高國訓吳 鋒王武臺劉俊環劉惠靜孟慶良郝建全
(1 天津市蔬菜研究中心,天津 300381;2 天津科潤蔬菜研究所,蔬菜種質創新國家重點實驗室,天津市蔬菜遺傳育種企業重點實驗室,天津 300381;3 天津市武清區植物保護中心,天津 301799)
實際生產中,芹菜種子發芽率偏低的問題時有發生,細致分析造成種子發芽率偏低的具體原因,并從種子繁制、加工、存放以及播前種子處理等相關環節入手,可有效提高芹菜種子發芽率。
發芽率的高低是衡量蔬菜種子質量的一個重要指標。2012 年開始實施的國標GB16715.5—2010規定,芹菜商品種子發芽率不得低于70%。然而,在近幾年的芹菜生產中,種子發芽率偏低的問題時有發生,給種植農戶和種子經銷商都造成了不同程度的經濟損失。為此,本文根據以往生產經驗和試驗結果,對芹菜種子發芽率低的原因進行總結分析,并提出相應的解決對策。
1.1 種子成熟度差 芹菜種子從開花授粉到基本成熟需要5~6 個星期,再到充分成熟一般還要2個星期左右。芹菜花枝級次較多,不同級次花枝上的花開花時間相差很大,而芹菜采種一般是一次性完成的,而且采種時間又受當地天氣條件的限制,不能太晚,否則會因為刮風下雨等不良天氣原因影響種子產量。這樣就導致一些地區繁制的芹菜種子成熟度差,繼而造成發芽率低。另外,在繁種過程中可能遇到一些不正常天氣因素,如早春溫度持續偏低或開花結籽期連續陰天下雨,都會延遲芹菜種子成熟。再有,一些災害性天氣,如刮風、下雨、冰雹等,造成種株倒伏、折斷或淹水,也會明顯影響種子成熟度。最后就是人為因素,如種株定植過密,雜草滋長造成通風透光不良,或后期追施氮肥過多,造成種株貪青,這些也都會影響種子成熟度,使得發芽率偏低。
1.2 種子晾曬加工不當 種子采收后,運到曬場進行晾曬、脫?;蚝笃诩庸み^程中,由于晾曬不及時、不徹底,雜質清除不干凈,種子堆放不透氣等,使種子含水量不能及時下降到安全水平,導致種子耗氧量增加,呼吸作用增強,生活力下降,發芽率隨之降低。或者是將種子直接攤放在陽光暴曬的水泥地面或鐵制品上進行晾曬,由于種子短時間內受到高溫炙烤,內部胚芽和胚軸遭受嚴重破壞,生活力幾近喪失,種子發芽率迅速降低。
1.3 種子處于生理休眠狀態 當年繁制的芹菜種子普遍存在生理休眠現象,即使給予適宜的發芽條件仍不能正常萌發,必須等種子渡過休眠期,或采取打破休眠的特殊技術措施,才能正常發芽。一般來說,這樣的芹菜種子各種指標都很正常,生活力也旺盛,只是由于休眠原因而表現為發芽率偏低。
1.4 種子老化 芹菜種子如果存放年限過長,或存放環境溫度偏高,濕度過大,種子就會老化,生活力嚴重喪失,發芽率隨之下降。
1.5 種子發芽條件不適合 在各地芹菜生產中,經常有種植農戶播種后出現出苗率偏低的問題,于是就懷疑種子質量不合格,經過質檢部門檢測,證明種子質量是合格的,發芽率符合國家標準。這種情況下,問題就出在農戶播種過程中沒有控制好芹菜種子需要的適宜發芽條件。
芹菜種子發芽需要同時滿足四方面條件:足夠的水分、足夠的氧氣、適宜的溫度和一定的光照,缺一不可。芹菜是耐寒性蔬菜,15~20 ℃最適宜種子發芽,發芽較快,發芽率較高;在4~15 ℃溫度條件下也能發芽,但發芽較慢;溫度一旦超過25 ℃,發芽率就會降低,溫度達到30 ℃以上時,種子幾乎不發芽。在炎熱夏季播種時,如果沒有采取遮陰降溫保濕措施,苗床溫度過高,水分蒸發過快,苗床濕度不夠,或是蓋土過厚,造成氧氣和光照不足,都會導致種子出苗率偏低。
2.1 選擇適宜的制種區域 芹菜開花結籽期時間較長,很容易受到天氣變化的影響。為了保證芹菜種子具有較高的發芽率,在選擇制種基地時,要求這個區域在芹菜開花結籽期天氣要平穩溫和,最好不出現大風、大雨、冰雹等劇烈天氣變化。這樣一方面有利于種株生長發育,避免遭受災害性天氣損傷;另一方面可以適當延后種子采收期,保證種子充分發育成熟。
2.2 加強制種田間管理 芹菜種株定植密度一般掌握在每667 m22 000 株以內,生長勢較弱的品種可以適當加大定植密度。最好按照每壟2 行的方式定植,這樣不僅便于人工除草、搭架、施肥噴藥等田間操作,而且壟間通風透光好,有利于結籽和種子發育。開花后期合理控制肥水供應,少施或不施氮肥,防止種株貪青,影響種子成熟。
2.3 采收后科學晾曬,保證種子含水量達標 芹菜種子采收后的晾曬有兩點很重要,一是要避免在被陽光暴曬的水泥地或鐵制品上直接攤開晾曬,這樣很容易使種子被高溫灼傷,失去活力。二是晾曬要及時,結合攤開、翻動、脫粒、去雜質等步驟使種子上的明水及時曬干,之后進一步晾曬使種子含水量降低到8%以下,才能裝袋存放。
2.4 把好種子質量檢測關 芹菜種子從制種基地運到單位后,按照包裝袋上標記好的制種農戶分別采樣,進行種子質量檢測。其中發芽試驗是一項重要內容。芹菜發芽試驗必須按照國標(GB4543.4—1995)規定方法進行,其結果才具有說服力。一旦發現種子發芽率不符合預期要求,就要查找原因,并清退種子。
2.5 打破種子休眠 打破芹菜種子休眠有幾種方法:一是利用化學藥劑按照一定濃度和時間處理種子,如200~900 mg · kg-1赤霉素浸種3~12 h(小時),100~500 mg · kg-1殼聚糖浸種4 h(小時),150~200 mg · kg-1細胞分裂素浸種8~12 h(小時),50 mg · kg-1聚乙二醇浸種4 h(小時),0.4%硝酸鉀溶液浸種6 h(小時)。二是利用低溫冷藏法處理種子,筆者試驗證明,休眠芹菜種子浸濕后在4~5℃條件下冷藏5 d(天)以上即可有效打破休眠。三是將休眠芹菜種子存放在較高溫度條件下,可以在較短時間內打破休眠,筆者試驗發現,30 ℃下存放15 d(天)對于休眠較深的芹菜種子有較好的破眠效果;20 ℃也有明顯打破休眠的效果,但需要的時間相對長一些。四是將休眠芹菜種子直接存放在冬季較低的庫溫條件(對于設施條件較好的種子庫來說,這個時期的自然庫溫約為10 ℃)下,一般存放2 個月以上,也可以自然解除休眠。
2.6 種子包衣 在種衣劑配方中加入一定濃度的赤霉素、殼聚糖等,對芹菜種子進行包衣處理,可以明顯提高芹菜種子發芽率。
2.7 存放時間不宜過長 所有植物種子存放時間太長,都會影響種子生活力,發芽率也會逐漸降低。干燥的芹菜種子在常溫條件下一般可以存放3~4 a(年),不會明顯影響發芽率,如果超過4 a(年),其發芽能力就會下降。
2.8 浸種催芽 在常見蔬菜中芹菜種子的發芽時間是比較長的,發芽難度較高,浸種催芽可以有效提高種子發芽率。浸種催芽一般在播種前1 個星期進行,先將種子放在清水中浸泡12~24 h(小時),使種子充分吸水。浸種后將種子放在透氣的濕布上,等表皮稍干后將種子包好進行催芽。適宜的催芽溫度為15~20 ℃,溫度過低發芽慢,溫度過高發芽率下降,30 ℃以上幾乎不發芽。催芽過程中每天仍需用清水清洗并翻動一遍種子,以增加其通氣性,保證出芽整齊,防止內部種子發霉。
2.9 播種方法要得當 芹菜播種后發芽出苗時間較長,而且種子很小,千粒重只有0.41 g,因此,播種需要非常精細。首先,苗床土壤要平整細致。其次,播種時要澆透水,從播種到出苗苗床要一直保持濕潤。再次,苗床要保持比較適宜的溫度,在寒冷季節需要增溫,在炎熱夏季必須遮陽降溫。最后,播種后覆土不能太厚,一般不超過0.5 cm。