農作物種子處理方法的進展研究

摘 要：農作物種子在收獲過程中，可能造成種子損傷，種子存儲不善，可能讓種子滋生病毒、病菌。為了降低種子收獲、存儲過程中造成的種子損傷影響種子的生長活力，播種前需要對農作物種子進行處理，殺死種子上的病毒、病菌，提高種子發芽率。本文闡述了物理方法、生物方法、化學方法、農業處理方法等幾種常見的農作物種子處理方法，并結合我國農業發展需求，探討了我國農作物種子處理方法逐漸向安全、高效、綠色環保技術方向發展，希望對相關人員進行農作物種子處理提供一定參考。

關鍵詞：農作物;種子處理方法;綠色環保

中圖分類號：S-1 文獻標識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201015010

引言

我國是一個農業大國，農業是國民經濟發展的基礎。農作物種子處理技術是利用生物、物理、化學技術保護種子和農作物，達到消除種子中的病蟲害粒、破損粒，殺死種子內部的病毒、病菌，打破種子的休眠期，提高種子的發芽率。農作物種子處理技術是現代農業生產重要環節，種子處理技術關系到農作物的生長發育，關系到農作物的產量，因此在農業生產中廣泛應用。隨著現代農業的發展，種子處理技術也在不斷進步，從過去的熱水浸泡、種子包衣、熱力殺菌逐漸發展到現在的冷凍處理、等離子處理技術，種子處理技術應用效果不斷提升。然而，農作物種子處理技術還無法達到預期的效果。因此，還需要加強農作物種子處理技術的研究。

1 種子常見的處理方法

1.1 物理方法

種子物理處理方法是通過物理作用將種子中的病種、蟲種、破損種子、雜質去除，進行無害化處理，殺死種子病菌、病毒。種子物理處理方法有磁場處理、超聲波處理、射線處理以及等離子體處理等方法。通過物理方式讓種子吸收膨脹，提高種子酶活性，幫助種子萌芽，從而提高種子的成活率和農作物的產量。磁場處理種子方法是將種子放在磁場環境中，進行磁化處理;種子可以吸收鐵磁性物質、順磁性物質等微量元素，這些微量元素可以激活種子內部活性，促進種子發育，達到壯苗、豐產的目的[1];磁場處理方法目前已經應用于水稻、小麥、大豆等糧食作物種子，經過實踐得出，農作物處理的電場強度控制在±100～550kV·m-1之間效果比較好。超聲波處理方式是利用聲波儀器向種子發射20～106kHz頻率的機械波、波速為1500m·s-1、波長0.01～10cm的聲波，聲波處理時間為30s～15min;聲波具有很強穿透性、能量高，可以達到殺死種子病蟲、病菌、病毒的作用;超聲波處理方法在糧食作物應用得比較少，主要處理藥用種子。射線處理方法是用X射線、Y射線、α射線等照射農作物種子，使農作物種子遺傳性能發生改變，種子內部的DNA分子氫鍵被光量子撞擊發生改變，造成遺傳變異，研究種子的生長性狀，并對種子進行持續優化，從而選擇高品質的農作物種子[2];目前射線處理技術已經在水稻、小麥、油菜、大豆、玉米等農作物中進行應用，具有良好應用效果。等離子體種子技術是借鑒航天育種中宇宙等離子體射線對種子影響的物理原理研制的等離子體種子處理機。等離子體機可模仿太空的部分等離子環境，形成一個光、電、磁以及活性離子的局部環境;植物種子通過這種環境處理，加速植物酶的轉化，激活種子的生命力，增強可溶性糖和可溶性蛋白質含量，讓作物從種子萌發到成熟結果的整個生長周期都具有生長優勢，從而增加農作物產量，改善農作物品質;等離子體種子處理技術是國家“863”農業發展計劃項目，在我國東北、河北、山東等省份已經進行大量推廣應用，實踐證明，實施此項技術每667m2玉米增產8%～12%、水稻增產7%～9%、大豆增產12%～18%、花生增產12%～18%、瓜菜增產20%以上，具有良好經濟效益。

1.2 化學種子處理方法

化學處理方法是農作物種子處理相對成熟的技術，主要是通過殺菌劑、殺蟲劑、植物生長調節劑等藥劑處理種子。殺菌劑和殺蟲劑主要用于拌種和包衣，植物生長調節劑則用于浸種。福美雙、多靈菌、戊唑醇等殺菌劑在玉米、棉花、小麥等農作物種子處理中應用比較多，滅多威、吡蟲啉、甲基異柳磷等殺蟲劑在水稻、玉米、小麥等農作物種子包衣中用于病蟲害防治;植物生長調節劑是人工合成的與天然植物激素相似的有機化合物，可以促進植物的生長發育。目前，主要有乙烯、生長素、胺鮮脂、油菜素內酯、茉莉酸、多效唑、復硝酚鈉等植物生長調節劑在玉米、油菜等農作物中用于種子處理[3]。

1.3 生物農藥種子處理方法

生物農藥種子處理方法是用病蟲害等有害生物的活體和代謝產物制成商品的生物源制劑，包括微生物源、植物源、動物源以及抗病蟲害的轉基因植物等，通過拌種、浸種、包衣等方式對種子進行處理。藥劑拌種是將種子和藥劑一起攪拌，讓種子表面均勻地沾染上一層藥劑;常見的拌種劑有多靈菌、福美雙、三唑嗪、吡蟲啉等。浸種是將種子浸泡在一定濃度的藥劑中，達到殺死種子表面或者內部的病毒、病菌、蟲害等。常見的浸種藥劑有甲拌磷、赤霉酸、枯草芽孢桿菌等。包衣是通過成膜劑將農藥、著色劑包裹在種子外面，讓種子成球形或者維持原狀，提高種子的抗逆性和抗病蟲害性。目前種子常見的包衣處理包括薄膜包衣和丸粒化處理。

2 農作物種子處理方法研究展望

2.1 高效、安全化學藥劑的研發

農作物種子化學處理方法是目前農業生產廣泛應用的一種種子處理方法。通過一定濃度的殺蟲劑、殺菌劑、無機化學劑對種子進行浸泡、攪拌，達到去除蟲害、病菌的目的。但是這些種子藥劑是直接對農作物種子進行處理，如果使用不當，不僅無法達到預期效果，還會影響種子的發芽率和成活率。目前，我國化學藥劑標準是1999年修訂的，經過20多年的發展，現有的質量控制指標和檢測方法已經遠遠無法滿足現代種子處理藥劑的檢測需求。因此，需要進一步完善當前我國化學藥劑質量控制指標[4]。同時，還需進一步加強種子處理技術的研究，研發高效、安全的藥劑，加大抗逆性種子處理劑的研發。針對目前化學種子處理方法存在的問題，還需進一步改進。結合農作物的實際需求，制定各類農作物種子處理的標準。

2.2 綠色環保種子處理方法

隨著人們環保意識的增強，綠色、有機農產品逐漸受到市場青睞。通過生物環保種子處理方法，可以減少化學藥劑的使用，減少農作物生產階段的農藥使用頻次，達到環保節能的目標。按照農業現代化發展要求，綠色無污染的種子處理方法是未來農業發展方向，浸種和包衣技術雖然可以減少化肥的用量，但是需要使用一定的化學藥劑，對環境會造成一定影響。天然材料是目前最環保的種子處理材料，如，美國杜邦公司研究的氟噻唑吡乙酮殺菌劑是將氧化固醇和蛋白結合起來的抑制劑，可以抑制細胞內脂的生產、轉運，從而導致原菌死亡，可以控制農作物種子各個時期的病原菌;其用量是普通殺菌劑的1/5～1/100，用量非常少，對人類皮膚沒有刺激，使用非常安全;尤其對馬鈴薯晚疫病效果十分顯著。我國必須加快天然物質藥劑方面的研究，目前我國農業專家研究出一種天然高分子材料和生物抑菌劑為原料，并配合微量元素、增稠劑、防凍劑為助劑的新型高效環保型玉米種衣劑[5]。這種新型的玉米種衣劑與傳統的種衣劑相比，相對安全，對玉米黑穗病菌的抑制效果十分顯著，玉米產量可增長8%～10%，且用量是傳統玉米種衣劑的1/60，大大降低了玉米種子處理成本。

3 結束語

采用合理的種子處理方法，可以提高種子活力，促進種子萌芽，改善農作物產品品質，提高農作物產量，具有良好的經濟效益。目前，我國農作物種子處理方法主要是化學藥劑處理，對藥劑用量不容易控制，易存在一定安全問題，因此需要加強安全、高效、環保種子處理技術，降低種子處理成本和對環境的影響。

參考文獻

[1] 鐘濤，鞠慧.淺談農作物種子處理方法研究進展[J].農民致富之友，2019（04）：121.

[2]韓海英.農作物種子處理方法與發展前景研究[J].農技服務，2017，34（05）：26.

[3]林雷.農作物種子處理方法研究進展[J].農家致富顧問，2018（12）：6-7.

[4]徐之剛.基于優質高產的農作物種子處理方法分析[J].農家致富顧問，2019（12）：42.

[5]洛陽華清天木生物科技有限公司.一種利用常壓室溫等離子體處理農作物種子的方法[P].中國專利：CN109463062A，2019-03-15.

（責任編輯 李媛媛）

收稿日期：2020-08-21

作者簡介：周孟飛（1962-），男，本科，高級農藝師。研究方向：種子工程。