摘 要:玉米的產量關系著農民的收入水平,也關系著國家的糧食安全。作為影響玉米產量的關鍵因素,玉米種子的質量問題需要引起重視。本文簡述了玉米種子質量的影響因素,以國審玉米雜交種鄭單958為例,深入分析了玉米種子質量對玉米產量的影響及提升玉米種子質量的有效途徑。
關鍵詞:玉米種子;質量;產量
1 玉米種子質量的影響因素
1.1種子純度
玉米種子純度不達標一般存在以下情況:一是所選擇的繁殖地塊沒有達到相應的隔離標準,在實際生產中就會出現天然混雜的情況。二是缺乏專業的親本繁殖人員,對種子進行去雜時沒有深入親本繁殖田導致去雜工作不夠徹底。若只在開花時進行去雜,就會漏掉部分雜株,若去雜時間過晚,又會因為雜株已經散粉而影響親本種子質量。三是親本機械混雜,導致在繁殖時出現雜株的情況。有些是在晾曬時發生的親本混雜,還有部分則是在第二年繁殖時,脫粒環節出現錯漏而造成的雜株情況。四是為了節省成本,連年使用父本,造成雜交種子純度不高的情況。五是制種田不符合要求,很多以家庭為單位的農戶拖延去雄時間,或者抽雄時隨抽隨扔及漏抽。以上情況都會造成種子的純度不達標,進而影響種子質量。
1.2種子發芽率
種子脫粒時會有破碎粒的產生,若沒有及時進行清理,就會影響種子凈度,從而影響發芽率。因此對于脫粒晾曬后水分含量仍然較大的玉米種子,需要使用烘干機進行處理。而種子在收獲后,若沒有進行及時晾曬,水分含量就會超標。一般情況下,種子包裝的透氣性都比較低,在水分含量超標的情況下,就會影響種子的成熟度,從而導致發芽率低。另外,種子在儲存過程中,若沒有控制好環境的溫度與濕度,玉米種子就會出現發霉或者發熱的情況,進而影響種子的發芽率[1]。
1.3種子的成熟度
種子的成熟度一般與生長環境的變化及灌漿時間有關系。一般在我國北方地區,為了讓種子能夠在上凍前的含水量降到相應標準,都會采取偏早收獲的方式。但是玉米的成熟度及生長速率與光合作用有著緊密聯系。不同的氣候條件會直接影響玉米的生長發育。偏早收獲的方式便是犧牲種子的成熟度來換取安全含水量,這將影響種子的整體活力。特別是一些晚熟品種,就會出現綜合指標下降的情況,出芽率不高,而且出了芽也未必出苗,從而影響種子質量。
1.4種子的人工老化
種子老化是隨著種子儲存時間的延長而自然發生的現象,會嚴重影響種子的活力。一般情況下,當種子成熟后,其活力處于飽和狀態,之后便開始下降直到喪失活力。在老化過程中,會出現種子內的酶逐漸鈍化、蛋白質變形及膜脂分子的過氧化等問題,加大儲藏物質的降解率。老化種子的各項指標都呈現下降趨勢,進而影響種子質量[2]。
2 玉米種子質量對玉米產量的影響
2.1實驗設計
2.1.1實驗材料與設計方式
本次實驗選擇的是國審玉米雜交種鄭單958號,種子純度、凈度、發芽率和含水量分別為99%、99%、96%、13%。按照千粒重對種子進行了分級,分級情況與對應的千粒重分別為:大粒種307.19g;中粒種257.3g;小粒種206.5g;混合粒種271.2g。實驗所選土地為壤土,pH值中性偏酸,土壤中的有機質含量為15.88g/kg,堿解氮含量125.9mg/kg,速效磷含量30.25mg/kg,速效鉀含量100.25mg/kg。實驗地塊地勢平坦,前茬作物同為玉米且收成較好,出苗率整體比較均勻。將實驗地塊隨機劃分為四個區域,每塊區域的面積約12m2,將四個等級的玉米種子通過機器隨機進行區域播種,并根據當地氣候環境調整合理密度。播種時間為5月下旬,收獲時間為10月上旬,種植過程中施用玉米專用復合肥750kg/hm2,并采用相同的田間管理方式。
2.1.2測定指標與數據處理
將全區的玉米果穗進行稱重,并計算出收獲總穗數。將新鮮果穗進行風干處理后,測定玉米粒的水分含量,再采取平均穗重法計算產量。在不同等級玉米種植區域選擇有代表性的玉米果穗10穗,風干后測定其穗行數和行粒數,算出千粒重和穗粒數。經反復測定后,計算出較為可靠的產量數據,并利用DPSv8.01和Excel軟件整理數據信息,在進行數據比較過程中還運用到了LSD法。
2.2結果與分析
2.2.1產量結果
在將不同等級玉米種植區域收獲產量進行分析與多重比較后,結果顯示:不同等級質量的玉米種子會導致產量上的顯著差異。大粒種區域的產量為12720.5kg/hm2,中粒種和混合粒種的產量分別為10156.7kg/hm2和10954.5kg/hm2,小粒種產量只有9035.2kg/hm2。大粒種產量比中粒種和混合種分別增產25.2%和16.1%,中粒種與混合粒種比小粒種分別增產12.4%和21.2%。比較發現,不同分級間產量差異十分顯著,且呈現出玉米產量隨著千粒重的增加而增加的趨勢,即大粒種產量明顯高于混合粒種,中粒種次之,小粒種產量最少。
2.2.2產量構成因素分析
分析了不同分級玉米種子產量的構成因素,包括玉米的有效穗數、穗粒數及千粒重等,結果顯示:不同分級玉米的產量構成因素所呈現出的差異性并不相同。大粒種、中粒種與混合粒種三者之間的有效穗數差異并不明顯,但與小粒種的有效穗數差異明顯。四種分級玉米果穗的穗粒數沒有顯著差異。大粒種的千粒重水平要遠遠超過中粒種、小粒種與混合粒種,其中混合粒種與中粒種、小粒種的千粒重也存在明顯差異。通過以上分析可知,不同分級的玉米種子將影響玉米產量的三個構成因素,其中大粒種具有明顯優勢,而小粒種的各項要素均處于較低水平,中粒種和混合粒種同處于中等水平。
2.3實驗結論
通過上述研究發現種子質量會影響玉米的最終產量和產量構成要素。大粒種對于玉米的產量和千粒重的正向影響要遠高于中小粒種和混合粒種,且小粒種的產量、有效穗數與千粒重要明顯低于其他三種。種植期間的數據表明,小粒種的種子活力、幼苗生長速度和田間出苗率也都處于較低水平。因此,在進行玉米種植時,需要優選大粒種子,能夠實現玉米種植效益的顯著提升。不同的試驗品種、種子質量及分級標準不同,相應結果也存在差異性,因此還需要進一步研究。本實驗通過對同一品種的玉米種子進行質量分級后,不同質量的種子會影響玉米的產量,但是除此之外,玉米種子的成熟度、整齊度和發芽勢也會影響玉米的產量。
首先,玉米種子的成熟度。玉米種子的成熟度能夠通過種子的顏色和飽滿程度進行辨別。本次實驗中,所選擇的鄭單958種子整體成熟度較好,顏色較深且顆粒飽滿??膳c相同地區內其他農戶玉米種植情況進行對比,先對比種子的顏色發白程度和飽滿度,再對比產量和三種產量構成要素。能夠明顯觀察到,玉米種子成熟度較差的地塊所產出的玉米產量也相對較低,且生長態勢不均衡,玉米果穗普遍顏色較淺等??梢?,玉米的成熟度不同也會影響玉米的產量和質量,因此農戶在選擇玉米種子的時候,還需要著重觀察種子的成熟度,以便于選擇優質良種。其次,玉米種子的整齊度。本次實驗過程中發現,中粒種的出苗整齊度較好,大粒種和混合粒種的出苗整齊度稍差,而小粒種的出苗整齊度最低且出苗速度也最慢。可見出苗整齊度對于玉米產量也有一定關系。相關部門檢測發現,目前市面上銷售的種子出苗的整齊程度有所不同,通過隨機挑選,將四種玉米種子各取1千克,分別按照千粒重水平分成大粒、中粒、小粒三份,進行出苗率與產量關系的研究實驗。實驗期間,中粒種子出苗整齊且均勻,發芽率高。大粒種子的出苗率差距較大,發芽率較高,小粒種子發芽率和整齊度都非常低。實驗結果顯示,大粒種子和中粒種子的產量都比較高,產量最低的也是小粒種子。因此玉米種子出芽的整齊度也會影響玉米產量。最后,種子的發芽勢。即便是同一種種子,種子的出芽率和后期生長態勢不同,玉米的產量也會存在差異。對于不同品種的玉米種子,這種差異性更加明顯。本次實驗中所選的鄭單958雜交玉米種的發芽率為96%,與市場上發芽率分別為71%和85%的其他玉米種子進行對比發現,鄭單958玉米種普遍出苗較全且后期生長狀況較好。71%發芽率的種子不僅出苗率較低,還存在缺苗的問題,整體玉米苗長勢也呈現參差不齊的情況,最終產量較低。85%出芽率的玉米種子也存在缺苗的情況,但后期長勢良好,最終產量雖低于鄭單958號,但遠高于71%發芽率的玉米種。由此可知,種子的后期長勢對于玉米產量也存在密切的聯系[3]。
3 提升玉米種子質量的有效途徑
3.1提高原種質量
想要保證雜交玉米種子的純度,必須要提升原種和親本種子的純度,可保證親本生產去雜徹底,通過供種單位了解親本種子的具體信息,包括親本種子的代數和親本性狀等。親本生產一般要經過三次去雜才能保證徹底,第一次一般選在苗期到拔節期間,將異形株和雜株去掉。第二次去雜緊隨其后,通常在經過第二次去雜后,雜株和異形株應該被清除干凈了。第三次便是收獲后的穗選。脫粒前需要將雜穗和劣穗去除干凈。雜交制種田必須嚴格按照相關要求設置隔離區,不低于300米的距離。原種生產田的隔離空間距離須不低于500米,糯玉米與甜玉米隔離距離不低于400米即可。在時間的隔離上,要求花期時間相隔不低于40天。雜交玉米制種田必須要進行及時且徹底的人工去雄,才能保證雜交種子的質量。目前“超前摸苞帶葉去雄”技術被制種單位廣泛應用,在母本雄蕊尚未抽出時,用手摸到植株頂部鼓包處,用葉片將雄蕊拔干凈后埋入土中。在授粉結束后需要將父本行及時割掉,增加田間透光度,同時能避免混入母本而影響種子純度[4]。
3.2提升播種質量
要培育出質量優的玉米種子,必須要提升播種質量。首先要選擇適宜玉米生長的土地,要求不僅要地勢平坦、土質肥沃,還要方便灌溉與排澇。在滿足隔離條件的同時,還能滿足玉米種子生產的積溫要求。玉米種子的生產田所在地積溫要比雜交種的成熟積溫高300℃,但過高也會引發種子田地的早衰,影響種子質量。種子田所在地的初霜日期應比種子成熟期至少晚10天,且制種田附近嚴禁有污染源,保證健康的生態環境。選好地后要對原種進行處理。選出顏色較深且顆粒飽滿的大粒種,并去除雜粒、碎粒。將挑選好的種子浸入植物抗逆劑100倍液中24~36h,撈出后放置在25~28℃的環境當進行催芽。當平均地溫穩定在8℃時便可進行播種,按照出芽大小進行播種,每穴3粒即可。播種時要搭配肥料,但要注意種芽不可與肥料直接接觸。
3.3科學的田間管理
優質的玉米種子生產離不開科學的田間管理。在植株長出3~4葉期間需要進行間苗和定苗,若間苗時間過早,則玉米苗的生長態勢還無法準確判斷。若間苗時間過晚,玉米后續長勢可能會不佳,植株矮小。在間苗過程中,需要將超大苗、病苗、弱苗去除,通過比較玉米苗的葉片形狀、葉片顏色及整體生長狀態,每穴只保留一株。通過科學的間苗與定苗能夠使制種玉米長勢均勻統一。接下來需要工作人員分析父本和母本的葉齡指數,調整花期。首先需要預測二者花期,一般情況下工作人員都會根據以往配置經驗,確定二者的播種時間。在玉米拔節之后,要通過檢查二者葉片數量預測花期,若花期相差較大,則需要采取相應措施進行調整。常用的方法有錯期試驗法、苗期調節法和父本分期播種法。錯期試驗法是指在進行制種前先小范圍試種,并觀察花期相遇時間。苗期調節法指的是在苗期通過對二者苗株長勢進行判斷,對于生長緩慢的親本要留大苗、早施肥和早中耕來提升生長速度。父本分期播種法是指父本分期播種或者間苗時留大小苗的方式,通過延長父本散粉期,提升母本的結實率。花期的調控需要遵循“寧可母等父,不可父等母”的原則,母本吐絲的時間應比父本散粉早1~2d。可以結合生產經驗,分析副本的散粉能力與母本的結實能力,適當增加母本行的比例。適當增加母本株數能一定程度上增加種子的產量。在玉米植株生長到7~8葉時,便可開始進行第一次施肥,待到12~13葉時進行第二次施肥。施肥需要嚴格按照相應標準施入復合肥和磷酸二銨,并搭配澆水灌溉。覆蓋地膜也能一定程度上提高種子的飽滿度,增加制種產量。由于大部分制種田都是母本行數偏多,因此人工授粉能夠有效改善花粉量不足和花期相遇不良的問題。
3.4玉米種子的檢測
玉米種子的檢驗工作需要從玉米播種一直貫穿到玉米種子收獲。在田間,需要檢驗人員明確種子的品種、特性、生育特征及親本來源,并全面了解種植的位置和生長情況。劃分出特定的檢驗區,為了保證結果的科學性,可以采取對角線式或階梯式的取點方法。在花期,檢測人員需要分別檢測玉米種子的母本與父本,得出準確的母本雜株率、父本雜株率和母本散粉率。室內檢驗主要是檢驗玉米種子的純度、發芽率和水分含量。通過鹽溶蛋白電泳法、形態檢驗法、SSR分子標記檢驗法檢驗玉米種子的純度,應用技術檢驗不需要進行完整的周期種植,就能夠獲得較好的檢驗效果。隨著現代化生物鑒定技術的不斷發展,檢驗人員可以根據實際情況選擇合適的檢驗方式。檢驗種子的發芽率一般需要用到沙床、紙床和土壤等材料,通過合理控制溫度與濕度,測定種子的發芽率。種子水分含量較大會導致種子在溫度較低的環境中被凍傷,還有可能在貯藏過程中發霉,因此需要檢驗人員將玉米種子的含水量控制在安全范圍內[5]。
綜上所述,我國作為農業生產大國,當前需要加強農業科技的應用,全面提升玉米的產量與質量。相關人員需要不斷提升玉米制種和種子檢測的技術水平,做好玉米種子運輸和儲存的各環節工作,確保為廣大玉米種植戶提供優質的玉米種子,使玉米的穩定高產得到保障。
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