、黄瓜等种皮较厚的蔬菜种子处理。

1.1.2 高温烫种处理取广口容器，将种子按1∶5置于90～100℃的水中，盖上盖子，猛力振动，使水温急速降到30℃以下，静置浸种。不仅能有效地杀灭病菌，对种皮厚而致密、较难发芽的茄子、甜椒等蔬菜种子的催芽也尤为有效。研究表明，在防虫栽培中，对种子进行湿热处理时，防病毒病的效果比温汤处理效果要好。

1.1.3 预浸处理种子在适宜发芽的环境条件下，吸足一定水分，并萌动一段时期，但不能让其破壳发芽，然后置于适温下再度干燥至种子贮藏水平。这样处理过的种子播后发芽快而齐，可有效提高播种质量。预浸处理还可除去发芽抑制物，打破某些新鲜种子的休眠。

1.2 温度处理

1.2.1 干热处理将干燥的瓜类、茄果类种子，于70℃下置烘箱内2～3d或80℃下置烘箱1～2d，进行干热处理。可消灭种子上的病菌，增强种皮的通透性，能有效地提高种子的发芽率和发芽势，有利于培育壮苗。辣椒种子在70℃下处理48h后，平均发芽率可以达到89.76%，是所有处理中最高的[2]。

1.2.2 低温处理莴苣、菠菜、生菜等喜凉的蔬菜种子，在高温下呈休眠状态，不易发芽，若经适宜低温（0℃以上）刺激处理，即可打破休眠，顺利发芽。将种子洗净浸种至规定的时间，取出并沥干水分，装入布袋置于冰箱内（4～6℃的低温）1～2d，取出至常温下催芽即可播种。此外，若将豆类蔬菜已萌动、胚芽外露的种子放在1～2℃低温下处理6～10d后播种，能显著降低结荚节位，提早采收，增加产量。

1.2.3 冷冻处理将萌动的种子在0℃左右的低温下预冷2h，再用-2～8℃的低温处理1～2d，取出后自然解冻，改用纱布包好催芽。冷冻处理能增强黄瓜植株的抗寒力，促进早熟。

1.2.4 变温处理将萌动的种子先放在-1～5℃的温度下12～18h，再放至18～22℃的温度下6～12h，经1～10d或更长的时间。处理后的种子发芽整齐，在低温下出苗率高，幼苗具有较强的抗寒力和旺盛的生命力。常用于冬春早熟茄果类、瓜类蔬菜播种育苗。操作时要保持种子湿润，变温时要缓慢进行，避免温度骤变。

1.2.5 干制处理杨红等[3]研究表明，辣果直接挂串在通风处自然风干后，种子的发芽整齐度、发芽势、发芽率和发芽指数最好，如采用烘制辣椒种的方法，温度以40℃为宜。孟淑春等[4]认为，超干燥处理能加强较不耐贮藏的甜椒种子抗老化裂变的能力，可使种子活力和生活力得到适当的延长。

1.3 磁化处理种子磁化处理有磁场处理和磁化水浸种处理，是一项很有价值的物理农业新技术。一般生产上采用强度为1500高斯的磁化器，将萌动的种子放入磁化器内或用磁化水浸种一定时间，可以增强种子中酶的功能和活力，提高种子活化和萌生能力，并起到消毒和杀菌作用，促进植物根系生长和吸收养分，田间试验结果表明增产。殷涌光等[5]研究表明磁场强度为6.50kV/cm、时间为200s作用的效果最好，辣椒种子的萌发综合指标达到最大值59.916。

1.4 高压静电场处理适宜剂量的静电处理对种子萌发有刺激作用，能增加种皮透性，促进种子内部细胞活化，打破休眠状态，发芽率提高，根体积加大，幼苗生长加快，加速种子萌发过程储藏物质的分解、转化和再利用，提高种子生长过程对营养物质的吸收和能量物质的转化利用[6]。吴旭红等[7]对南瓜种子进行不同电场强度处理试验，种子发芽率提高了3.2%～9.7%，电解质外渗率、呼吸强度均有不同程度的改善，可溶性蛋白的含量明显提高。静电处理还提高了种子中CAT、SOD等清除自由基的酶活性，起到了提前打破种子休眠、提高种子活力、促进种子代谢水平的作用。

1.5 微波辐射处理研究表明，用微波辐射种子后，可使出苗提前，长出真叶的时间提早，增强幼苗的活力。陈怡平[8]用微波辐照浸泡3h的菘蓝种子，可以提高淀粉酶、蛋白酶活性，促进种子生理代谢，提高发芽率及促进幼苗发育，低剂量微波辐照能促进菘蓝种子萌发和幼苗生长发育。

1.6 低强度电流处理刘剑辉等[9]对黄瓜种子进行低强度电流处理，应用电流强度为0.75A和1.25A，处理30～40min。发芽率增加，发芽势增强，前期产量提高19.5%，总产量增加7.2%，霜霉病病情指数降低16.5%。

1.7 等离子体处理等离子体处理技术是在播种前用等离子体种子处理机对种子进行处理，使蔬菜达到显著增产的高新技术。吕良臣[10]研究表明，经过处理激发种子的潜能、增强种子的活力、提高种子的健壮度；种子的发芽势、发芽率明显提高，可提前2～3d出苗，蔬菜的根系发达，长势旺盛，增强抗旱、抗病能力，提高产量、改善品质，可提前2～3d成熟，增产20%左右。

1.8 其他处理

1.8.1 沙埋处理薯芋类种块的催芽常用方法，一般在栽种前半月左右将种块用湿沙隔层堆积，并保持适宜的温度和湿度。经沙埋处理的种子，栽后发芽早、出苗齐，产量可提高约10%。

1.8.2 破壳处理西瓜、冬瓜、苦瓜等种子种皮较厚，直接播种往往出芽困难，若经破壳处理，则可显著提高发芽率和发芽势，有利于培育壮苗。种子消毒浸泡8h，搓洗干净，捞出控干水分，用牙或钳子轻轻磕一下种脐，使其略开小口，其大小约占种脐长度的1/3，磕种时一定要适当，不能伤及种仁。

2 化学处理方式

2.1 渗透调节物处理将种子浸在高渗溶液中，在缓慢吸胀过程中，使种子本身的细胞膜和细胞器得到充分的恢复和修复，并使种子内物质的运动、转化和合成能力增加，为种子萌发做好准备。常用的渗透调节物质有聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）、水杨酸（SA）、氯化钙（CaCl2）等。用2%的PEG溶液浸种，可以提高老化辣椒种子活力[11]。用250mg/L的PEG溶液处理自然贮存老化的辣椒种子，可显著提高辣椒种子的发芽率和活力，在渗透调节液中加入200mg/L的赤霉素可进一步提高种子活力[12]。18℃时，将牛角椒种子经0.5%～2.0%PVA处理12～48h，其发芽率、发芽势、发芽指数都有提高，种子浸出液相对电导率降低，芽期POD、SOD活性增强[13]。

2.2 无机化学物浸种常用于处理种子的无机盐类有CaCl2、KH2PO4、KCL、H2O2、CuSO4、KMnO4等，它们对种子体内的酶或重要代谢过程产生直接、间接的影响，从而影响种子活力。其效果受种子类型、处理条件及幼苗生长的环境等因素影响。用磷酸钾、氯化钠溶液处理葱、菠菜、牛蒡等种子，用磷酸钾、硝酸钾、氯化镁、氯化钠等溶液处理胡萝卜种子，均可促进萌发[14]。

罗剑宁等[15]以0.5%～1.0%过氧化氢对有棱丝瓜种子浸种处理，可显著提高有棱丝瓜种子的发芽势和发芽率。李玉红等[16]采用20% H2O2对菠菜种子处理5min，菠菜的发芽势和活力指数可显著提高。马崇坚[17]用CaCl2、NaCl、KNO3、Na2B4O7及CuSO4不同浓度的试剂浸泡处理茄子种子，各种试剂对茄子种子的发芽均有明显的促进作用，其中以3.0%KNO3的效果最为显著，发芽势、发芽率均有明显提高。

2.3 化学农药浸种或拌种

2.3.1 农药浸种将种子浸在一定浓度的药液中，5～30min后取出，洗净、晾干或催芽。浸种后要用清水冲洗干净，否则会引起药害。药液用量为种子量的1倍，常用药剂有1.0%的CuSO4溶液、1.0%的KMnO4溶液、100倍40%福尔马林液等。如防治辣椒炭疽病和细菌性斑点病，先用清水浸4～5h，再用1.0% CuSO4溶液浸5～10min，取出用清水洗净催芽。如防治黄瓜、西瓜炭疽病和枯萎病，可先将种子用清水浸2～3h，再放入40%福尔马林100倍液中浸泡30min，用清水洗净后催芽。

2.3.2 药剂拌种对于干种子播种可采用此法。药剂用量一般为种子重量的0.1%～0.4%，常用药剂有50%的福美双、70%速克灵、50%多菌灵、20%甲霜灵等。

2.4 植物生长调节剂处理种子老化的一个明显特征就是体内激素平衡破坏，使用外源激素处理种子可以调节这种平衡，从而促进种子发芽，提高活力水平。赤霉素活化处理茄子种子，将茄子种子置于55～60℃的温水中，搅拌至水温30℃，浸泡2h，取出种子稍加风干后置于500～1000mL/kg赤霉素溶液中浸泡24h，把种子风干备用或进行丸粒化。可加快种子萌发，提高种子活力。

2.5 种衣剂包衣处理种衣剂中含有杀虫剂、杀菌剂、微量元素和植物生长试剂，用于处理蔬菜种子，能综合防治苗期病虫害，并能补充营养，促使种子生根发芽，刺激幼苗生长，达到苗全、苗壮的目的[18]。用甲霜灵种衣剂处理辣椒种子，可使辣椒幼苗的百株鲜质量明显增加，且能提高幼苗体内的叶绿素及可溶性蛋白含量，防治效果可持续到苗后45d左右。

2.6 白酒浸种处理蔬菜种子在播种前用白酒浸泡，能提高发芽率，而且出苗整齐、苗白、苗壮，尤其对种皮较厚、发芽较困难的部分果豆类作物种子效果更为明显。用白酒处理茄子、芹菜、胡萝卜种子7～14d，可促进种子萌发。一般用1/2种子用量的40°白酒，按1∶1的酒水比例配好，将种子浸入酒液中10～15min后捞出，可提高种子发芽率，减少苗期病害，对种皮较厚、发芽率低的瓜类种子有良好的作用。

2.7 微肥浸种或拌种浸种：将种子浸入微肥溶液中，使种子吸收肥液而膨胀，肥料的养分随溶液进入种子内。拌种：用少量水将微肥溶解，配成较高浓度的肥液，均匀喷洒在种子上，边喷液边拌种，使种子表面粘上一层肥液，种子阴干后即可播种。

2.8 微生物浸种微生物可以在种子表面繁殖，然后转到根部固定氮，增加对养分的吸收，保护植物地下部分免受土壤真菌的侵害，促进植物生长，提高发芽势、发芽率，改善幼苗出苗状况；提高幼苗的氮、磷、钾营养水平，尤其是显著提高钾素营养水平；提高幼苗干物质产量等[19]。

2.9 熏种法用量少而浓的药液喷于种子上，混匀后用麻袋包裹，覆盖1～2d，借药液挥发出的气体杀灭病原微生物。

3 展望

种子处理是农业现代化不可或缺的一项加工技术，也是实现种子商品化的主要技术手段，它的普及应用直接反映一个国家种子工作的现代化水平。近年来，蔬菜种子处理技术的研究成果较显著，总结了一系列物理、化学与生物技术方法，应用领域也从改变萌发特性、促进幼苗生长、防病抗寒、促进早熟等发展到可以缓解高温胁迫、陈种子修复、改变雌雄花数量及比例、增加产量等。但这些处理技术应用于蔬菜生产，还需进一步的研究。

（1）各种处理方法的物理量、化学物质浓度和生物剂量等，不同的研究结果还存在一些差异，还需要从实际生产要求进行大批量种子处理的操作规范研究。（2）确定若干种规范技术并综合运用，能够设计制造相关仪器、设备，以便于处理大批量种子。（3）处理方法与种衣剂的研制结合，生产具有多重种子处理功效的种衣剂，简化种子处理的操作程序。（4）进一步探讨等离子体、射线照射等种子处理技术在蔬菜种子上的应用研究。（5）开辟蔬菜种子处理方法、应用领域的新途径、新领域：可大量将生物防治剂引入种子处理剂中；大力发展专用型种子处理，如提高种子抗旱能力，提高种子耐寒能力，为种子发芽提供氧等处理方式，含有过氧化钙的小球化种子在日本和菲律宾己经商品化应用。还有用高分子吸水剂包衣提高抗旱能力等技术。

参考文献

[1]张海军，杨荣超，郑禾，等.蔬菜种子加工处理技术研究.种子，2011，30（6）：50-55

[2]李颖，翟英芬，王得元，等.辣椒种子干热消毒处理对发芽率的影响.长江蔬菜，2007（3）：60

[3]杨红，姜虹.不同干制方法对辣椒种子活力的影响.贵州农业科学，2008，36（4）：150-151

[4]孟淑春，张海英，孔向辉.不同超干方法对甜椒种子20℃贮存效应的研究.中国辣椒，2001，1（3）：31

[5]殷涌光，迟燕平，李婷婷.高压脉冲电场对辣椒陈种子萌发的影响.农业机械学报，2008，39（3）：82-85

[6]陈志远.高压静电场预处理对作物种子活力影响的机理探讨.湖北大学学报：自然科学版，2003，25（3）：224-227

[7]吴旭红，孙为，张红燕.静电场对植物的生物学效应.黑龙江农业科学，2005（2）：44-45

[8]陈怡平.微波辐射对菘蓝种子生理及幼苗发育的影响.中草药，2005，36（6）：915-917

[9]刘剑辉，陈卫平.低强度电流对黄瓜生物学特性的影响.北方园艺，2003（5）：34-35

[10]吕良臣.等离子体种子处理技术在瓜菜生产中的应用.科技创新与应用，2014（9）：299

[11]李雪峰，邹学校，刘志敏.提高老化辣椒种子活力的研究.辣椒杂志，2005（1）：36-39