影响种子发芽率的多种因素

段占营

河北省清河县农业农村局 河北 邢台054800

1 影响玉米种子发芽率的因素

1.1 种子的含水率 种子的萌发过程需要水的参与。从吸水到种子正常发芽,种子需要吸收风干种子质量的35%～37%。在玉米种植前,如果土壤过于干燥,种子进入土壤,供水不足,吸水能力不足,无法达到发芽所需的供水,种子就不能迅速发芽。在田间其他栽培管理条件相同的情况下,土壤持水能力为60%～80%,可加速玉米种子的快速萌发。当0～30c m土层土壤含水量下降到16%～18%时,即使玉米种子萌发情况良好,也会造成田间严重缺苗。在玉米种植过程中,如果现场湿度太高,或播种后的连续降雨,土壤水分含量过高,一方面,它会影响的正常呼吸和代谢种子,这将导致种子不能发芽,种子会腐烂。

1.2 发芽温度 不同玉米种子萌发所需的最低温度存在一定差异。一般情况下,大多数玉米种子萌发所需的最低温度为7～8℃,部分种子5.5 ℃即可正常萌发。发芽最适宜的温度是25～35℃,超过40℃会影响种子的发芽。播种后,如果连续遭遇低温冰冻天气,种子中的酶活性会显著降低,呼吸能力减弱,发芽缓慢。土壤中的种子保持很长一段时间,这很容易导致种子腐烂。此外,玉米播种后,如果遇到连续降雨在10～15°C的环境,土壤中过多的水分会使种子在低温吸水状态停留很长时间,导致肿胀和冷伤害,这将导致正常种子无法发芽。

2 种子发芽率影响研究试验探讨

2.1 试验研究的目的和意义 在适宜的条件下发芽以及正确鉴定幼苗是发芽试验中的重要环节,直接关系到种子发芽试验结果的准确性及田间出苗率的一致性。通常情况下,玉米种子的发芽率、生产速度与玉米种子生长环境中的温度、水分有关,而种子的发芽率则与种子的质量和活力有关。但根据多年室内检验的经验来看,发现种子活力对发芽率的影响,在去除霉变的情况下也与沙床中的水分有一定的关系,通过本试验设计将种子通过智能老化培养箱培养≥3 年贮存玉米种子的程度,但在老化过程中不产生霉菌等有害生物。以相同玉米品种在沙床水分影响下的横向对比和纵向对比,分析适宜玉米种子室内发芽试验的最佳沙床水分以及注意要点。在委托检测中快速准确地完成检验过程,探究种子实验室检验在监督检测和委托检测中的结果准确有效。

2.2 试验前的准备工作

2.2.1 试验工具和材料选择 玉米品种选择用五谷1790 玉米种子(精选后有较高的发芽率),分别为陈种子和新鲜种子(2020年3月市场监督抽查的五谷1790玉米样品)。智能老化培养箱为南京恒裕仪器设备制造有限公司制造的LHX～80型号,人工气候箱为南京恒裕仪器设备制造有限公司制造的GZP～250 A～2xt型号。土壤为含颗粒的较粗江沙,试验温度采用定位25℃,24h不间断光照

2.2.2 试验方法 试验设定在相同光照、相同沙床材质状况、相同发芽温度、同一人工气候箱情况下,使用相同规格的发芽盒。因检验规程中无详细描述,沙床水分采用发芽试验的常规描述作为变量,分别为发芽盒中明显渗出水分、湿润沙土握在手中成块状散开、发芽盒中出现细微裂纹3种情况,进行10d观察,中途不进行按紧发芽盒盒盖,不进行加水处理,分别记录出苗时间(发生50%以上幼苗的时间)、植株达到待检状态的时间(平均苗高度约11c m时)、种子的发芽率和不正常幼苗率。不同沙床水分下单次试验进行10次重复。新鲜种子和陈种子分别试验后,进行横向和纵向对比分析。在试验过程中如果出现重复间误差超出容许误差的情况,则重新进行该沙床水分试验。

2.3 试验结果分析 通过试验可以发现,在实验室沙床水分不足的情况下对发芽试验的影响较大,相同玉米种子与前两组对照,平均发芽率发生明显下降,这种情况下的试验甚至可能导致将符合发芽率标准的种子误判为不合格种子,增加检验室承担的风险。在日常发芽试验中无法达到最佳待检状态的试验结果会大大增加正常幼苗和不正常幼苗的鉴定难度。在本次试验中只使用了沙床水分稍微不足的方式进行试验,如果在水分严重不足的情况下,可能导致玉米出苗时间增加,产生1/2以上不正常幼苗的情况,从而造成试验失败。

新鲜玉米种子和陈旧玉米种子在实验室沙床水分不足的情况下比较其表现大致相同,都产生了大量不正常幼苗,但是发生平均发芽率相近的情况,怀疑部分幼苗可以长为正常幼苗。但是,由于沙床水分不足或者过早发生干燥,导致幼苗未发育完全,这与陈旧玉米种子中由于生活力下降导致出现的不正常幼苗没有办法区分。从结论上来看,沙床水分影响了室内发芽试验的真实结果,所以在进行实验室内玉米种子发芽试验时,应避免沙床水分过于干燥的情况发生。

在发芽盒中明显渗出水分和湿润沙土握在手中成块状散开两组试验中可以发现,在进行新鲜种子发芽试验时,两组试验结果没有明显差异,但在进行针对经过智能老化培育箱培育的种子试验时,平均发芽率产生了明显差异,甚至有的发芽盒内发现种子饱胀后大量不发芽的情况,发芽盒中明显渗出水分组别的发芽率发生了明显下降。

使用润沙土握在手中成块状散开情况下的沙床水分进行玉米种子发芽率试验时,新鲜种子和陈旧种子的平均发芽率也没有明显差异,陈旧种子试验中普遍存在不正常幼苗。虽然玉米种子室内检验发芽率不等同于田间发芽率,田间会有各种不同的情况发生,但是在实验室环境下,各个实验室的检验结果是一致的。理论上来说,经过智能老化培养箱老化的种子,其种子活力应该发生明显下降,通过每组10 次重复,这一点在A1、A2组中有所体现,但在B1、B2组中,陈旧种子的发芽势却要更强一些,该问题有待进一步研究。

总而言之,在实际工作中,应该采用水分达到湿润沙土握在手中成块状散开情况下的沙床水分进行发芽率检测,特别是在不明确种子批次是否为重复包装的陈旧种子时,更应该严控水分,避免在沙床水分缺乏的情况下进行玉米发芽率鉴定检测。