同品種玉米種子大小粒活力差異比較

杜 紅 張亞菲 朱衛紅

（1.河南農業職業學院 中牟451450；2.河南省農業科學院糧食作物研究所 鄭州450002）

近年來， 隨著玉米精量播種和單粒播種技術的推廣應用，對種子活力的要求越來越高。 種子活力是衡量種子播種質量的綜合指標，高活力的玉米種子，更容易達到苗全、苗齊、苗壯[1]。 很多同品種同批次玉米種子都會出現大小粒現象， 就是同一包裝袋中的玉米種子也大小不一。 目前，關于同品種玉米種子大小粒活力差異的研究報道還很少。 杜江洪等研究認為， 同品種玉米種子大小分級對種子活力有一定影響[2]；劉強等研究認為，同品種大粒種子活力高于小粒種子[3]。 但上述研究方法和結論與本研究不太一致，且相關方法和結論也值得進一步探討和商榷。 本試驗選用4 個玉米品種，對種子按大小進行分級，通過室內幼苗生長測定和伸長胚根測定， 比較同品種玉米種子大小粒的活力差異；通過田間出苗試驗，驗證同品種玉米種子大小粒的活力差異， 以期為玉米生產和加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用 4 個玉米參試品種：鄭單 958、豫玉 32、先玉335、農大108，每品種分別按種子千粒重和種子體積分為大粒和小粒2 種處理[4]。 鄭單958 大粒和小粒種子以下簡稱鄭大、鄭小，豫玉32 的簡稱豫大、豫小，先玉335 的簡稱先大、先小，農大108 的簡稱農大、農小。 試驗前各處理的種子千粒重和種子體積見表 1 和表 2。

1.2 試驗方法

1.2.1 標準發芽試驗 按照GB/T 3543.4-1995 種子檢驗規程玉米種子發芽技術規定進行[5]，將供試的4 個玉米品種根據大粒和小粒2 個處理分別取樣，每個處理設置 4 個重復，每個重復 100 粒種子。 選用砂床發芽，設置 20～30℃變溫，光照時間 8 h/d。 到規定時間測發芽勢、發芽率、苗鮮質量、活力指數4 個指標。 發芽勢（%）=4 d 內正常幼苗數/供試種子數×100。發芽率（%）=7 d 內正常幼苗數/供試種子數×100。苗鮮質量：每重復隨機取10 株正常幼苗稱其質量（g）。 活力指數=發芽指數×苗鮮質量。

1.2.2 伸長胚根計數測定 伸長胚根計數測定適用于玉米種子的田間出苗測定。 參照胡晉等的方法[6-7]，每處理設16 個副重復，每個副重復 25 粒，采用紙卷法發芽，（20±1）℃下培養 66 h±15 min，以出現清晰明顯的伸長胚根作為評定的依據。胚根長度達到2 mm以上的種子列入計數范圍， 合并4 個副重復為1 個100 粒的重復， 計算伸長胚根數百分率。 伸長胚根百分率（%）=長度達到2 mm 以上的種子數/供試種子數×100。

1.2.3 田間出苗測定 田間測定是種子活力測定的一種直接方法。 試驗于2020 年在河南農業職業學院試驗田中進行，6 月5 日播種，單粒點播，每處理兩行區，每行50 粒，完全隨機區組排列，4 次重復，行距60 cm， 株距 11 cm， 田間出苗后，7 d 統計出苗勢，11 d 統計出苗率，同時于每小區隨機取10 株幼苗稱其質量。

1.3 數據分析

采用Microsoft Excel 2007 進行數據統計， 采用統計軟件DPS 7.5 進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 室內測定結果

2.1.1 不同粒重種子的活力差異 從表1 可見，4 個參試品種小粒種子的發芽勢均高于大粒種子；鄭單958、豫玉32 和農大108 小粒種子的發芽率均高于大粒種子；豫玉32、先玉335 和農大108 大粒種子的苗鮮質量及活力指數均高于小粒種子，而鄭單958 小粒種子的苗鮮質量及活力指數均高于大粒種子。鄭單958和豫玉32 小粒種子的伸長胚根百分率高于大粒種子， 而先玉335 和農大108 大粒種子的伸長胚根百分率高于小粒種子。 方差分析結果表明，同品種大小粒種子的發芽勢、發芽率、苗鮮質量、活力指數及伸長胚根百分率間的差異均未達顯著水平。

2.1.2 不同體積種子的活力差異 從表2 可見，鄭單958、 豫玉32 和農大108 小粒種子的發芽勢和發芽率均高于大粒種子， 而先玉335 大粒種子的發芽勢和發芽率均高于小粒種子；豫玉32、先玉335 和農大108 大粒種子的苗鮮質量及活力指數均高于小粒種子， 而鄭單958 小粒種子的苗鮮質量及活力指數均高于大粒種子。 鄭單958 和豫玉32 小粒種子的伸長胚根百分率高于大粒種子，而先玉335 和農大108大粒種子的伸長胚根百分率和小粒種子一樣。 方差分析結果表明， 同品種大小粒種子的發芽勢、 發芽率、苗鮮質量、活力指數及伸長胚根百分率間的差異均未達顯著水平。

表1 不同粒重種子的室內測定結果

表2 不同體積種子的室內測定結果

2.2 田間測定結果

2.2.1 不同粒重種子的田間出苗差異 從表3 可見，鄭單958、豫玉32 和農大108 小粒種子的出苗勢高于大粒種子， 而先玉335 大粒種子的出苗勢高于小粒種子；鄭單958 和豫玉32 小粒種子的出苗率高于大粒種子， 而先玉335 和農大108 大粒種子的出苗率高于小粒種子；鄭單958、豫玉32 和農大108 小粒種子的苗鮮質量和活力指數均高于大粒種子，而先玉335 大粒種子的苗鮮質量和活力指數高于小粒種子。 方差分析結果表明，同品種大小粒種子的出苗勢、出苗率、苗鮮質量及活力指數間的差異均未達顯著水平。

表3 同品種不同大小種子的田間測定結果

2.2.2 不同體積種子的田間出苗差異 從表3 可見，鄭單958、豫玉32 和農大108 小粒種子的出苗勢高于大粒種子； 鄭單958 和農大108 大小粒種子的出苗率一樣，豫玉32 小粒種子的出苗率高于大粒種子， 先玉335 大粒種子的出苗率高于小粒種子；先玉335 和農大108 大粒種子的苗鮮質量和活力指數均高于小粒種子，鄭單958 和豫玉32 小粒種子的苗鮮質量和活力指數均高于大粒種子。 方差分析結果表明，同品種大小粒種子的出苗勢、出苗率、幼苗鮮重及活力指數間的差異均未達顯著水平。

3 結論

發芽勢、發芽率、活力指數是反映種子萌發特性的指標。 伸長胚根計數測定已于2011 年列入ISTA《國際種子檢驗規程》， 是專門用于測定玉米種子活力的方法， 該方法有望列入我國新一版的種子檢驗規程中。 本研究結果表明，同品種玉米種子大小粒的活力差異并不顯著，這說明玉米大小粒種子各有其生理優勢， 不能僅根據玉米種子的大小來判斷種子活力的高低。 因為在玉米生長前期，主要依賴胚乳儲存的養分；在玉米生長后期，小粒種子內的養分耗盡，需要外界提供養分，在田間水肥管理適宜條件下，小粒種子依然可以表現出苗全、苗齊、苗壯的效果。 但是玉米種子大小是影響機播效果的重要因素， 所以應對玉米種子進行大小分級處理，使種子均勻一致，便于機械單粒精量播種，更利于發揮良種的潛力。