蘇煥喜,張改梅
(山東省聊城市東昌府區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 聊城 252000)
種子在小麥生產(chǎn)中占有重要地位,苗全、苗壯又是小麥高產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。為了使小麥種子順利萌發(fā)、出苗,長成壯苗, 必須了解它的萌發(fā)和出苗過程。
種子的萌發(fā)是一個(gè)非?;钴S的生長過程,小麥種子在度過休眠期,完成后熟作用之后,在適宜的外界條件下即可發(fā)芽生長。生產(chǎn)上通常把種子萌發(fā)作為小麥生長發(fā)育的起點(diǎn)。小麥種子萌發(fā)的內(nèi)外部變化可以劃分為三個(gè)連續(xù)的階段。
干燥的種子含水量很少,一般僅占種子總重量的5% ~10%,沒有自由水,這樣的條件下,種子一切生理活動(dòng)極其微弱,細(xì)胞核不規(guī)則,原生質(zhì)呈凝膠狀態(tài)。當(dāng)供給水分時(shí),水分很快被種子吸收,吸足水分的種子種皮膨脹、軟化,氧氣才容易透入呼吸及各種生理活動(dòng),大大提高種子內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)溶解于水,并經(jīng)過酶的分解后轉(zhuǎn)運(yùn)到胚供胚吸收利用的過程。
隨著種子繼續(xù)吸水,細(xì)胞含水量劇增,親水膠體網(wǎng)膜之間產(chǎn)生游離水分,呼吸作用逐漸增強(qiáng),各種酶類開始活動(dòng)。在酶的參與下,蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪等物質(zhì)水解,一方面將胚乳中貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性的簡單物質(zhì),另一方面,胚吸收了這些物質(zhì),進(jìn)一步合成新的復(fù)雜的有機(jī)質(zhì),他們用于呼吸釋放能量,供細(xì)胞的分裂和生長。
由于細(xì)胞代謝的加快和胚細(xì)胞滲透壓的上升,導(dǎo)致吸水速度加快,當(dāng)種子吸水達(dá)到自身干重的40% ~50% 左右時(shí),開始萌發(fā)。首先,胚根突破種皮稱為露白,接著胚芽鞘也破皮而出。一般情況下,胚根的生長比胚芽快,當(dāng)胚根伸出種皮,長達(dá)種子長,胚芽達(dá)種子長度一半時(shí),稱為發(fā)芽,通常以此作為種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。
種子發(fā)芽后,胚芽鞘向上生長,伸出地面,稱為“出土”。胚芽鞘見光后即停止生長。接著,從胚芽鞘中長出第一片綠葉,當(dāng)?shù)谝蝗~伸出胚芽鞘2cm 時(shí),稱為“出苗”。田間有50%的出苗達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn),稱為出苗期。
胚芽鞘為筒狀的不完全葉,無色或淺綠色。也有微紅色或紫紅色的,胚芽鞘的作用在于保護(hù)幼芽出土免受損傷。胚芽鞘的長短與光照、溫度、播種深度和品種有關(guān)。在黑暗中萌發(fā),胚芽鞘較長;在強(qiáng)光下萌發(fā),胚芽鞘很短。在田間條件下,播種越深,胚芽鞘越長,在10 ~35℃范圍內(nèi),低溫較高溫生長顯著,當(dāng)?shù)谝黄G葉達(dá)正常大小時(shí),胚芽鞘就皺縮而死。
小麥第一片綠葉上下寬窄相近,頂端較鈍,葉片較小而厚,葉脈明顯,葉鞘較短,在形態(tài)上不同于其他各葉。第一綠葉的大小與胚乳的大小有關(guān),因?yàn)槿~的形成與生長主要靠胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)。種子越大,第一片綠葉就越大,因此選用飽滿的大粒種子是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)措施。第一片綠葉出土后就可以進(jìn)行光合作用,逐漸轉(zhuǎn)入自養(yǎng)。
小麥種子的發(fā)芽能力一般隨種子成熟度而變化。在乳熟初期收獲的種子,雖具有發(fā)芽能力,但發(fā)芽勢弱、發(fā)芽率低(有的不及50%),發(fā)芽所需要的時(shí)間長,且容易霉?fàn)€;乳熟末期收獲的種子,發(fā)芽率一般能達(dá)到90% 以上,但由于種子營養(yǎng)不足,幼苗瘦小,不能達(dá)到壯苗的要求;蠟熟期收獲的種子具有較高的發(fā)芽力,發(fā)芽率一般在95% 以上,符合用種要求,所以生產(chǎn)上作為種子用的小麥必須強(qiáng)調(diào)適時(shí)收獲,絕不能過早收獲。
種子千粒重與壯苗關(guān)系極大,千粒重高的種子,幼苗粗壯,根系發(fā)育好,第一、二片葉較大,分蘗發(fā)生早。因此選用大粒而飽滿的種子,有利于壯苗。
不同品種間休眠期的長短差異很大,有些品種休眠期極短,成熟后2 ~3 d 即可發(fā)芽,如成熟時(shí)遇雨,容易在麥穗上發(fā)芽,休眠期長的品種長達(dá)30 ~40 d 或更長。處于休眠期的種子,即使具備適宜的發(fā)芽條件,亦不會(huì)發(fā)芽或發(fā)芽慢。一般情況下,白皮品種皮薄,透氣性強(qiáng),呼吸強(qiáng)度高,完成后熟作用所需的時(shí)間短,因此休眠期短發(fā)芽快,紅皮品種則相反。
水分是種子發(fā)芽的首要條件。小麥種子必須吸收充足的水分才能發(fā)芽,一般吸水量達(dá)到種子重量的45% ~50%。小麥播種后 ,若土壤水分不足或者過多,都會(huì)影響發(fā)芽出苗率和出苗整齊度;若水分不足,種子只能吸水膨脹,胚芽不能正常生長,呼吸作用急劇上升,釋放的能量轉(zhuǎn)變成熱能,不能發(fā)芽出苗;若土壤水分過多,氧氣不足,也不利于發(fā)芽,甚至造成爛種。據(jù)試驗(yàn),小麥要求最適宜的土壤含水量為田間最大持水量的60% ~70% 左右。由于土壤膠體的供水能力不同,一般萌發(fā)的土壤含水量是:沙土為14% ~16%,壤土為16% ~18%,粘土為20% ~24%,當(dāng)土壤含水量分別低于10%、13% 和16% 時(shí),出苗時(shí)間延長,出苗率降低且不整齊。所以播種前做好保坰工作。土壤缺水,小麥種子因干旱無法吸收到水分而影響到萌發(fā)出苗,如果墑情不足,澆好底墑水,適墑播種達(dá)到一播全苗。
小麥種子發(fā)芽的最低溫度為1 ~2 ℃,最適溫度為15 ~20 ℃,最高溫度為35 ~40℃。在1 ~30℃的范圍內(nèi),發(fā)芽率高,生長出來的麥苗健壯。小麥種子隨溫度增高,吸水變快,酶的活性增強(qiáng),物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化快,發(fā)芽迅速。溫度過高,呼吸強(qiáng)度大,發(fā)芽受到抑制;溫度過低,發(fā)芽慢而不整齊,還容易感染病害,形成爛籽,出苗時(shí)間推遲。
若其他條件適宜,小麥從播種到出苗需要的天數(shù),可用積溫來計(jì)算,其計(jì)算公式是:∑t=50+10n+20
公式中的∑t 是小麥從播種到出苗所需的積溫,50 是指種子吸水膨脹到發(fā)芽所需的積溫,n 表示覆土深度(cm),實(shí)為胚芽鞘出土過程中每長1 cm 所需要的積溫,20 系指胚芽出土到第一片綠葉露出胚芽鞘長達(dá)2 cm 時(shí)所需的積溫,若在良好的條件下,覆土5 cm,根據(jù)公式可計(jì)算出從播種到出苗所需積溫為110 ~120 度·日。
呼吸作用是一切生理活動(dòng)的能量來源。小麥種子萌發(fā)時(shí),呼吸作用強(qiáng)烈,需要充足的氧氣。一般情況下,土壤空氣中的氧氣足以保證小麥種子萌發(fā)和出苗的需要,但土壤濕度過大,板結(jié)或播種過深,種子因缺氧而不能萌動(dòng),甚至霉?fàn)€。
土壤含鹽量較高的鹽堿地,種子吸水困難,發(fā)芽遲緩。當(dāng)土壤含鹽量在0.25%以上時(shí),出苗率顯著降低,出苗不齊,生長緩慢,含鹽量達(dá)0.4%時(shí),小麥種子即失去萌發(fā)能力。此外,在墑情不良的情況下,施肥不當(dāng)(種肥過多或未腐熟的有機(jī)肥)也會(huì)造成燒苗和死苗的現(xiàn)象。
綜上所述,要想實(shí)現(xiàn)種出好苗的愿望,必須創(chuàng)造一個(gè)適宜小麥種子發(fā)芽、出苗的優(yōu)良環(huán)境,在選用優(yōu)良品種的同時(shí),做好播種前的精細(xì)整地工作,深耕細(xì)耙,破除板結(jié),使土壤通透性良好,氧氣充足,針對(duì)不同的小麥品種,選擇不同的適宜的播種期,適宜期早播,及時(shí)整地,適墑播種一播全苗。