种子处理技术在提高种子活力上的应用
2021-12-28张效明
张效明
(和政县农技服务中心,甘肃和政 731200)
0 引言
在提高种子的活力上,应用预处理的方法效果是非常不错的。提高种子活力的目的是为了提高它子的田间出苗率,除了可以提高其出苗的速度之外还可以使其生长过程中变得更加整齐,促进幼苗的健康成长。
1 渗透调控处理
有一种可以提高种子活力的种子处理技术叫渗透调控处理。种子在成熟的过程当中会经历干燥和脱水,在这个阶段种子的细胞膜会发生皱缩并且其分子的构型也会发生一定程度的变化。种子在被储藏的过程当中其活力值会发生一定程度的降低,这种情况的其中一种主要原因,就是种子在储存的过程中,其生物大分子以及细胞膜有了本质的变化。如果把干燥的种子与这种受损的种子进行对比实验,也就是可以将2种种子置于水中浸泡,就会因为种子的细胞膜和细胞器的损伤没有被及时的修复,使得水分充分的溶入到种子当中,继而严重影响了种子活力。
可以对种子进行有效的处理的方法称为调控处理,这种方法就是把种子浸泡在相应的高渗透的溶液当中,在浸泡的过程中种子便会自动的进行吸收,这个时候,种子自身原本已经受损的组织会慢慢的修复,进而种子的转化能力与合成能力也在这个吸胀的过程中得到提升。经过渗透调控处理过的种子,其发芽率、发芽势、幼苗的活力和抗逆境能力都得到了明显的增强,为以后的高质和高产打下了坚实的基础。
2 湿平衡处理和浸泡-干燥处理
之前在种子的研究领域当中有过这样一个实验,对于一些已经储藏了5个月之久的水稻种子进行处理,将其放在绝对湿度的水蒸气下持续3天,在经过处理过后种子的发芽指数与活力指数都变高了,分别达到了83.3%和95.9%。随后用相对百分百的水蒸气在20℃的温度下对大豆与玉米的种子做出相应的处理,可以观察到种子细胞富有活力,继面使得幼苗生长速度获得提升。如果 将分析种子的发芽率和活力指数作为实验上拍,可以将一些活力适中的花生种子置于湿度适中的滤纸上,让其逐渐吸收水分膨胀。实验的结果表明在15℃下吸胀2天和27℃下吸胀一天的种子效果有很大程度的相似,都能够达到经过聚乙二醇处理8 h之后的含水量。在27℃的温度下处理3天的种子,其都得到大幅度的提升。对种子进行浸泡最后到干燥处理方法具体化来说就是将种子进行短期的浸泡之后再进行风干,使其回归到原重量。种子在对水分充分的吸胀处理之后进行风干,可以提高小麦种子的出芽的概率。棉籽在30℃下浸泡6 h之后进行干燥,可以再生长过程当中免受冻害,而且在很大范围的温度当中都能够发芽。很多品种的种子在进行短期的浸泡处理之后再干燥处理,都可以达到延长种子寿命的效果。将储藏了一年时间的水稻种子经过湿平衡处理之后,明显减轻了人工老化和自然老化过程当中的损伤。
湿平衡的处理原理和PEG的处理比较相似,是平衡处理的温度可以高于PEG处理,在对种子进行湿平衡的处理时,缺氧情况的发生不会降低种子的呼吸功能,种子上也不会有霉菌生长,湿平衡处理方法不但操作简便,而且成本低,十分实用。一般的湿平衡处理条件都是20~30℃的温度下处理2~3天。这种处理方式对于不同种子类型和不同活力程度的种子处理结果都是不一样的,在应用此方式时应该预先进行试验。
3 化学药物处理
实验表明发现,将几种不同的化学药物都存在的情况下对和种子进行水化处理的结果就比单纯的水化处理结果要更好,比如碳酸钠、氯化钠、硫代硫酸钠等。而且很多的有效化学药剂都是抗氧化剂或者是可以控制自由基链反应的物质。一些物质可以在非水化状态下延长种子的寿命。用污水硫酸铜来将碘化钾溶解,将羟基苯甲酸与苹果酸导入种子当中,效果是非常不错的。
用微量元素来对种子进行相应的处理之后,种子的活力也会有或多或少的变化,对种子进行浸种处理,其效果的好坏和种子的类型、处理条件以及幼苗生过程当中的土壤成分都有一定程度的关系。其中硼、锰、锌、铜元素被常常应用在农作物种子的处理当中,这些元素对于植物的代谢过程来说影响还是比较大的。在小麦种子进行处理的过程当中,将微量元素的浓度控制在0.05~0.5 g/L,通常情况下浸种的时间为1天。用0.02%浓度的硫酸铜喷雾来湿润小麦种子,能够提高小麦的产量,而且还可以提高纤维品质。在磷酸钼溶液当中浸种水稻种子,再将其播种在缺钼的土壤当中会使其产量增加30%。
4 物理因素处理
4.1 磁场及磁化水处理
当前一些研究部门在磁场生物学效应的研究领域不断的加大力度。一些相关研究表明,利用磁场或者磁化水来处理水稻、小麦等种子在提高其活力上有着很好的效果。在一个实验当中,用500奥斯特场强的磁场来对水稻种子和小麦种子进行处理,可以从很大程度上提高种子的发芽率,并且植物的根系活力也有所提高,通过反复实验确认,被磁场处理过的种子其呼吸强度被提高了。之后用三种不同强度的磁场分别来处理玉米、水稻、和小麦种子,在经过处理后的种子的发芽率和发芽势提高得非常明显。
4.2 电场处理
经过低频交流电处理之后的很多品种的种子,能够提高其发芽率和其根系的活力,而且植物的产量也有很大的提升。低频电流处理的方法具体来说就是把种子放在绝缘容器当中,添加适量的水,在容器的最左侧和最右侧分别放置一片金属片,以此来当作电极板,之后再通入低频电流。不同种子类型的处理时间和电流强度都不同,通常来说电流强度都在0.1~1.1 A,一般的处理时间都在15~30 min。
对种子进行静电处理,这种方法就是将种子放在高压直流静电场当中做出相应的处理。对棉花种子和水稻种子进行静电处理,可以促进棉花种子和水稻种子的萌发和其幼苗的生长速度。对大豆的种子进行静电处理,实验的结果是大豆做静电处理的最佳剂量是100~300 kV/m,时间在10 min之内最佳。经过静电处理后的种子活跃指数达到16%~25%,出苗率可以提高到72.45%,产量提高5%~19.1%。实验表明经过静电处理的种子其呼吸能力和吸收营养的能力都得到很很大程度的提升。
用电场对种子进行处理的方法比较简单并且也不需要投入过多的成本,效果也比较稳定,性价比非常高,所以在提高种子的活力上非常适用。
4.3 射线处理
种子在经过红外线的处理之后,种子的通透性会发生变化,其内部的生物学变化的速度也被相应的提高,继而提高种子发芽率和发芽的速度,使其幼苗能够快速的生长从而增加产量。
对种子进行一定时间范围内的紫外线照射处理,对种子发芽势的提高也会有明显的效果,对种子进行红外线处理的最佳时间范围为2分钟到10分钟,特殊情况下,可以适当减少对种子的红外线照射时间。
5 结语
以上这些对于种子进行处理的方法,每一种种子适用方法都不同,不是说所有的方法都可以提高种子的活力,一些情况下如果方法采用不当不但不会提高种子的活力,反而还会使种子的活力一定程度的降低。为了扩大种子处理技术在提高种子的活力上的应用,目前相关研究部门应该加大力度来研究种子活力降低的生理生化机制研究,使提高种子活力的技术方法更加具有科学性。除此之外,还要将不同种子提高活力的不同处理方法研究出来,以供在生产当中运用,从而提高种植作物的经济效益。特别要注意多种方法复合处理的研究,比如温湿平衡处理、物理因素处理和化学药物处理之间的结合处理。