土壤水分对玉米种子萌发的影响分析

陈瑞佶 刘兴舟 付华

摘   要：以5个玉米品种为试验材料，设置了25 ℃、10 ℃及50 ℃3个发芽温度，还有5个不同的土壤水分含量，对温度以及土壤水分含量和玉米发芽率之间的关系进行了研究。研究结果显示：玉米种子在不同温度条件下的萌发率在品种之间还有品种和土壤水分含量的互相作用下都呈现出了非常显著的差异，其中土壤水分含量只在25 ℃常温条件下处理7 d时没有显著差异，在其他情况下都呈现出了非常显著或者显著的差异;在5 ℃低温条件下处理4 d和常温条件下处理3 d与10 ℃处理21 d的玉米品种发芽率之间呈现出显著的正相关关系，和发芽势也呈现出了非常显著的正相关关系;当土壤水分含量为15%时，玉米发芽率变异系数是最小的。由此可以初步确定，玉米萌发期耐冷性的鉴定条件是：5 ℃处理4 d+25 ℃处理3 d，土壤水分含量为15%。

关键词：土壤水分;玉米;种子;萌发;影响

作为一种适宜在高温下生长的作物，玉米种子不管是在萌发、生长，还是干物质积累情况下，高温都是必不可少的。但是，玉米种植的面积在不断扩大，逐渐向寒冷以及纬度较高的地区扩展，这对玉米的耐寒性有了更高的要求[1-3]。对此，本文探讨了土壤水分对玉米种子萌发的影响，并研究设计了玉米在不同土壤水分含量以及不同温度条件下的种子萌发试验，以此来确定低温及土壤水分对玉米种子萌发所产生的影响。

1   试验材料与方法

1.1   试验材料

本次试验选择了5个杂交玉米品种，R1：皖玉708，R2：SY1306，R3：SY1102，R4：垦丰101，R5：弘大216，均来自安徽省宿州市农业科学院，5个品种（杂交组合）的生育期为100～105 d，适合在安徽省及黄淮海地区种植。在测试之前选择相应的玉米种子，使相同材料种子的均匀性有保障。

1.2   试验方法

在试验中，土壤水分含量共设置5个，即25%、20%、15%、10%及5%。同时还要研究玉米在不同温度条件下的具体萌发情况，对于温度的设置主要有：常温即25 ℃，另外两个低温设置为10 ℃和5 ℃。其中在温度处于5 ℃情况下对其处理4 d之后（此时的玉米材料其实还没有长出蛭石，所以玉米发芽率就不能进行统计），在25 ℃条件下处理3 d，再對其发芽率进行统计;在10 ℃条件下处理21 d后对其发芽率进行统计，然后在25 ℃条件下处理3 d，再对玉米发芽率进行记录;接着在25 ℃常温条件下，对玉米在4 d还有7 d的发芽情况进行详细记录。其中发芽率的统计，主要是根据玉米伸长超过蛭石表面0.5 cm的占比进行计算。

2   结果与分析

2.1   不同条件下玉米萌发情况比较研究

为了探究玉米在不同温度条件下的发芽率，进行了玉米发芽率的相关分析。结果表明，玉米在正常条件下的发芽势（25 ℃处理4 d）和10 ℃处理21 d呈现出极为显著的正相关关系，其中相关系数为0.96，显著水平的数据显示为0.008。不仅如此，在低温5 ℃情况下处理4 d以及在常温25 ℃情况下处理3 d的玉米发芽率所呈现出来的也是正相关关系。在常温状态下经过7 d的处理，玉米发芽率与另外3种条件下的玉米发芽率不存在显著相关性。而在低温为10 ℃情况下经过21 d的处理与低温为5 ℃情况下经过4 d的处理和常温状态下经过3 d处理的玉米发芽率之间有显著的正相关关系，其中相关系数为0.96，相应的显著水平为0.011。

2.2   玉米萌发期耐冷性鉴定

玉米在萌发期一旦遭受低温之后，一定程度上会影响其发芽，从而导致其萌发的时间增加，而后期在温度不断升高的情况下，发芽率也会随之升高，不过有些玉米种子受到低温作用的时间相对长一些，其相应的发芽能力就会因此丧失。为了对玉米在萌发期所受的田间冷害进行模拟，在低温10 ℃情况下进行21 d的处理，然后对其发芽率予以相应统计，在此基础上再在常温状态下同样进行21 d的处理，并对玉米此时的发芽率再次进行统计（图1）。

从图1中可以看出，在10 ℃处理21 d之后，常温恢复后的发芽率达到了80%;而在低温为5 ℃情况下经过4 d的处理和常温状态下经过3 d的处理之后，玉米发芽率也至少应该要达到80%。当然，在常温状态下，玉米种子的发芽率也理应高于80%。另外，当土壤的相对水分含量为15%时，玉米种子的发芽率变异处于最小状态，由此可知，对玉米种子进行萌芽期的耐冷性鉴定时，土壤适宜的水分含量应为15%。

3   讨论与结论

玉米萌发期耐冷性的鉴定，事实上是在玉米种子活力鉴定范围内进行的。抗冷测定研究也广泛用于测定国外玉米种子活力。中国学者还采用低温萌发法对玉米种子的耐冷性展开了诸多探究。虽然已经进行了相应的研究，不过国内当前还很少对土壤含水量以及低温持续时间予以考虑。

玉米种植的面积在不断扩大，并且逐渐向寒冷以及纬度较高的地区扩展，这就对玉米的耐寒性有了更高的要求。虽然当前我国暂时没有对种子活力鉴定进行耐冷性试验，但明确规定了种子的透明度、纯度以及发芽率，而对于耐寒性的鉴定只停留在研究阶段。从玉米在不同温度条件下发芽率的关系可知，玉米在常温状态下经过7 d的处理，其发芽率与发芽势以及在低温10 ℃情况经过21 d的处理之后的发芽率之间并没有显著的相关性。由此可见，对于玉米种子耐冷性的鉴定亟需制定并加以实施。

参考文献：

[ 1 ] 常海霞，郭红亮，牛卓，等.影响玉米种子的发芽及苗期生长的因素分析[J].山西农经，2018（4）：65-66.

[ 2 ] 努尔古丽·阿巴斯.影响玉米种子发芽率的因素及对策[J].新农村（黑龙江），2017（8）：47.

[ 3 ] 吕美锋.温度与土壤水分对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响[J].农民致富之友，2017（10）：46.

（收稿日期：2019-06-27）