杜 紅 張亞菲 朱衛(wèi)紅
(1.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 中牟451450;2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所 鄭州450002)
近年來, 隨著玉米精量播種和單粒播種技術(shù)的推廣應(yīng)用,對種子活力的要求越來越高。 種子活力是衡量種子播種質(zhì)量的綜合指標,高活力的玉米種子,更容易達到苗全、苗齊、苗壯[1]。 很多同品種同批次玉米種子都會出現(xiàn)大小?,F(xiàn)象, 就是同一包裝袋中的玉米種子也大小不一。 目前,關(guān)于同品種玉米種子大小?;盍Σ町惖难芯繄蟮肋€很少。 杜江洪等研究認為, 同品種玉米種子大小分級對種子活力有一定影響[2];劉強等研究認為,同品種大粒種子活力高于小粒種子[3]。 但上述研究方法和結(jié)論與本研究不太一致,且相關(guān)方法和結(jié)論也值得進一步探討和商榷。 本試驗選用4 個玉米品種,對種子按大小進行分級,通過室內(nèi)幼苗生長測定和伸長胚根測定, 比較同品種玉米種子大小粒的活力差異;通過田間出苗試驗,驗證同品種玉米種子大小粒的活力差異, 以期為玉米生產(chǎn)和加工提供理論依據(jù)。
選用 4 個玉米參試品種:鄭單 958、豫玉 32、先玉335、農(nóng)大108,每品種分別按種子千粒重和種子體積分為大粒和小粒2 種處理[4]。 鄭單958 大粒和小粒種子以下簡稱鄭大、鄭小,豫玉32 的簡稱豫大、豫小,先玉335 的簡稱先大、先小,農(nóng)大108 的簡稱農(nóng)大、農(nóng)小。 試驗前各處理的種子千粒重和種子體積見表 1 和表 2。
1.2.1 標準發(fā)芽試驗 按照GB/T 3543.4-1995 種子檢驗規(guī)程玉米種子發(fā)芽技術(shù)規(guī)定進行[5],將供試的4 個玉米品種根據(jù)大粒和小粒2 個處理分別取樣,每個處理設(shè)置 4 個重復(fù),每個重復(fù) 100 粒種子。 選用砂床發(fā)芽,設(shè)置 20~30℃變溫,光照時間 8 h/d。 到規(guī)定時間測發(fā)芽勢、發(fā)芽率、苗鮮質(zhì)量、活力指數(shù)4 個指標。 發(fā)芽勢(%)=4 d 內(nèi)正常幼苗數(shù)/供試種子數(shù)×100。發(fā)芽率(%)=7 d 內(nèi)正常幼苗數(shù)/供試種子數(shù)×100。苗鮮質(zhì)量:每重復(fù)隨機取10 株正常幼苗稱其質(zhì)量(g)。 活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×苗鮮質(zhì)量。
1.2.2 伸長胚根計數(shù)測定 伸長胚根計數(shù)測定適用于玉米種子的田間出苗測定。 參照胡晉等的方法[6-7],每處理設(shè)16 個副重復(fù),每個副重復(fù) 25 粒,采用紙卷法發(fā)芽,(20±1)℃下培養(yǎng) 66 h±15 min,以出現(xiàn)清晰明顯的伸長胚根作為評定的依據(jù)。胚根長度達到2 mm以上的種子列入計數(shù)范圍, 合并4 個副重復(fù)為1 個100 粒的重復(fù), 計算伸長胚根數(shù)百分率。 伸長胚根百分率(%)=長度達到2 mm 以上的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100。
1.2.3 田間出苗測定 田間測定是種子活力測定的一種直接方法。 試驗于2020 年在河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院試驗田中進行,6 月5 日播種,單粒點播,每處理兩行區(qū),每行50 粒,完全隨機區(qū)組排列,4 次重復(fù),行距60 cm, 株距 11 cm, 田間出苗后,7 d 統(tǒng)計出苗勢,11 d 統(tǒng)計出苗率,同時于每小區(qū)隨機取10 株幼苗稱其質(zhì)量。
采用Microsoft Excel 2007 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 采用統(tǒng)計軟件DPS 7.5 進行方差分析。
2.1.1 不同粒重種子的活力差異 從表1 可見,4 個參試品種小粒種子的發(fā)芽勢均高于大粒種子;鄭單958、豫玉32 和農(nóng)大108 小粒種子的發(fā)芽率均高于大粒種子;豫玉32、先玉335 和農(nóng)大108 大粒種子的苗鮮質(zhì)量及活力指數(shù)均高于小粒種子,而鄭單958 小粒種子的苗鮮質(zhì)量及活力指數(shù)均高于大粒種子。鄭單958和豫玉32 小粒種子的伸長胚根百分率高于大粒種子, 而先玉335 和農(nóng)大108 大粒種子的伸長胚根百分率高于小粒種子。 方差分析結(jié)果表明,同品種大小粒種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、苗鮮質(zhì)量、活力指數(shù)及伸長胚根百分率間的差異均未達顯著水平。
2.1.2 不同體積種子的活力差異 從表2 可見,鄭單958、 豫玉32 和農(nóng)大108 小粒種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于大粒種子, 而先玉335 大粒種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于小粒種子;豫玉32、先玉335 和農(nóng)大108 大粒種子的苗鮮質(zhì)量及活力指數(shù)均高于小粒種子, 而鄭單958 小粒種子的苗鮮質(zhì)量及活力指數(shù)均高于大粒種子。 鄭單958 和豫玉32 小粒種子的伸長胚根百分率高于大粒種子,而先玉335 和農(nóng)大108大粒種子的伸長胚根百分率和小粒種子一樣。 方差分析結(jié)果表明, 同品種大小粒種子的發(fā)芽勢、 發(fā)芽率、苗鮮質(zhì)量、活力指數(shù)及伸長胚根百分率間的差異均未達顯著水平。
表1 不同粒重種子的室內(nèi)測定結(jié)果
表2 不同體積種子的室內(nèi)測定結(jié)果
2.2.1 不同粒重種子的田間出苗差異 從表3 可見,鄭單958、豫玉32 和農(nóng)大108 小粒種子的出苗勢高于大粒種子, 而先玉335 大粒種子的出苗勢高于小粒種子;鄭單958 和豫玉32 小粒種子的出苗率高于大粒種子, 而先玉335 和農(nóng)大108 大粒種子的出苗率高于小粒種子;鄭單958、豫玉32 和農(nóng)大108 小粒種子的苗鮮質(zhì)量和活力指數(shù)均高于大粒種子,而先玉335 大粒種子的苗鮮質(zhì)量和活力指數(shù)高于小粒種子。 方差分析結(jié)果表明,同品種大小粒種子的出苗勢、出苗率、苗鮮質(zhì)量及活力指數(shù)間的差異均未達顯著水平。
表3 同品種不同大小種子的田間測定結(jié)果
2.2.2 不同體積種子的田間出苗差異 從表3 可見,鄭單958、豫玉32 和農(nóng)大108 小粒種子的出苗勢高于大粒種子; 鄭單958 和農(nóng)大108 大小粒種子的出苗率一樣,豫玉32 小粒種子的出苗率高于大粒種子, 先玉335 大粒種子的出苗率高于小粒種子;先玉335 和農(nóng)大108 大粒種子的苗鮮質(zhì)量和活力指數(shù)均高于小粒種子,鄭單958 和豫玉32 小粒種子的苗鮮質(zhì)量和活力指數(shù)均高于大粒種子。 方差分析結(jié)果表明,同品種大小粒種子的出苗勢、出苗率、幼苗鮮重及活力指數(shù)間的差異均未達顯著水平。
發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數(shù)是反映種子萌發(fā)特性的指標。 伸長胚根計數(shù)測定已于2011 年列入ISTA《國際種子檢驗規(guī)程》, 是專門用于測定玉米種子活力的方法, 該方法有望列入我國新一版的種子檢驗規(guī)程中。 本研究結(jié)果表明,同品種玉米種子大小粒的活力差異并不顯著,這說明玉米大小粒種子各有其生理優(yōu)勢, 不能僅根據(jù)玉米種子的大小來判斷種子活力的高低。 因為在玉米生長前期,主要依賴胚乳儲存的養(yǎng)分;在玉米生長后期,小粒種子內(nèi)的養(yǎng)分耗盡,需要外界提供養(yǎng)分,在田間水肥管理適宜條件下,小粒種子依然可以表現(xiàn)出苗全、苗齊、苗壯的效果。 但是玉米種子大小是影響機播效果的重要因素, 所以應(yīng)對玉米種子進行大小分級處理,使種子均勻一致,便于機械單粒精量播種,更利于發(fā)揮良種的潛力。