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      低溫烘干處理對(duì)早稻種子發(fā)芽的影響

      2021-03-29 06:15:26張長海李立中郭亞玲汪向東
      中國種業(yè) 2021年3期
      關(guān)鍵詞:發(fā)芽試驗(yàn)種子數(shù)曬種

      張長海 李立中 郭亞玲 汪向東

      (安徽省桐城市種子管理局,桐城 231400)

      安徽省地處暖溫帶和北亞熱帶之間的過渡區(qū),受到低緯度和中高緯度各種天氣系統(tǒng)的影響,氣候復(fù)雜多變,干旱、暴雨洪澇、風(fēng)雹、霜凍、臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害頻繁[1]。洪澇災(zāi)害是影響水稻生產(chǎn)的重要逆境因子,特別是梅雨季節(jié)和入汛期間的暴雨災(zāi)害,嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)[2]。安徽省早稻成熟季節(jié)正值梅雨期,陰雨天氣多,日照少,導(dǎo)致早稻穗發(fā)芽現(xiàn)象廣泛存在,而且收割后的稻谷不能及時(shí)曬干,極易霉變而喪失發(fā)芽力。在沒有合適的日曬條件下,選擇機(jī)械加溫干燥以降低稻谷水分達(dá)到預(yù)防霉變和保持種子發(fā)芽率顯得尤為必要,但剛收割的稻谷是鮮種子,種子含水量高,像烘干糧食一樣會(huì)傷害種子,致使種子發(fā)芽率下降[3],因此適當(dāng)降低烘干溫度和延長烘干時(shí)間是稻谷保持發(fā)芽率的重要措施。本研究以中早25 種子為材料,在桐城市種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)室進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),了解33h 40℃低溫烘干處理對(duì)種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響,以期為常規(guī)早稻種子進(jìn)行機(jī)械烘干提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料為早秈常規(guī)品種中早25的種子,取自桐城市天泰農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社。烘干種子為經(jīng)過33h 40℃烘干處理的種子,對(duì)照(CK)為沒有進(jìn)行烘干處理的種子。

      1.2 試驗(yàn)方法發(fā)芽試驗(yàn)按GB/T 3543.4—1995《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》[4]進(jìn)行,采用TP 發(fā)芽,每個(gè)發(fā)芽盒放置2 層發(fā)芽紙,4 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)數(shù)取100 粒種子。采用對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)4 個(gè)處理:未曬種發(fā)芽前濕潤處理,未曬種發(fā)芽前浸泡處理,曬種后發(fā)芽前濕潤處理,曬種后發(fā)芽前浸泡處理。發(fā)芽前濕潤處理的方法是先在放有發(fā)芽紙的發(fā)芽盒中注入清水,使發(fā)芽紙濕透后瀝出多余的水分,再將烘干種子和CK 各重復(fù)放入發(fā)芽盒中(即置床),蓋上盒蓋,在室溫下放置24h;發(fā)芽前浸泡處理的方法是先將烘干種子和CK 各重復(fù)放入發(fā)芽盒中,再向發(fā)芽盒內(nèi)注入清水,保持水深1.5~2.0cm,蓋上盒蓋,在室溫下放置24h;未曬種的發(fā)芽試驗(yàn)于7 月29 日同時(shí)置床,7 月30 日移至發(fā)芽箱內(nèi);曬種后的發(fā)芽試驗(yàn)于8 月3 日同時(shí)置床,8 月4 日移至發(fā)芽箱內(nèi)。發(fā)芽箱為南京恒裕儀器設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的GZP-250A 智能光照培養(yǎng)箱。所有處理在移入發(fā)芽箱前均瀝去多余水分,再將種子均勻分布在發(fā)芽紙上。發(fā)芽試驗(yàn)期間檢查每個(gè)發(fā)芽盒中水分狀況,發(fā)芽箱內(nèi)保持20~30℃ 8h 光照。

      1.3 發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定定期檢查各處理的種子發(fā)芽狀況,為防止霉菌在種子間相互感染,將確定正常發(fā)芽的種子和已霉變的死種子移出發(fā)芽盒,其余種子留在發(fā)芽盒內(nèi)繼續(xù)發(fā)芽試驗(yàn)。種子根長達(dá)到種子長度且胚芽鞘已伸出、胚芽口呈綠色的種子視為正常發(fā)芽種子。將移入發(fā)芽箱后5d 的累計(jì)發(fā)芽數(shù)占供檢種子數(shù)的百分?jǐn)?shù)視為發(fā)芽勢,即發(fā)芽勢=5d 累計(jì)發(fā)芽數(shù)量/供檢種子數(shù)×100%。14d 后按GB/T 3543.4—1995 分別統(tǒng)計(jì)正常幼苗(包括之前移出的正常發(fā)芽種子)、不正常幼苗、新鮮不發(fā)芽種子和死種子(包括之前移出已霉變的死種子)數(shù)量,計(jì)算該處理種子發(fā)芽率,即發(fā)芽率=正常幼苗數(shù)量/供檢種子數(shù)×100%。

      1.4 數(shù)據(jù)處理4 次重復(fù)處理內(nèi)的最大容許差距執(zhí)行GB/T 3543.4—1995 表3;不同處理間差異顯著性執(zhí)行GB/T 3543.4—1995 表4 中最大容許差距,超過最大容許差距則視為差異顯著,反之則差異不顯著。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 烘干種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽表現(xiàn)由表1 可知,烘干種子在未曬種下的發(fā)芽勢為68%,比CK 高5%,差異不顯著;發(fā)芽率為83%,比CK 高7%,差異顯著(最大容許差距為6%)。烘干種子在曬種后的發(fā)芽勢為83%,比CK 高1%,發(fā)芽率為85%,比CK 高2%,與CK 差異均不顯著。規(guī)定發(fā)芽時(shí)間結(jié)束后,烘干種子在未曬種下的新鮮不發(fā)芽種子數(shù)占比達(dá)到5%,與CK 相同,說明烘干種子中有休眠種子存在,剛收割的早稻種子經(jīng)過33h 40℃低溫烘干后不能解除休眠;烘干種子在未曬種下的死種子數(shù)占比為10%,比CK 低8%,差異顯著(最大容許差距為5%),死種子大部分是感染霉菌所致,說明剛收割的早稻種子經(jīng)過低溫烘干后能夠減少遭霉菌感染的機(jī)率,這是烘干種子的發(fā)芽率高于CK的主要原因。從烘干種子與CK 的發(fā)芽率差異可以看出,剛收割的早稻種子經(jīng)過低溫烘干后能夠保持發(fā)芽率,在未曬種情況下發(fā)芽前濕潤處理可顯著提高發(fā)芽率。

      表1 不同種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

      2.2 烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽表現(xiàn)浸種是水稻種子播種前常采用的措施,其目的是讓種子吸足水分,發(fā)芽快而整齊。由表2 可知,烘干種子在未曬種下的發(fā)芽勢為70%,發(fā)芽率為81%,分別比CK 高2%和1%,差異均不顯著。烘干種子在曬種后的發(fā)芽勢和發(fā)芽率分別為84%和86%,分別比CK 高4%和5%,差異未達(dá)顯著水平。比較試驗(yàn)結(jié)果各類別數(shù)值可以看出,在未曬種下,烘干種子的死種子數(shù)比例比CK 少1%,但差異不顯著,其余無差別;在曬種后,烘干種子的死種子數(shù)比例比CK 少5%,但差異不顯著,其余無差別。綜合烘干種子在曬種前后的發(fā)芽結(jié)果,認(rèn)為發(fā)芽前浸泡處理對(duì)烘干種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率沒有顯著影響。

      表2 不同種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

      2.3 烘干種子在曬種后的發(fā)芽表現(xiàn)由表3 可知,烘干種子在發(fā)芽前濕潤處理下的發(fā)芽勢為83%,發(fā)芽率為85%,分別比CK 高1%和2%,差異不顯著;烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽勢為84%,發(fā)芽率為86%,分別比CK 高4%和5%,差異不顯著。比較試驗(yàn)結(jié)果各類數(shù)值可以看出,烘干種子發(fā)芽率增加主要是由于死種子數(shù)的減少,這再次說明,低溫烘干處理能夠減少遭霉菌感染的種子數(shù)。曬種后,烘干種子在發(fā)芽前浸泡處理下的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于發(fā)芽前濕潤處理,這說明烘干種子經(jīng)過曬種,在浸泡處理下有利于種子發(fā)芽。

      表3 不同種子在曬種后發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

      2.4 烘干種子在曬種前后的發(fā)芽表現(xiàn)由表4 可知,曬種后的烘干種子平均發(fā)芽勢為83.5%,發(fā)芽率為85.5%,比未曬種分別高14.5%和3.5%,發(fā)芽勢差異顯著,發(fā)芽率差異不顯著(最大容許差距為6%),說明曬種可以提高烘干種子的萌發(fā)速率,顯著提高烘干種子的發(fā)芽勢。從表中可以看出,在未曬種的烘干種子中,新鮮不發(fā)芽種子數(shù)平均占比5.0%,曬種后的新鮮不發(fā)芽種子數(shù)平均占比1.5%,曬種后比未曬種少3.5%,差異顯著(最大容許差距為3%),這說明曬種處理能夠減少烘干種子休眠比例,有利于提高烘干種子的發(fā)芽率。

      表4 中早25 烘干種子在曬種前后發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果

      3 結(jié)論與討論

      農(nóng)作物種子在加溫干燥過程中有一個(gè)基本要求,即必須保證種子的活力不受損害,在此前提下,需盡快將水分降到安全標(biāo)準(zhǔn)以下,以便貯藏到播種期或更長時(shí)間而仍有旺盛的發(fā)芽率[5],本試驗(yàn)中的試驗(yàn)材料在收割后采用33h 40℃低溫烘干就是基于這個(gè)要求。從發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果看,無論是發(fā)芽前濕潤處理或浸種處理,還是曬種處理,烘干種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于CK,這說明33h 40℃低溫烘干對(duì)剛收割的早稻種子的發(fā)芽率沒有損害。

      水稻在收獲后,通常利用晴好天氣進(jìn)行曬種以降低水分,防止稻谷霉變而喪失其價(jià)值。實(shí)踐證明,曬種除了降低種子水分外,還可促進(jìn)種子的后熟和酶的活性,殺死附著在種子表面的霉菌等,從而提高種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率[6]。本試驗(yàn)中的烘干種子來源于剛收割的早稻中早25 稻谷進(jìn)行33h 40℃機(jī)械烘干,機(jī)械烘干的主要目的是降低種子水分以保持種子活力,種子活力的體現(xiàn)主要是發(fā)芽勢和發(fā)芽率[7]。從未曬種發(fā)芽前濕潤處理發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果看,低溫烘干能夠降低種子遭霉菌感染機(jī)率,從而提高發(fā)芽率,但不能有效解除種子休眠,也不能有效提高種子的發(fā)芽勢,這說明機(jī)械烘干的主要作用是降低種子水分和減輕種子遭霉菌感染程度。在曬種后,烘干種子的發(fā)芽勢顯著高于曬種前,和CK 在曬種前后的表現(xiàn)相同,因此低溫烘干后的種子在播種前提倡曬種。

      關(guān)于種子烘干,敖成賢等[8]認(rèn)為最佳快速優(yōu)質(zhì)干燥種子的溫度為50℃,在此溫度下干燥,種子發(fā)芽率受損最小,干燥時(shí)間比較合理,油耗也比較經(jīng)濟(jì),40~45℃低熱風(fēng)溫度干燥,所需干燥時(shí)間長,種子在干燥機(jī)反復(fù)循環(huán)的時(shí)間也長,長時(shí)間的種子間摩擦?xí)a(chǎn)生破損,導(dǎo)致發(fā)芽率損失;葉世青[5]認(rèn)為烘干開始時(shí),由于種子含水量高,烘干溫度應(yīng)控制在45~50℃之間,等含水量下降到18%以下,溫度可升到50~55℃繼續(xù)烘,直至水分降到安全貯藏水分以下。本試驗(yàn)中的試驗(yàn)種子的干燥溫度是40℃,干燥時(shí)間為33h,顯然干燥溫度偏低,如果把干燥溫度提高到45℃以上,則干燥時(shí)間就可縮短,在早稻翻秋種植季節(jié)緊張情況下,節(jié)省時(shí)間就意味著播種時(shí)間能提前,這對(duì)提高早稻翻秋種植季產(chǎn)量是有利的。

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