提高玉米種子發芽率的技術策略分析

施莉莉

摘 ? ?要：玉米是我國重要的糧食作物之一。影響玉米種子發芽率的因素有很多，包括種植方式、環境因素和種子處理技術等。文章從溫度和種子處理技術2個維度探究提高玉米種子發芽率的方式，以實現高產。

關鍵詞：玉米種子；發芽率；玉米種植

文章編號：1005-2690（2023）14-0012-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S513 ? ? ? 文獻標志碼：B

玉米種子發芽率已經成為衡量玉米生產質量的重要因素之一。影響玉米種子發芽率的因素多種多樣，農業人員需要做好各項管理措施。文章通過數據分析的方式，探究了經處理的玉米種子在不同溫度環境下的發芽狀況，以此尋找促進玉米種子發芽的最佳方式。

1 玉米種子發芽率影響因素及測定方式

1.1 影響因素

1）遺傳因素。種子發芽率影響因素具有綜合性特征，發芽率是衡量種子品質的重要指標之一。萌發能力弱的種子生命力弱，生長出來的幼苗不夠強壯，對自然災害的抗性也會降低，從而降低產量；高發芽率種子能夠保持良好的萌發能力。種子發芽率能反映出種子的活力。活力指數是種子萌發生長的重要考量指標，幼苗的株高、干重均與種子活力有顯著的相關性。有關研究表明，不同活力指數的玉米種子種胚細胞膜的滲出狀況也有差異，活力較高種子細胞膜中含有少量鹽和其他大分子物質，其浸潤溶液的電導率較低，而活力指數較差的種子浸潤溶液電導率較高。通過測量種子的電導率可以區分出不同種子的活力，即電導率越低，種子的活力就越高。

2）外界因素。環境對玉米種子活力的影響主要體現在種子發育和生長過程中。在采收、清選、干燥、包裝、運輸、貯藏等過程中，溫度、濕度、病菌、害蟲等會對玉米種子發芽率產生一定影響。不同田間管理措施也會對玉米種子發芽率產生一定影響，如果沒有做好病蟲害防治，會導致害蟲和微生物侵染種子[1]。

1.2 測定方式

20世紀80年代初期，我國提出了一種“種子活力”的測量方式。研究人員首次將幼苗胚芽長度作為測定種子活力的指標，隨后該方法在玉米種子中進行了試驗，取得了較好的效果[2]。

抗寒性測試是在條件較差的環境下進行種子萌發試驗，目前抗寒性試驗方法廣泛用于玉米種子活力測定中。在洋蔥、大豆、高粱等種子中也有使用。抗寒性測試步驟：將土層按照要求鋪好，然后用水覆蓋，置于低溫下7 d，接著進行標準萌發試驗。

1973年，研究人員首次采用加速老化試驗方法，主要目標是測試種子的相對耐貯性。在貯藏條件差的情況下，低活力的玉米種子很容易失去萌發能力。技術人員將種子置于高濕（100％相對濕度）、高溫（40～45 ℃）環境中進行萌發試驗，以測定不同的種子活力。

2 低溫對玉米種子發芽率的影響

2.1 低溫對玉米種子萌發的影響

我國部分玉米種植地區春天氣溫較低，在玉米種子發芽早期會出現凍害現象，會對種子發芽率造成一定影響，導致種子產量下降；嚴重時，種子會完全喪失萌發能力。不同玉米品種在低溫下的發芽能力差異較大，與其自身的抗冷性有關。玉米對低溫非常敏感，在播種期出現低溫脅迫，不但會影響種子發芽，還會影響種子生長，造成種子生長遲緩[3-4]。5 ℃是大多數學者公認的玉米發芽最基本溫度，但不同的玉米品種適宜萌發的溫度范圍并不同，甚至同一品種的適宜溫度范圍也會因其成熟程度不同而有差異。在低溫下，玉米的水分吸收和膨脹速度明顯下降，淀粉及其他物質的分解速度減緩，導致發芽率、發芽勢等各項指標下降。有關試驗結果表明，80個玉米品種在5 ℃下均不能萌發，其中8個品種在6 ℃下萌發率超過80％，7 ℃時31個品種萌發，9 ℃時參試品種萌發率超過60％。調查玉米種子發芽率發現[5]，玉米種子發芽率的最低條件是7.98～9.36 ℃。有學者對3個不同類型的玉米進行了低溫處理，結果表明，即使在4 ℃條件下種子也能萌發，但發芽率較低。隨著氣溫下降，發芽勢、發芽率均下降并與氣溫呈正相關。有學者在8～25 ℃條件下對8個不同品種的發芽率進行了比較發現，8 ℃時發芽率可達60％，15 ℃時發芽率明顯提高，25 ℃時不同品種的發芽率差異較小[6]。

2.2 低溫對玉米種子生理生化指標的影響

我國部分地區早春氣溫較低，農作物生長速度減慢。如果氣溫低于正常的最低氣溫超過3 d，將會對作物的正常生理機能產生一定影響，造成產量降低。低溫對玉米種子生理生化指標的影響較大，主要是影響植株的生理活動。高溫條件下能夠提高酶活性，促進營養物質運輸，使細胞快速分裂、組織快速分化，而低溫則抑制了玉米的生長。

國內外大量研究表明，低溫脅迫對玉米的生理生化反應有較大影響。在低溫脅迫下，植株的細胞膜最先被破壞，從而改變了膜的通透性，嚴重時還會使膜失去通透性。當溫度下降，細胞膜滲透率增大，電解質外滲，提高了相對電導率，對植株造成低溫傷害。此外，低溫能提高電解液的滲透性，并影響其相對電導率。

3 玉米種子包衣研究進展及應用

種子處理是現代農業的重要技術之一，是體現國家農業現代化水平的重要指標，對提高農作物的產量和品質具有重要意義，能使種子在播種、收獲、貯存過程中保持旺盛的生命力，同時增強植株的抗性，達到高產的目的。

20世紀80年代之前，我國的農藥發展水平較低，常用的藥劑有粉劑、可濕性粉劑、水乳劑等。這類藥劑持續時間較短，主要用于浸泡種子和拌種，處理后必須馬上播種。近年來，種子處理技術不斷發展并得到了廣泛應用。種子包衣是一種將種衣劑子包覆于種子表面的方法。與傳統的種子藥劑處理方法相比，種子包衣具有許多優勢，是未來種子處理技術發展的趨勢。目前很多玉米種子在處理過程中都使用了該技術。通過對種子進行包衣處理達到防病、防蟲、促生長的目的[7-8]，是實現玉米種子商品化的重要途徑。不同類型的包衣材料對種子的作用也不同。通過對比試驗發現，在低溫條件下，氟唑環菌胺對玉米種子的萌發和生長沒有明顯的抑制作用，而對戊唑醇處理的玉米種子有一定的抑制效果。研究結果表明，采用種子包衣技術可以提高玉米的萌發能力，是防治玉米病蟲害的一項重要措施[9]。將使用含有烯唑醇顆粒包衣的種子在播種后立即進行低溫處理，發現出苗率受到了一定影響，說明無論玉米種子是否進行包衣處理，在低溫條件下都會嚴重影響生長。試驗發現，在低溫條件下，使用肌醇處理玉米種子，可顯著改善發芽效果[10]。經過低溫處理后，玉米幼苗的葉綠素、可溶性糖、蛋白質的含量均有所提高，而電導率有所下降。在低溫脅迫條件下，通過增加保護酶活力，可以提高保護膜的結構完整性。

4 不同處理技術對玉米種子發芽率的影響

4.1 試驗材料與方法

本試驗選用A、B、C 3個玉米品種，每個玉米品種分為包衣種子和不包衣種子2類，共計6個處理。采用人工氣候箱調控氣溫，對不同低溫條件下玉米種子發芽和生理生化指標進行研究。在4種不同低溫（4、5、6、7 ℃）下進行試驗，以室溫（19 ℃）作為對比，光照時間維持在12 h，光照強度不變。試驗用土為黑土，用濾網過濾，播種深度5 cm，土壤相對濕度為70％。分別對A、B、C 3個玉米品種進行包衣處理以及非包衣處理后，將玉米種子放入人工氣候箱中，每日監測氣候箱內的溫度、濕度，確保種子濕潤。

低溫處理后8 d計算發芽勢，12 d計算發芽率，以萌發長度l mm為基準，每天測量萌發量，直到發芽率不再改變。室溫19 ℃處理后3 d計算發芽勢，5 d計算發芽率，直到萌發率不再改變。在低溫、室溫條件下，測試完萌發速率后，將人工氣候箱中的玉米種子取出來，進行生理生化指標的檢測。

4.2 測定指標

玉米種子發芽勢、發芽率、活力指數計算公式如下。

玉米種子發芽勢＝規定日期內發芽種子數／試驗種子數×100％ （1）

玉米種子發芽率＝全部發芽的種子粒數＋供試種子數×100％（2）

玉米活力指數＝發芽指數×根長（3）

4.3 結果分析

4.3.1 不同溫度對玉米種子發芽勢的影響

通常用發芽勢來衡量種子萌發的速率。低溫不僅會抑制種子萌發能力，還會降低種子萌發速率。由表1可知，低溫對發芽勢的影響十分明顯。在4 ℃下，除A不包衣種子發芽勢為1.19％外，其他處理均為O％。在5 ℃下，A包衣種子發芽勢為5.96％，包衣種子B和C發芽勢均為O％。在7 ℃下，A包衣和不包衣種子均表現出較高的發芽勢。在19 ℃下，A不包衣種子的發芽勢最高，達到68.52％，B包衣種子最低，為46.29％。

在5、6、7、19 ℃下，3個品種的發芽勢有明顯差別。3個品種的萌發能力為A、C強，B弱。試驗結果表明，低溫對玉米種子發芽勢的影響隨氣溫下降而下降，即溫度越低，各品種的發芽勢越低。A在不同的低溫環境下發芽率均較高，在不同的低溫環境下，B、C的發芽勢差異不大。在6個處理中，A在19 ℃的條件下發芽勢始終比其他5個處理稍高，A在低溫條件下的萌發能力最強。

4.3.2 不同溫度對玉米種子發芽率的影響

發芽率的大小反映了不同品種在低溫條件下萌發能力的差別，如表2所示，A、B可以在4 ℃下萌發但發芽率偏低，而C不能萌發；不同品種的種子在5、6 ℃下均能萌發，A的發芽率最高，C的發芽率較低。在7 ℃下，A經處理后發芽率可達55.36％，未處理過的種子萌發率為50.00％；在19 ℃下，A、B、C的發芽率均高于低溫處理；在5、6、7 ℃下，3個品種的發芽率有明顯差別。說明低溫對玉米種子發芽率的影響隨氣溫下降而增加，即溫度越低，各品種的發芽率越低。A在低溫條件下的發芽率均高于另外2個品種，而B則始終比C高，可見A在低溫條件下發芽效果最佳。

4.3.3 不同溫度對玉米種子活力指數的影響

由表3可知，不同的種子在不同溫度下表現出不同的活力指數。隨著氣溫下降，種子的活力指數總體呈下降趨勢。結果表明，在4 ℃下，C活力指數為O。在6 ℃下，A活力指數相對較高，另外2個品種均不超過10。在7 ℃下，不同品種的活力指數均有顯著提高。在19 ℃下，A與C不包衣種子的活力指數均達到100以上。

5 結束語

通過試驗可知，要想進一步提高玉米種子發芽率，不僅需要選擇優良的玉米品種，還需要控制好環境溫度，應用種子處理技術，開展多元化的農業管理措施，為提高玉米產量提供保障。

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