□文/劉國棟 趙育進 于秀林 賀海員
現期,國家糧食安全問題再度升級,相關部門聯合出臺政策對其種子資源立法定標,不僅從品種審定方面進行了一系列改革,其質量標準上也開始大力提升改善,特別是在大面積推廣實行單粒播種后,國家新出臺政策對此部分種子發芽率、純度、水分都有具體質量提升要求,而種子發芽率更是保證糧食作物生產安全極其重要的質量指標。經過多年的跟蹤調查及數據分析,筆者總結出影響玉米種子發芽率的因素及改善方法。
我國大面積制種主要集中在西北甘肅地區和新疆地區,這里有著獨特的氣候條件和人文、地理優勢,每年9月份,基地制種進入到種子的成熟收獲期。
國內制種區域比較多,但優勢區域主要集中在西北的新疆和甘肅,在不同地理位置合理安排不同熟期品種對種子發芽率影響較大。甘肅地區由于地理區域狹長,且各地區地勢、海拔差異較大,有效積溫差異懸殊。因此,不同積溫品種一旦越區種植,會導致種子成熟出現偏差,影響種子發芽率。
西北地區常年以干旱為主,而定期進行制種田漫灌已是生產必然不可缺少環節,甘肅地區位于黃河之西,被譽為河西走廊,內部由祁連山融雪形成了三大水系,其中,最主要的黑河水系孕育了河西當地的重要農業區,黑河流經張掖、臨澤、高臺、酒泉,該區域均為水澆地;而晝夜溫差大,也造就了作物的干物質快速積累,為制種提供了天然的優勢。因此,甘肅能成為我國的玉米制種黃金地帶。在種子成長的關鍵節點進行灌溉有利于種子的完熟和高發芽率種子的形成。
近年來我國各地氣候變化無常,甘肅局部地區氣候也一反常態,部分地區低溫寡照,陰雨連綿,尤其收獲期出現氣溫驟降及霜凍現象,不能及時收獲的種子面臨凍害傷芽風險。而制種田母本完成授粉后,砍除父本措施尤為重要,不僅防止后期收獲時種子的混雜現象發生,還增加了田間的通風透光,有利于種子盡快脫水,盡早成熟。種子收獲,一定要結合氣溫變化及種子成熟情況進行綜合判斷,收獲宜早不宜晚。
種子成熟是以種子上的乳線為標志的,種子成熟期分乳熟期,蠟熟期,完熟期。當乳線達到種子三分之一時,其種子的發芽率接近完熟后種子的發芽率,因此,在種子完熟前適時早收可避開氣溫急劇降低及霜凍造成種子的降芽風險出現。
種子收獲時間,乳線達到種子三分之一時即可收獲,其種子含水量大概在34%~38%,如未達到這個位置之前收獲,存在兩個問題,一是種子水分降到安全水分后外觀商品性較差,二是種子發芽率達不到最佳狀態,即便發芽率較高,其活力依然較差,經過一段時間后,發芽率也會加速下降。晚收種子,主要是考慮種子的成熟度問題,但存在風險是,種子果穗苞葉尤在,水分下降速率極慢,種子在未達到安全水分之前,種子受凍害影響,發芽率下降風險較大。
現階段,我國已大面積推廣實施單粒精量播種,從2021年11月1日起,針對大田種子單粒播種情況,國家將實施新頒布有關種子的強制性國家標準,玉米種子按粒包裝水分統一為13%以下,發芽率需達到93%以上。
(1)晾曬降水:種子收獲后,通過果穗晾曬達到水分要求,一般情況,種子水分降到25%時,其發芽率接近標準水分下的發芽率,但耐貯性比較差;當水分降至18%~20%以下時,種子可以安全脫粒,脫粒對種胚沒有損傷,脫粒種子再進行籽粒晾曬,降水速率比果穗晾曬提高一倍以上。
種子晾曬降水速率主要受外界環境條件影響,主要影響因素是晾曬種子的攤曬厚度及翻曬頻次。除外界環境外,種子本身分角質型種子和粉質型種子,兩種不同類型的種子降水速率截然不同。
晾曬降水是制種區最主要的降水方式,一般情況降水速率在不同階段含水量下是不同的,水分越高降水速率越快,大概情況如下:

(2)烘干降水:在種子收獲期,遇到低溫驟降天氣,晾曬降水不僅緩慢,而且前期由于種子水分較高,不及時翻曬極容易造成種子堆發熱霉變,造成發芽率急劇下降。因此,投入一定燃料成本進入果穗烘干是較好的選擇,正常果穗烘干每小時降水在0.2%左右,烘干設備控溫及設備通風處理是保芽的關鍵點:
①果穗烘干的倉溫控制,一般為38~42℃,溫度過高,發芽勢及發芽率會受影響,溫度過低,達不到烘干速率及效果,烘干成本投入過大。
②果穗烘干的鼓風機控制,鼓風機作用有兩個,第一,將熱源溫度快速傳遞到四周;第二,平衡倉內各角落溫度。因此,倉內多個鼓風機必須同時開啟,否則倉內受熱不均,易造成局部高溫,導致種子發芽率整體下降。
③籽粒烘干也是快速降水的重要方法途徑之一,需要注意的是,由于烘干塔的設計,導致烘干結束后還必須繼續進行種子的連續通風及流動循環,降溫冷卻至室溫時才能停止運轉,如果種子溫度未達到室溫標準,烘干塔內種子溫度高時,濕氣會向上轉移,外界環境溫度低,塔內上部種子極易形成結露結塊,導致發芽率嚴重下降。
清選效果越好,種子潔凈度越高,種子耐貯性越好,其種子的生活力及發芽率越高。
一般種子經過包衣處理后發芽率會提高,這是因為種子包衣后形成了一層抗菌的保護膜,發芽時提高了種子抗性,但種子的耐貯性有所下降,因此,種子最好是當季使用當季包衣。
之前種子包裝均帶氣孔,增加種子呼吸作用,但此類包裝種子一旦涉及雨淋潮濕現象發生,種子易吸水膨脹甚至發芽,而密閉包裝可防止此問題發生。但沒有空氣流通,種子發芽率又會如何變化,經多地貯藏跟蹤試驗表明,種子水分低于14.5%時,密閉保存一年,種子發芽率不下降或下降甚微,種子水分高于14.5%時,貯藏一年后,種子發芽率呈現加速下降趨勢,不宜采取密閉包裝。
種子越夏貯藏,一般有兩種形式,常溫庫房和低溫庫房貯藏,一般西北地區由于氣候干燥,環境濕度低,常溫庫房保存種子即可。在內地及東北,種子最好存放在低溫庫中,以保證種子的活力,一般低溫控制在10℃左右即可,因為種子的下限活動溫度是10℃,結合制冷成本一般用于制種的商業種子達到此溫度即可達到較好貯藏效果。
綜合以上分析,影響種子發芽率的因素非常多,貫穿整個種子生產、降水、加工處理、儲存等全過程,高發芽率的種子不僅是“生產”出來的,更是“管理”出來的。