种子处理技术对早播玉米出苗及生理特性的影响

2022-05-13毛俊博

现代农业 2022年2期

毛俊博

(河南省唐河县种子技术服务站，河南南阳 473400)

玉米在全球范围内种植较为广泛，作为我国粮饲兼用型农作物，其种植面积多达2500 万hm2，产量在全球领先。针对早播春玉米而言，低温是对其造成重大影响的主要气象灾害。一般情况下，26 ℃左右是较为适宜玉米种子萌发的温度，过低的温度对种子发芽过程可造成抑制，甚至出现烂种的现象，进一步降低玉米出苗率。苗期温度过低会使玉米的内源激素出现紊乱，影响植株叶绿素的合成，使植株叶片出现枯萎现象，导致植株生长缓慢，进一步降低玉米产量与品质[1]。在此背景下，应采取有效策略提升早播玉米的出苗情况及生理特性，以提高早播玉米防灾减灾能力。

目前，有试验将各种子处理技术应用于番茄、棉花、大麦等作物中，通过提升作物的抗寒性及耐热性，以对干旱、低温等逆境胁迫环境进行缓解。种衣剂种子处理方式可以对虫害以及病原体起到有效的防治作用，同时可以有效增强种子对低温胁迫的抗性，进一步提升种子出苗率，改善其生长发育情况[1]。随着生物科学领域的不断进步与发展，超声波物理处理技术也被广泛应用于各作物种子的处理过程中，采用超声波技术对作物种子进行处理，通过对种子结构细胞进行破坏，可有效增加细胞膜穿透能力，进一步增强种子活力，改善种子萌发及幼苗生长情况，在一定程度上也强化植株的抗逆能力，增加作物产量[2]。本研究设计超声波处理、浸种处理及包衣处理，并探讨不用种子处理技术对早播玉米出苗情况及生理特性的影响，以为早播玉米增产减灾提供有效依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为“先玉335”玉米种子以及玉米植株营养生长期的叶片。

1.2 试验时间、地点及气温

试验时间为2021 年4月14日至6月24日。

试验地点为河南地区试验田及生理生化实验室。

试验田所处区域4月14日—5月25日最高气温为11～29 ℃，区域最低气温为-3～15 ℃，与玉米低温胁迫形成条件相符。

1.3 方法

1.3.1 溶液配制方法。复合溶液：以0.55 g 氯化钙、0.5 mg 油菜素内酯、0.24 mg 褪黑素、1.541 g 谷胱甘肽及0.07 g 水杨酸钠溶于1000 mL 水中。

油菜素内酯溶液：将0.5 mg 油菜素内酯溶于1000 mL 水中。

褪黑素溶液：将0.24 mg 的褪黑素溶于1000 mL 水中。

谷胱甘肽溶液：将1.541 g 谷胱甘肽溶于1000 mL 水中。

1.3.2 试验设计方法。将种子进行选取及分组，选择大小相似、籽粒饱满的种子，共分为9 组，每组均分为包衣与不包衣，9 个试验设计如下。

设计1：空白对照。

设计2：复合溶液浸种3.5 h。

设计3：经30 min 超声波处理后再采用复合溶液浸种3.5 h。

设计4：油菜素内酯溶液浸种3.5 h。

设计5：经30 min 超声波处理后再采用油菜素内酯溶液浸种3.5 h。

设计6：褪黑素溶液浸种3.5 h。

设计7：经30 min 超声波处理后再采用褪黑素溶液浸种3.5 h。

设计8：谷胱甘肽溶液浸种3.5 h。

设计9：经30 min 超声波处理后再采用谷胱甘肽溶液浸种3.5 h。

1.4 观察指标

（1）出苗率:于2021 年5月14日对不同处理种子的出苗率进行统计对比。

（2）叶绿素:采用手持式叶绿素计对叶绿素值进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同处理技术出苗率对比

由表1 可知，对玉米种进行包衣处理，其出苗率明显高于未经包衣的处理设计，同时设计2～9 处理组均与对照组的出苗率具有明显差异，各包衣设计出苗率与对照组相比较分别增加了142.35%、146.77%、150.33%、148.65%、146.87%、145.98%、144.25%、146.87%，但设计2～9 组间对比无明显差异，不具有统计学意义；未进行包衣的玉米种通过超声处理、复合溶液及各生长调节剂进行处理，其出苗率也均明显高于对照组，未包衣设计组出苗率与对照组相比较分别增加63.25%、59.77%、62.66%、58.39%、66.25%、54.79%、65.87%、58.97%。

表1 不同处理技术出苗率对比单位：n，%

2.2 不同处理技术叶绿素值对比

如表2 所示，对玉米种进行浸种及超声处理可明显提升叶绿素值，包衣设计中设计2～9 与设计1 比较其叶绿素值分别增长18.77%、20.03%、11.20%、12.38%、11.92%、27.01%、10.41%、22.46%，设计2～9之间对比无显著差异；不包衣设计中设计2～9 与设计1 比较其叶绿素值分别增长12.71%、13.90%、1.19%、2.83%、2.11%、2.77%、7.98%、7.84%，设计2～9 对比无显著差异。