種子大小分級對玉米種子活力、生長發育和產量的影響

杜江洪 趙宇宏 李文革 趙國強 慈艷華 孟繁盛 霍劍鋒

（內蒙古赤峰市農牧科學研究院，赤峰 024031）

種子大小分級對玉米種子活力、生長發育和產量的影響

杜江洪 趙宇宏 李文革 趙國強 慈艷華 孟繁盛 霍劍鋒

（內蒙古赤峰市農牧科學研究院，赤峰 024031）

對3個玉米品種的種子按不同大小進行分級，采用標準發芽和抗冷測定，研究其對玉米種子活力的影響，通過田間試驗研究不同分級對玉米生長發育和產量的影響。結果表明：玉米種子不同大小分級對種子活力有一定影響，大粒種子活力高于小粒種子；不同大小分級對玉米生長發育和產量影響不顯著。

玉米；大小分級；種子活力；生長發育；產量

近年來，隨著玉米單粒播種和精量播種技術的推廣應用，對種子的質量要求也越來越高，播種高活力的玉米種子，出苗迅速，容易達到苗齊、苗全、苗壯[1-2]。種子活力是影響種子質量的主要指標，種子活力是指在廣泛的田間條件下，決定種子迅速整齊出苗和長成正常幼苗潛在能力的總稱[3]。江緒文等[4]采用非抗冷測定外的其他方法對玉米種子活力的研究，結果表明不同大小玉米種子對活力有影響。劉紅保等[5]研究認為，不同分級粒型對玉米自交系種子活力有影響，對植株生長發育沒有影響。R.L.Mlatudi等[6]研究認為，玉米種子大小對出苗和幼苗活力有影響，但對產量沒有影響。國內對玉米種子活力測定方法很多[3]，國外玉米種子活力測定方法普遍采用抗冷測定，如美國的杜邦先鋒、德國的KWS公司和法國的利馬格蘭公司均采用低溫活力測定法檢測玉米種子活力[7]。內蒙古赤峰、通遼地區春季氣溫低，風沙大，蒸發量大，容易失墑，低溫、干旱是影響玉米出苗的主要因素[8-9]。近幾年，我們在生產中調研發現，因單粒精量播種造成出苗率不高的投訴時有發生，尤其是播種鄭單958、武科2、德單8、赤單661等千粒重較大的種子投訴率較高。為此，本研究利用種子加工成套設備（型號為甘酒Q/OK101-2006），對玉米種子按大小進行分級，通過室內標準發芽和抗冷測定，探討不同分級對玉米種子活力的影響。通過田間試驗，探討不同分級對玉米出苗、生長發育和產量的影響。為玉米種子精選分級加工提供理論依據，以完善提高單粒精量播種的玉米種子質量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗種子由赤峰市農業科學研究所種子公司提供。試驗品種為：赤單218、赤單661、赤早5。種子已按GB4404.1-2008《糧食作物種子第1部分：禾谷類》標準進行清選，每個品種按不同篩目分為：原混樣（不分級）、大粒、中粒、小粒4個處理，以原混樣作對照。

1.2 試驗方法 2015年，室內試驗在赤峰市農業科學研究所種子公司進行，田間試驗在赤峰市農牧科學研究院試驗基地進行。

1.2.1 水分、千粒重和容重的測定 按照GB/ T3543-1995《農作物種子檢驗規程》標準[10]，對種子水分、千粒重、容重進行測定，不同處理3次重復。

1.2.2 種子標準發芽試驗 按照GB/T3543-1995《農作物種子檢驗規程》標準進行，將供試的3個玉米品種，根據每個品種按原混樣（不分級）、大粒、中粒、小粒4個處理取樣，種子發芽試驗每個處理設置4個重復，每個重復100粒種子。用經過清洗和高溫消毒的砂子作為發芽床，再把供發芽的種子置放在發芽床內，在25℃下放入發芽箱內進行發芽，第4天計算發芽勢，第7天統計發芽率。同時測定正常幼苗（連續取 10 株/重復）的幼苗干重（去除根部，在103±2℃烘干8h）。計算發芽指數、活力指數和平均出苗天數。

發芽勢=發芽初期（第4天）正常發芽種子/供試種子數×100%

發芽率=發芽末期（第7天）正常發芽種子/供試種子數×100%

發芽指數（GI）=ΣGt/Dt，其中Dt 為發芽日數，Gt 為 Dt相對應的每天發芽數

活力指數（VI）=GI×S，S 為幼苗干重（mg/株）

平均出苗天數=Σ（Gt×Dt）/ΣGt

1.2.3 抗冷測定種子活力 每個處理設置4個重復，每個重復50粒種子。用經過清洗和高溫消毒的砂子作為發芽床，再把供發芽的種子置放在發芽床內，放入發芽箱內進行發芽，先在10℃光照培養箱中培養7d，后轉入25℃光照培養箱中培養3d，然后統計發芽率。

1.2.4 田間試驗 試驗地為沙壤土，地勢平坦，排灌方便，地力均勻一致。施入玉米專用復合肥（N∶P2O5∶K2O=25∶15∶10）600kg/hm2，地膜覆蓋。其他管理同一般大田。試驗采用完全隨機區組設計，4 行區，行距 60cm，株距0.22cm，行長 5.0m，小區面積12.0m2，重復 3 次。單粒播種，每小區播種100粒，播種深度為 5cm。2015年5月 4 日播種，10月 10日收獲。按國家玉米區域生產試驗管理辦法調查出苗期、抽雄期、吐絲期、成熟期、生育期、株高、穗位。小區收獲中間2行進行測產，折合成標準水分進行計產。

1.3 數據處理 試驗數據采用Microsoft Excel和 DPS軟件進行處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同大小分級對種子水分、容重和千粒重的影響 由表1可見，3個品種進行大小分級后對種子水分含量影響不顯著；容重均表現為：大粒＞中粒＞小粒，其中赤單218各分級的容重差異不顯著，其余2個品種存在極顯著差異；千粒重均表現為：大粒＞中粒＞小粒，各品種均存在極顯著差異。

表1 不同分級對玉米種子水分、容重、千粒重的影響

2.2 不同大小分級對種子活力的影響 由表2可以看出，赤單218、赤單661和赤早5不同大小分級處理與原混樣的發芽勢、發芽率、發芽指數、抗冷測定和田間出苗率結果差別不顯著。但是，3個品種不同分級處理間在活力指數和苗干重存在極顯著差異，活力指數均表現為大粒＞中粒＞小粒。

表2 不同分級對玉米種子活力的影響

2.3 不同大小分級對玉米生長發育的影響 由表3可以看出，赤單218、赤單661和赤早5不同大小分級處理對玉米生長發育影響不大，只是赤單661大粒種子比其他分級種子出苗推遲1d。各品種的不同分級種子的生育期、株高、穗位高均差異不顯著。

表3 不同分級對玉米種子生長發育影響

2.4 不同大小分級對玉米產量的影響 對3個品種的不同分級處理進行小區測產，按標準水分折合成每hm2產量（表4），結果表明，赤單218、赤單661和赤早5不同分級處理對玉米產量影響不顯著。

表4 玉米種子不同分級對產量影響 （kg/hm2）

3 結論與討論

本研究通過發芽試驗和抗冷測定發現，玉米種子大小分級對發芽勢、發芽率影響不顯著，對種子活力和平均發芽天數有一定影響，種子子粒越大，活力指數越高，其平均發芽天數也越長；通過田間試驗，種子大小分級對玉米生長發育和產量影響不顯著。通過室內試驗和田間試驗表明，玉米種子按篩目大小進行分級是可行的，分級后使種子均勻一致，便于機械單粒精量播種；有研究認為，小粒種子具有較高的萌發率和較快的萌發速率，抗逆性較強；大粒種子吸水慢，萌發率相對較低，平均發芽天數長，因失墑造成出苗不好[3，11]，這可能是在內蒙古赤峰、通遼地區，鄭單958、武科2、德單8、赤單661等千粒重較大的種子因單粒精量播種出苗率低導致投訴率較高的原因，也可能與品種有關[12]。因此在低溫干旱地區單粒精量播種時要求土壤墑情和發芽溫度要高，注意使用大粒種子。本試驗所用種子均是2014年新產種子，發芽率和活力很高，對于活力低的種子，按大小不同分級對種子活力及出苗是否有影響還有待于進一步研究。

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[2] 李金艷．種子活力與玉米精播[J]．中國種業，2011（1）：95

[3] 農業部全國農作物種子質量監督檢驗中心．農作物種子檢驗員考核學習讀本[M]．北京：中國工商出版社，2006：206-222

[4] 江緒文，李賀勤，王建華．不同大小玉米種子萌發及活力初步研究[J]．種子，2014，33（6）：75-78

[5] 劉紅保，張文明，高燦紅，等．不同分級粒型對玉米自交系種子活力及植株生長發育的影響[J]．種子，2013，32（3）：26-32

[6] Mlatudi R L，Mariga I K．玉米種子大小和播深對出苗和幼苗活力的影響[J]．馬志強，譯．中國種業，2010（7）：59-60

[7] 劉春香，張新．玉米種子的低溫活力測定研究[J]．濰坊學院學報，2013，13（4）：42-45

[8] 晉鵬宇，趙鑫，趙麗曉，等．芽苗期低溫對玉米生長的影響及抗逆栽培措施[J]．華北農學報，2012，27（S）：139-143

[9] 謝倩，陳冠英，陶洪斌，等．玉米播種期水分脅迫及補水對幼苗生長的影響[J]．中國農業大學學報，2015，20（6）：16-24

[10] 國家技術監督局．農作物種子檢驗規程[S]．北京：中國標準出版社，1995

[11] 武高林，杜國禎．植物種子大小與幼苗生長策略研究進展[J]．應用生態學報，2008，19（1）：191-197

[12] 張海嬌，成廣雷，趙久然，等．適貯條件下不同基因型玉米種子活力及生理特性研究[J]．中國種業，2014（5）：42-44

2017-02-15）

國家玉米產業技術體系赤峰綜合試驗站項目（CARS-02-31）；國家公益性行業（農業）科研專項（201303125-08，201203012-4-2）；國家糧食豐產科技工程項目（2011BAD16B13，2012BAD04B04，2013BAD07B04）

霍劍鋒