种子处理技术在林业生产中的应用

摘要：种子处理技术是林业生产中提高种子品质和促进林木良种繁育的重要手段。本文从物理、化学和生物三个方面，系统探讨了各类种子处理技术在林业生产中的应用现状、原理和方法。物理处理法包括种子清选、干燥和贮藏等技术，可有效提高种子纯度、发芽率和贮藏寿命；化学处理法如种子消毒、催芽和包衣等，可有效防治病虫害，提高出苗率；生物处理法利用微生物制剂，可改善种子活力和苗木生长。文中还分析了各种处理技术的优缺点，并指出未来研究和应用中应加强技术集成，注重绿色环保，促进林业可持续发展。

关键词：种子处理技术；林业生产；物理处理；化学处理；生物处理

党的二十大报告提出：“加快发展方式绿色转型，深入推进环境污染防治，提升生态系统多样性、稳定性、持续性”。作为生态文明建设的重要组成部分，林业发展肩负着改善生态环境、维护国家生态安全的重大责任。林木种苗质量是决定人工林品质和林业发展水平的基础，而种子处理技术在提升种苗质量、确保造林绿化成效等方面发挥着关键作用。近年来，国家出台了一系列政策支持林业科技创新，特别强调加强优良种苗培育，推广先进实用技术。在此背景下，深入研究种子处理技术，探索其在林业生产中的应用，对于加快林业现代化进程，推动林业高质量发展具有重要意义。

1 种子的物理处理法

1.1 种子清选技术

种子清选技术是利用种子在物理特性上的差异，将优质种子与杂质、病虫粒、次粒等分离的过程。（1）风选法是利用种子的比重、大小和形状差异，在气流作用下实现分离的方法。通过调节风速和风向，可以有效去除种子中的尘土、砂粒、断枝落叶等杂质，并将不饱满、虫蛀的种子分离出去。（2）筛选法是利用种子的大小和形状差异，通过一系列不同规格的筛孔进行分级和分离的方法。选用合适孔径的筛网，可快速分离出大小均匀、饱满完整的优质种子。（3）比重选别法是利用种子比重差异，在液体介质中实现分离的方法。常用的介质有水、盐水等。将待选种子置于介质中，充实饱满的种子下沉，而虫蛀、病粒等次粒漂浮，从而实现优质种子的选别。林业生产中，根据不同的树种和不同的目的常将多种清选技术联合使用，以提高种子纯度和质量。

1.2 种子干燥技术

种子干燥是指通过人工方法降低种子含水量至安全水平，以延长贮藏寿命、方便运输和播种的过程。阳光暴晒干燥是一种传统方法，将种子摊晾在阳光下，利用太阳辐射能使种子水分蒸发。该法操作简单、成本低，适合小规模种子干燥，但容易受天气影响，干燥速度和均匀性难以控制。热风干燥是利用加热空气带走种子水分的方法。通过热风循环系统，将加热空气引入干燥室内，与种子充分接触，带走表面和内部水分。该法受外界环境影响小，干燥速度快，可实现连续化操作，广泛用于大宗种子干燥。采用热风干燥时，要严格控制温度和风速，避免损伤种子活力。温度一般不超过 40～45℃，干燥后种子含水量以8%～14%为宜。此外，通过加湿降温技术，可缓解干燥过程中种子内外水分蒸发不均导致的热胁迫，提高干燥品质。随着现代干燥技术的发展，热泵干燥、微波真空干燥等新型方法也开始在种子干燥领域应用。

1.3 种子贮藏技术

种子贮藏是将干燥后的种子置于适宜的环境条件下，以延缓其生理衰老、维持活力和品质的过程。常温贮藏是在常温（0～30℃）条件下进行种子贮存的方法。贮藏环境要求通风、清凉、干燥，相对湿度在50%～70%。常用的贮藏容器有麻袋、布袋、玻璃瓶等透气性材料。常温贮藏操作简单、成本低，适合对低温敏感或短期贮藏的树种种子。但在高温多湿环境下，常温贮藏时间一般不宜超过1～2年，否则，种子活力会显著下降。低温贮藏是在0～10℃低温条件下进行种子贮存的方法。低温条件下，种子代谢活动减弱，衰老进程延缓，可有效延长贮藏寿命。贮藏环境应保持低温恒定、湿度适宜，避免温湿度频繁波动。常采用真空包装、充填惰性气体等方式，控制贮藏环境。低温贮藏设备投资较大，需专业化管理，但可延长种子寿命3～5年以上。超低温贮藏是在零下10～20℃甚至更低的超低温条件下，采用特殊设备和方法进行种子贮存，可实现种子数十年乃至上百年的长期保存，是重要的种质资源保护手段，但成本很高，多用于珍稀濒危物种等重点保护树种[1]。

1.4 种子物理处理法的优势与不足

物理处理法具有操作简单、成本相对较低、对种子品质影响小等优点。利用种子物理特性差异进行处理，不添加任何化学物质，处理后的种子安全环保。常用的风选、筛选、比重分离等方法，设备简易，易于推广应用。物理干燥贮藏技术可有效降低种子含水量，延缓衰老，为种苗培育和种源储备提供保障。然而，物理处理法也存在一定局限性。风选、筛选等方法分离效果受种子性状差异影响，对某些形态相似的杂质、病虫粒去除不彻底。物理干燥易造成种皮断裂、胚损伤等。常温贮藏虽经济简便，但适用范围有限，难以满足长期保存需求。此外，物理处理过程缺乏有效的质量检测手段。种子净度、含水量、生活力等重要指标无法实时监测，影响处理效果评估。因此，有必要在继承传统物理处理法优点的基础上，吸收现代信息技术、智能制造等先进技术成果，提高精准化、自动化水平，强化全过程质量控制，扩大物理处理技术应用范围，更好地服务于现代林业发展。

2 种子化学处理法

2.1 种子消毒技术

种子消毒技术是指用物理或化学方法杀灭种子表面和内部的病原体，提高种子健康的过程。（1）药剂浸泡法是将种子浸泡在含有杀菌剂的溶液中，利用渗透作用使种子充分吸收药液，达到消毒的目的。常用的种子消毒药剂有福尔马林、高锰酸钾、硫酸铜、多菌灵等。浸泡时间、温度和药剂浓度因种子特性和供试药剂而异，一般浸泡2～6 h，浓度为0.1%～0.5%。浸泡后及时取出种子，用清水漂洗，阴干后贮藏或播种。（2）药剂拌种法是将适量药粉与种子混合搅拌，利用药粉附着在种皮表面发挥消毒作用的方法。药粉用量一般为种子重量的0.2%～0.5%。拌种可在播种前进行，也可提前1～2周，拌后装袋贮藏。与浸泡法相比，拌种法药耗低，操作简便，但药剂与种子接触面积小，消毒彻底性略逊。此外，热水浸种、臭氧消毒等物理方法也是有效的种子消毒手段[2]。在选择消毒方法时，要注意不同树种的耐药性差异，避免损伤种子活力，并采取必要的环保防护措施。

2.2 种子催芽技术

种子催芽是指在种子萌发前，通过人工调控手段打破种子休眠，促进其迅速、整齐出苗的过程。化学激素催芽法是利用外源激素调节种子内源激素平衡，诱导休眠解除的方法。常用的催芽激素有赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）等。将种子浸泡在100～500 ppm的激素溶液中8～24 h，可有效促进种胚萌动和胚根伸长。催芽后的种子发芽迅速、整齐，幼苗生长健壮。渗透调节剂催芽法是利用外源渗透调节剂改变种子水势，促进种胚吸水萌发的方法。常见的渗透调节剂有聚乙二醇（PEG）、甘露醇等。将种子置于一定浓度（-0.5～2.0 MPa）的渗透调节剂溶液中浸泡处理，可增强种子吸水动力，加速胚根突破种皮，促进幼苗生长。实践中还可采用温度计、红光照射等物理催芽手段，以及多种方法组合使用。需注意的是，催芽时应严格控制激素浓度和作用时间，过量或过久反而会抑制种子萌发。同时，要根据树种特性和目标，选择适宜的催芽方法，以达到良好的催芽增产效果。

2.3 种子包衣技术

种子包衣是指在种子表面包裹一层或多层功能性材料，赋予种子特殊功能，提高种子播后田间表现的技术。单层包衣是在种子表面均匀包裹一层包衣材料，材料可选用高分子聚合物、天然多糖等，常添加杀菌剂、杀虫剂、微肥、生长调节剂、生物活性物质等种衣剂，兼具黏结、缓释、营养、保水等功能。复合包衣则在单层包衣基础上，再覆以一层或多层材料，构成具有隔离、保护和多重缓释功能的复合膜衣。复合包衣可进一步强化种子抗逆性，减少对土壤环境的依赖。包衣材料及种衣剂配方的优化是包衣技术的关键。通过选择亲水性强、透气透水性好的高分子聚合物作为基础包衣材料，添加种衣剂比例和种类，可显著提高出苗率、促进幼苗早期生长。包衣还有利于种子精量播种和机械化作业，在大规模工业育苗中应用广泛。但包衣增加了种子重量，提高了运输和播种成本，且包衣材料分解过程中可能产生新的环境风险[3]。

2.4 种子化学处理法的优势与不足

化学处理技术具有针对性强、见效快、增产增收效果显著等优势。化学药剂消毒可有效杀灭种源性病原体，阻断病害流行。催芽技术通过打破种子休眠，调控内源激素平衡，可显著提高发芽率和出苗整齐度。包衣技术赋予种子多重功能，在育苗生产中应用广泛。但化学处理法也存在一些局限。首先，化学药剂具有一定的毒性和刺激性，若使用不当，容易造成种子药害，影响出苗和幼苗生长，同时，也可能危及作业人员健康。其次，化学农药在种衣和土壤中的残留问题日益引起重视。种衣剂和包衣材料大多难以降解，在土壤中长期积累，影响土壤健康。此外，化学处理在短期内虽可提高种子活力，但长此以往，可能加剧种源退化。一些珍稀树种对外源化学物质敏感，盲目使用反而会产生不良后果。因此，林业生产中要合理使用化学处理技术，严格控制使用剂量和范围。秉持减量、替代、循环利用的原则，优先采用高效、低毒、低残留的药剂和种衣剂。加强生物防治、可降解种衣的研发应用。

3 种子生物处理法

3.1 生物制剂的种类与作用机制

生物制剂是利用微生物的生理生化功能，定向培育和加工制成的一类用于促进植物生长发育、提高植物抗逆性的制品。在林业生产中，根据微生物的功能特性，生物制剂主要包括固氮菌制剂、解磷菌制剂和生防菌制剂等。固氮菌制剂以根瘤菌、固氮螺旋菌等为主，通过生物固氮作用将大气中的游离态氮转化为植物可吸收利用的氮素营养。接种固氮菌不仅可提高林木苗木氮素营养，改善苗木生长，还可显著提高人工林地力，减少化肥施用。解磷菌制剂主要由解磷细菌、解磷真菌等组成，这些微生物分泌有机酸、磷酸酶等物质，可将土壤中难溶性磷转化为可溶性磷，促进林木磷素吸收。生防菌制剂则是一类具有拮抗功能的微生物，如枯草芽孢杆菌、木霉等。这些拮抗微生物通过营养竞争、抗生、寄生等方式抑制病原真菌孢子萌发，阻断侵染循环，可有效防治苗期和造林初期的各种真菌性病害[4]。

3.2 种子生物处理技术

种子生物处理是将种子与有益微生物接触，利用微生物在种子表面定殖、增殖，并随种子进入土壤，发挥促生抗病等功能的技术。常见的种子生物处理方法有种子浸种和菌根化育苗。种子浸种是将种子浸泡于含有拮抗微生物的菌悬液中，使拮抗菌在种皮表面形成生物保护层。拮抗菌主要通过分泌抗菌物质、诱导植株抗性等方式，抑制土传病原菌的侵染，提高种苗出苗率和成活率。浸种一般在播种前进行，浸种时间根据种子大小和特性而定，一般为2～12 h。浸种过程要注意通气，定期换液，以保证菌液中溶解氧充足。菌根化育苗则是在育苗基质中接种菌根真菌孢子或菌丝体，在容器苗培育过程中实现苗木浸染菌根化。菌根化苗木根系发达，养分吸收能力强，抗逆性高，定植成活率显著提升。目前已筛选出短根菌根真菌、外生菌根真菌等多种适宜于菌根化育苗的优良菌株。

3.3 生物处理法的优势与不足

生物处理技术具有资源消耗低、环境污染小、与生态系统相容性好等独特优势。生物制剂多来源于自然界，在生态系统中普遍存在，且在长期演化中已形成对环境的良好适应性，用于林业生产后对生态平衡扰动小，不易产生污染。生物固氮、生物溶磷等过程利用微生物的生命代谢活动，将养分循环与土壤培肥、植物促生紧密结合，符合可持续发展理念。生防菌制剂通过定植于植物根际形成“生防屏障”，可持续、稳定地发挥防病功能，相比化学农药更加安全环保。然而，生物处理法也存在一定局限。生物制剂的活性和效果容易受到环境条件影响，导致防治效果不稳定。微生物与寄主互作机制复杂，制剂在不同树种、立地条件下的应用效果差异很大，缺乏通用的推广模式。此外，生物制剂从分离筛选到工厂化生产周期长，产品质量不易控制，应用成本偏高[5]。

4 结语

种子处理技术是一项综合性很强的应用技术，涉及林学、生物学、农学等多个学科领域。物理、化学和生物种子处理方法各有特色，在林业生产中均得到广泛应用，并取得了显著成效。展望未来，一方面，要立足生产实际，加强不同处理技术间的优化组合，研发简便、高效、环保的综合处理模式，提高种子处理的规模化和产业化水平；另一方面，要强化基础理论研究，深入揭示各类处理方法的作用机制，为技术创新应用提供理论指导。此外，还要重视生物多样性保护，加强珍稀濒危树种种质资源的收集保存和繁育，促进林业遗传多样性和物种多样性的维持。只有不断创新发展种子处理技术，提升科技支撑能力，才能为推动林业高质量发展、建设美丽中国贡献力量。

参考文献

[1] 海潮.浅析林木种子处理技术在林业生产中的应用[J].南方农业，2021，15（30）：140-141.

[2] 韩庆军，栗宁宁，王磊，等.浅谈林木种子处理技术在林业生产中的应用[J].种子科技，2021，39（11）：105-106.

[3] 刘颖，王修燕，尹艳芳.论林木种子处理技术在林业生产中的应用[J].种子科技，2020，38（14）：69+71.

[4] 李国红.种子处理技术在林业生产中的应用[J].南方农业，2020，14（21）：60-61.

[5] 史延强.论林业种子处理技术在林业生产中的应用[J].山西农经，2020（10）：79+81.