張力 史英 梁崇文 賈寶 張元 孔新
摘? ?要:筆者結合多年工作實踐,從發芽試驗前期準備、中期管理、幼苗鑒定及數據分析3個方面,分別闡述了影響種子發芽試驗檢測結果的因素。只有科學、客觀、準確的檢測結果,才能更好地服務于農業生產,指導農業安全用種。
關鍵詞:種子發芽試驗;檢測結果;因素分析
種子是農業生產中最基本的生產資料,也是一種特殊的商品。種子質量的高低,不僅影響品種本身特性的發揮,而且直接關系到農民增產和增收問題[1]。近幾年,隨著精量半精量播種機械的推廣應用,農業生產上對種子發芽率的要求也越來越高。如何檢測出真實、準確的發芽率結果,是每一個檢驗員應具備的基本技能。要求檢驗員不僅要嚴格按照《農作物種子檢驗規程》(文中簡稱規程)操作,而且還要減少誤差和避免技術失誤,來保證種子檢測結果的公正性和可靠性。因此,提高檢驗技能是每個檢驗員不斷學習的動力。
1? ?發芽試驗的前期準備
1.1? ?扦取試驗樣品
扦取試驗樣品是否具有代表性,直接影響檢測結果的準確性。扦樣是種子室內檢驗的關鍵程序,是檢驗室內檢測結果是否準確的關鍵,因此扦樣員在扦取樣品時應嚴格按照規程操作,首先確定種子批,是否具有“五個一”,即同一來源、同一品種、同一年度、同一時期收獲和質量基本一致的種子,來確保種子批無異質性,屬于同一批種子。其次按照扦樣的數量、扦樣頻率、扦樣點及分布,來保證扦取樣品發芽結果具有代表性和重演性。如果所要扦種子批不確定,達不到“五個一”,則不能作為一批種子處理,應對種子批進行異質性的判定。特別是種子公司的購銷環節,要求檢驗員首先要明確種子批的劃分,對不同批次進的種子要分別取樣做發芽試驗。只有達到“五個一”,才能確定為一批種子。
1.2? ?試驗樣品的數取
發芽試驗樣品是經過凈度檢驗后的樣品,在數取試樣前,將樣品充分混合均勻后再隨機數取試樣。在數取時,切記不要挑揀,才能客觀反映出種子的真實檢測結果,否則檢測結果就會偏高。數取樣品時只要大于原來1/2大小的,即使是破損種子,未成熟的、瘦小、癟粒、皺縮的、帶病的或者是發過芽的包括機械損傷粒、發霉變質的籽粒都在隨機數取內。注意豆科、十字花科的種子種皮完全脫落,則按雜質計算。
1.3? ?發芽床的準備
規程規定的發芽床主要有紙床、砂床、土床等種類。發芽床選擇不當,會有不同的發芽結果。發芽床的選擇是根據種子籽粒的大小來確定的。通常小麥、玉米、蔬菜類小、中粒種子選用紙床,用紙上或者紙間作發芽床;大豆、玉米、棉花等中、大粒種子一般多用砂床,對庫存陳種子和水分敏感的小中粒種子通常也采用砂床;發芽試驗多次重新試驗或者包衣種子試驗,多選擇土床。蓋顏欣等認為,不同發芽床和種間距離對包衣種子試驗結果有影響。包衣種子土床小間距對發芽率的影響較明顯,砂床發芽試驗發芽率好于土床,土床大間距發芽率好于土床小間距[2]。其次是確定置床粒數及重復次數。粒數及重復次數的設定要科學合理。試驗樣品數量增加,則試驗差異減少,結果才真實可靠。一般根據籽粒大小選擇置床粒數,規程規定一般數量400粒。每一重復大籽粒設定50粒,中、小粒設定100粒。分別是大籽粒為8次重復,中小粒為4次重復。種子均勻分布發芽床上,種與種之間留有1~5倍間距,以防發霉相互感染和有足夠的生長空間[3]。
砂床作為種子發芽床選擇適用的范圍比較廣泛。將洗凈、高溫消毒拌好的濕砂裝在培養盒2~4 cm厚,將隨機數取的種子按一定種子間隙斜插入砂中,再覆蓋上厚度1~2 cm的濕砂于表面,并壓實,以防翹根。種子吸不上水不僅影響生長,而且還影響幼苗鑒定,最終影響檢測結果。
1.4? ?發芽介質—砂消毒
種子在發芽過程中發芽床或者幼苗出現發霉現象,影響幼苗鑒定,最終影響檢測結果。所以試驗前對發芽介質的消毒是重要環節。紙床一般用75%酒精液清洗發芽盒即可,發芽紙則可以選擇專用發芽紙或者濾紙。砂床選擇要求砂粒大小均勻,不能太細,以免通氣不好,也不可太粗,保水性差。砂粒直徑在0.05~0.08 mm為宜,使用前先進行洗滌和高溫(130 ℃以上2 h以上)消毒。一般使用過的砂床可以反復高溫消毒后使用,但是包衣種子用過的砂床不宜重復使用,避免影響下次結果。砂床消毒不徹底會造成發芽過程中的感染,輕則導致發芽試驗報廢,需重新試驗;重則會引起整個發芽室(箱)感染,影響一批試驗結果。
2? ?發芽試驗中期管理
2.1? ?水分
水分是種子發芽的必要條件,也是影響種子發芽率的關鍵性因素。發芽床的濕度一定要控制好,根據發芽床和種子特性決定加水量。若水分過多,容易在種子周圍形成水膜,阻隔氧氣進入,導致發霉爛種,甚至造成次生感染而影響發芽;若水分過少,種子吸水膨脹受阻,導致種子內的酶不能充分激活,影響種子正常發芽率[4]。
紙床水分控制的標準是將發芽紙浸水飽和后,用鑷子掂起角濾去多余水分即可置床。發芽期間要始終保持紙床濕潤,添加水時注意各重復加水一致,不要形成水膜,造成種子無氧呼吸,影響發芽率。砂床的加水量是根據砂的重量達到飽和含水量的60%~80%,控制水分的標準為手握攪拌均勻的砂成團且放手輕壓易散即可,輕拍砂面不出現水膜。在發芽試驗中,陳種子由于整體發芽率在逐漸衰降,其死種子比例增加,死種子吸水能力較弱,置床時的水分要嚴格控制,水分不宜過多,可稍微干燥些,避免因水分多影響其他有活力種子萌動、發芽、生長。在種子萌動、發芽的48~72 h內注意觀察水分,這個階段是影響種子吸水萌動的關鍵時期。
2.2? ?溫度
溫度是種子發芽試驗不可缺少的條件之一。規程中規定的溫度分為最低、最高和最適3種。溫度過低,使種子生理作用延緩,生長緩慢,幼苗是否為正常幼苗不易判斷,影響測定結果;溫度過高,會使種子生理活動受到抑制而影響發芽,產生畸形苗;只有在最適溫度下,種子才能正常良好地發芽[5]。因此,根據作物特性和種子的狀態選擇發芽的適宜溫度,分恒溫和變溫兩種:20 ℃或25 ℃恒溫(±2 ℃)或者20~30 ℃變溫(16 h低溫,8 h
高溫)。
為防止陳種子產出畸形苗,通常采用低溫效果好。變溫是模擬種子發芽的自然環境,有利于種子氧氣的滲入,促進酶活化,加速發芽[6],避免因溫度引起的能量轉化慢而產生畸形苗的情況。新種子則應選擇低恒溫發芽。對于新種子試驗中的硬實和新鮮不發芽種子,采取預先高溫、冷凍、開水燙種、洗滌、化學藥劑等處理后效果較好。
2.3? ?氧氣
氧氣也是種子發芽不可缺少的條件之一。氧氣的作用是使種子在有氧呼吸的作用下促進種子內的生化代謝、物質轉化,保證幼苗生長的能量供應。種子吸水膨脹開始萌動時,是先長根再長芽,胚根伸長對氧氣的需求比胚芽伸長更敏感。如果發芽床上水分多、氧氣少則長芽;反之,水少氧多則易長根,導致幼苗生長不均衡[7]。
試驗過程中每天保持發芽箱通氣,避免因缺氧而使正常發芽受到影響。檢查發芽箱內溫度、水分均勻一致,減少重復之間的誤差。注意發芽床霉變現象,如種子表面有發霉,應將種子清水洗凈后再放回發芽床上。如已經霉爛,則從發芽床取出并登記,如爛種達5%以上,應更換發芽床,或進行消毒后重新試驗。
3? ?幼苗鑒定及數據分析
3.1? ?幼苗鑒定
幼苗鑒定是發芽試驗的關鍵環節,直接關系到發芽試驗結果的準確性;是衡量檢驗員是否全面掌握正常幼苗和不正常幼苗的種類與幼苗判定技術標準,以及是否了解種子生長成幼苗的發育規律,從而準確進行幼苗判斷;是對種子檢驗員專業技術水平及能力的綜合鑒定。
當幼苗生長發育達到末次計數時間,通常是按照幼苗生長構造的主要部分根系、胚軸、子葉等進行判斷,仔細認真區分出正常幼苗、輕微缺陷幼苗、畸形苗。填報則按正常幼苗、不正常幼苗、新鮮不發種子、硬實和死種子分別登記填報。對于初生根缺失或細弱、短粗的情況下,次生根生長發達,應為正常幼苗。子葉則遵循50%規則,例如禾本科作物胚芽鞘開裂程度不同,定性也不同。胚芽鞘開裂與葉片明顯分離的為不正常幼苗;胚芽鞘開裂而與葉片無明顯分離的幼苗為正常幼苗。因此,幼苗鑒定要求檢驗員要熟練掌握規程中圖案描述,正確區分畸形苗和輕微缺陷幼苗。切忌誤以為種子發芽就是正常幼苗的想法。正常幼苗不僅包括發育正常的幼苗,還包括輕微缺陷的幼苗。
在幼苗鑒定過程中遇見病株時,首先要判斷是初生感染還是次生感染。這種幼苗鑒定要在感染初期越早鑒定越好。如果帶菌的幼苗其新生部分色澤正常,并且生長健康,清選幼苗更換發芽床;如果新生部分色澤不正常,生長狀況不良,則判斷為初生感染幼苗,及時剔除并記錄。如果鑒定時無法判斷,則需要重新進行發芽試驗或者更換置床。
3.2? ?試驗數據修約分析
原始記錄記載要準確、及時。對發芽試驗方法結果計算和數值修約是否符合規定,為減少失誤,需要另一名檢驗員進行核查。根據試驗記錄分別計算正常幼苗、不正常幼苗百分率,新鮮不發芽種子及硬實、死種子百分率。計算4次重復之間正常幼苗百分率在最大容許誤差范圍之內,則其平均數代表試驗樣品的發芽率。數據結果執行數字修約規定“四舍五入五考慮”的原則,計數為整數。同時計算其他成分百分率,計算總和為100。如果總和為100,修約結束。否則重復此程序,應在不正常幼苗、硬實、新鮮不發芽種子和死種子等數據中找百分率的小數部分最大值進行修約,直到總和為100。如果重復誤差超過規定值,必須重新做發芽試驗,直到誤差在規定范圍內。
因此,只有嚴格熟練按照規程規定進行發芽試驗操作,并不斷提升檢驗員的技術水平和經驗,才能將檢測結果控制在容許誤差范圍內,最終獲得科學、準確、有重演性的試驗結果,指導農業生產。
參考文獻:
[ 1 ] 劉星萍.確保種子發芽試驗準確率的關鍵措施[J].種子,2014(06):33.
[ 2 ] 蓋顏欣,王奇,季志強,等.包衣種子及不同發芽床和種間距發芽試驗結果分析[J].農業科技通訊,2010(05).
[ 3 ] 國家技術監督局.農作物種子檢驗規程[M].北京:中國標準出版社,1995.
[ 4 ] 田偉,陳重義,李明,等.玉米種子發芽試驗[J].安徽農學通報,2011,17(22).
[ 5 ] 胡海軍,史振聲,王志斌,等.抗低溫處理對玉米種子萌發特性的影響[J].中國種業,2009(05):44-45.
[ 6 ] 陳艷清,石建生.不同砂床對玉米種子發芽率的影響[J].安徽農學通報,2007,13(18):280.
[ 7 ] 張同禎,李永生,張國旗,等.3種標準發芽試驗方法對玉米種子發芽的影響[J].中國種業,2014(12).