玉米种子质量影响因素分析
2018-04-11孟子琦
孟子琦
(凌源市农业执法大队,辽宁 凌源 122500)
玉米种子质量是决定种子是否发芽、成苗的关键因素,也是能否实现单粒播种的制约条件,也是农民最为关心的问题。我国玉米种植地区大部分位于东北和华北地区,玉米早春播种时常遇低温。玉米种子在低温下吸胀易产生低温冻害,影响种子出苗和单粒播种效果,因此对用于单粒播种的玉米种子而言,不仅需要高发芽率,同时需要高活为,而高活为的种子必然是高质量的种子。
1977年,国际种子检验协会(ISTA)代表大会通过了种子活力的统一概念。即“种子活为是决定种子和种子批在发芽和出苗期间的活性强度和那些种子特性的综合表现”。表现好的种子成为高活为种子,表现差的种子成为低活为种子。所谓“综合表现”包括:(1)发芽期间一系列生化反应,如酶的活性或呼吸强度;(2)种子发芽和幼苗生长的速度和整齐度;(3)田间出苗和生长速度及整齐度;(4)在不良环境条件下种子的出苗力。
影响种子活力的因素很多,也十分复杂,但总的来说可以分为内因和外因:内因主要是指种子品种遗传特性和种子个体发育状况;外因主要是种子在收获、加工中所受机械损伤的程度以及贬藏期间种子的含水率、库内温度、湿度等产生的影响。对玉米而言,由于单粒播种的需求,对种子活为也比其他类种子有更高的要求。对同一品种的玉米种子而言,穗中段的大粒扁平种子活力一般比穗顶部的小粒圆种子和穗基部的大粒圆种子活力更高。加工过程中冲击造成的机械报伤对发芽率也有较大的影响。
不同收获时间对玉米种子的发芽为和活力有较大影响。玉米种子成熟度与种子某些特性(如种子的大小、重量和活为)密切相关。一般来说,玉米种子的活力水平随着种子的发育而上升。在很多情况下,不成熟或部分饱满的玉米种子在活力方面逊于成熟的玉米种子。
玉米品种差异决定了玉米的种植时间、地点和种植密度,也影响玉米的产量和最终用途,因此保证玉米品种真实性不仅有利于企业的利益和声誉,也有利于农民增产增收。
玉米种子遭受冻害也是导致种子活为下降的原因之一。导致冻害发生的外部原因主要有播种不及时、栽培管理措施不到位、盲目跨区制种等,导致种子成熟过晚,霜降来临时种子尚未成熟,水分偏高,导致种子受到冻害。成熟后收获晾晒不及时而天气突然变化,低温高湿也是种子受到冻害的主要原因。同等条件下,种子含水率越高,受冻害的程度越大。在相同冻害处理下,种子含水率越高,种子受冻害程度越严重,发芽率越低。在相同含水率和冻害处理下,不同母本培育出来的杂交种子之间的抗冻害能为有一定差异。冻害对植物的危害主要是由于组织或细胞结冰引起的。细胞间结冰会使原生质脱水,造成蛋白质变性和原生质不可逆凝固变性。胞内结冰冰晶体积小、数量多,对细胞膜、细胞器和胞基质结构造成不可逆的机械损伤,必然导致代谢棄乱和植物细胞死亡。
图1 玉米角质淀粉粒显微结构
低温冻害玉米种子的扫描电子显微镜图片(见图1),发现本来结构紧密的淀粉粒之间产生了很多微小裂纹,形成断层。在种子萌发过程中,巧产生赤霉素诱导糊粉层细胞分泌淀粉水解酶,从而为种子萌发提供能量。这些冻害导致的裂纹和断层在种子萌发过程中可能阻断了赤霉素和淀粉水解酶的生理途径,从而导致种子胚的养分供给途径被破坏,造成种子活力下降。
综上所述,玉米种子成熟度、品种和所遭受冻害程度对种子质量都有较大影响,而当前针对这些指标的种子精选分级和质量检测技术并不十分完善,因此研究种子精选分级技术和质量检测方法对玉米种业和规范种子市场都有极大意义。