摘要種子質量包括種子純度、種子產量、種子活力等方面,玉米制種過程中,秋季是決定種子質量的關鍵時期,介紹秋收工作中提高玉米種子質量的技術措施。
關鍵詞種子純度;種子產量;種子活力
中圖分類號S513文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)22-07341-02
作者簡介白艷鳳(1975- ),女,滿族,黑龍江牡丹江人,助理研究員,碩士,從事育種研究工作。
收稿日期20140626“編筐窩簍,全在收口”,秋收是整個繁育制種中關乎制種成敗的“收口”一關,是最能提升制種質量的一關,也是最易出問題的一關。秋收過程中要防止種子混雜,保證種子的純度;適期收獲,提升種子的產量和品質;最關鍵的是要采取措施,及時、充分降低種子水分含量,以提高種子的耐貯性、壽命和活力。
1秋收時期的選擇
要做好秋收的各項工作的周密安排,首先要了解種子各生育期所經歷時間及表型特征,了解不同時期收獲的利弊,具體收獲方案的確立要根據具體情況權益決定[1-3]。
1.1種子形成期種子形成期是從受精開始到受精后11 d左右。此期特點:種子體積和鮮重迅速增加,胚乳呈清水狀,可見到微小的淀粉粒,體積相當于正常大小的1/2,含水90%左右,胚已分化出胚芽、胚根,標志著子粒的形成。此時收獲的種子發芽率極低。
1.2乳熟期 乳熟期一般22 d左右。主要特征是胚乳呈乳狀,是干物質增長的主要時期。乳熟期的特征是莖稈下部葉子變黃,內外穎和子粒都呈綠色,子粒內含物乳汁狀,此時子粒體積已達最大限度,胚已發育完成,部分種子雖能發芽,但不正常。
1.3蠟熟期蠟熟期一般15 d左右。此期子粒收縮,含水量在20%~45%,胚已達正常大小,胚乳呈蠟狀,是子粒的縮水階段。植株大部分變黃,上部保持綠色,內外穎開始褪綠,內含物呈蠟狀,養分積累趨向緩慢。在蠟熟期后,種子內蛋白質、淀粉、脂肪與纖維束等物質已積累完成,具備了種子萌發的物質基礎,同時,種子內的器官也相應分化建成。
種子成熟包括形態上的成熟和生理上的成熟兩個方面。形態成熟是指種子形態、大小已基本固定,子粒逐漸變硬,穎殼呈本品種固有色澤;生理成熟是指種胚具有發芽能力。20世紀60年代末期,有人發現在玉米種子生理成熟時,乳線消失,出現黑胚層(子粒基部胚乳和基部維管區之間形成幾層較厚的細胞,這些細胞收縮較緊密,一眼看去是一層黑色,即為黑胚層,黑胚層作為玉米子粒成熟度的指標,即可靠又方便,目前在國際上已廣泛采用)。這時胚乳基部輸導細胞被分解,輸導功能停止,子粒干重達到最大值,且生物化學變化基本結束,進入種子成熟階段,在此后一段時間子粒含水量迅速散失。蠟熟后期即可采收。
當子粒含水量在30%左右時,及早收獲有這樣幾點好處:①防止由于機械收獲在田間丟失過多的種子;②可以減少雨季延遲收獲的危險;③減輕在種子完全收獲以前遇到低溫的危險;④防止果穗上腐爛病的繼續發展;⑤防止玉米螟和玉米穗夜蛾的為害;⑥防止在搬運玉米時子粒含水量低而發生嚴重脫粒。
1.4完熟期完熟期莖葉全部干枯,子粒干燥堅硬,體積縮小,內含物呈粉質或角質,養分積累停止。有的品種此時易落粒。
種子完全成熟后收獲的好處:①改進種子的外觀;②在不良種植條件下出苗力強;③當植株進行加工時,抵抗機械損傷能力較強;④降低較高的干燥溫度對種子的損傷率;⑤增加產量。
1.5枯熟期枯熟期莖稈灰黃色或褐黃色,子粒硬而脆,極易落粒,掉穗,如遇陰雨,則子粒變暗,而且易穗發芽,品質降低,此時收獲損失較大。
2收獲前的準備
秋季氣溫逐漸下降,并且山區陰雨天較多,土壤中濕氣不易蒸發,造成空氣濕度大,玉米粒和穗軸含水量逐漸降低的情況下,每次雨后都會增高,而苞葉不能防止果穗變潮,這影響種子的成熟和降水。玉米種子成熟度不好和含水量高都會影響它的活力和耐貯性,并且會影響種子的壽命;個別年份霜凍會來得早,若沒及時收獲易受凍害,同樣影響種子質量。所以,秋季到來前,要積極做好收獲的各項準備工作,關注天氣變化,做好計劃,利用好晴朗的天氣,及時扒皮晾曬,既要快速降低種子水分,讓種子充分成熟,還要在不利天氣來臨前適時“搶”收。
既能快速降低種子水分、又能讓種子營養物質累積完成的最有效措施是“扒皮晾曬”。在種子乳熟末期至蠟熟期之間,花絲已變成黃褐色,子粒開始發硬,乳線降至子粒的1/2或2/3處,也就是收獲前20 d左右,可立稈扒皮。過早會影響灌漿、穗內營養轉化并降低產量;過晚則脫水時間縮短,晾曬效果變差。扒皮時要注意力道,要把苞葉全部扒開,不要把穗掰下來。
立稈剝皮的優勢:①由于果穗能直接受到陽光照射,子粒色澤好,短期暫時堆放,不易發熱發霉,脫粒時也不易破碎,有利于保管;②促進種子營養物質的累積,千粒重高,增加穗重;③促進早熟,一般可以提早成熟7~8 d,避免早霜和凍害;④子粒水分含量比普通方法收獲的子粒降低5%左右。可見,立稈扒皮是提升種子品質、促進早熟、降低種子水分、提高制種產量的有效措施。
3收獲及收獲后管理
收獲需要注意:父母本單收、單曬、單打,徹底清理運輸工具、曬場、收獲和脫粒機器,且不可在收獲和運輸、晾曬、脫粒環節中麻痹大意,造成混雜、種子質量下降。
3.1收獲時間當子粒含水量達到30%~40%,即種子生理成熟時,就可以收獲,但因為玉米后熟性強,適當晚收可以使莖葉中營養繼續輸送進果實,所以要密切關注天氣變化,制定最適宜的收獲時間。大部分種子可以在35%~25%含水量時收獲,但當種子還沒有成熟而霜凍危險較大時,在子粒含水量達到40%~45%時即可收獲。
3.2收獲的幾種措施高茬晾曬:將父本收獲后,從地面上 33 cm 左右割斷,將母本行從地面割倒后扒棒綁掛,掛在父本行留茬上,進行田間通風晾曬。高茬晾曬即可大幅度降低種子水分含量,又能杜絕因為曬場小造成晾曬不利和種子通風不良而霉變的問題,母株內的營養物質也會繼續流向種子,使種子在一定時期內延續成熟期間的一些變化,既后熟過程。
另外,可以在毀滅性霜凍來臨前2 d割倒玉米,鋪成薄鋪子,植株上的果穗通過后熟過程,可大幅度提高千粒重;也可把收獲的果穗編掛起來,放在防雨通風的地方自然風干;或將含水量較高的果穗裝在網袋內,放到通風避雨的地方懸掛晾曬或疊層放置,自然干燥。
3.3分級、去雜果穗收獲后,要把成熟度、含水量不同的果穗分開存放,因為制種田中,有的果穗花絲吐出較晚,成熟度和飽滿度較差,含水量超過該批的平均含水量,易在堆內集成許多發熱窩,在這些發熱窩內極易發生惡化子粒品質的過程,而這些過程又會擴展到果穗堆的其他部位,造成大范圍損失。
收獲后的果穗,在收獲過程中會混入各種雜質,雜質不但影響種子純凈度,還會引起種子發熱、霉變和生蟲。應立即進行去雜。要淘汰雜穗、染有病蟲的果穗以及已經霉爛的果穗。
3.4收獲后干燥與脫粒收獲的果穗嚴禁堆大堆,要及早攤曬、勤翻,傍晚及時收攏、苫蓋,防止受潮或雨淋;若未及時攤曬,會造成局部堆溫過高,水分含量高的種子只2~3 d 就會發生霉變,發芽率迅速降低。
另有研究表明:采收后的玉米種子含水量25%~30%,地面溫度驟降到 -15~-14 ℃時,持續一晝夜,發芽率會降低到國標以下;持續 7 d,種子會全部喪失發芽率。相同含水量的種子如溫度降到 -12~-11 ℃,低溫持續 3 d,發芽率就明顯降到國標以下;持續 9 d,全部喪失發芽率[4-5]。
如果種子含水量不能及時晾曬到國家規定的安全儲藏標準,就必須進行機械干燥。機械干燥時,要嚴格控制種溫和加溫時間,不能過快降低種子含水量,否則種子內酶活性喪失,會降低種子發芽率[6]。果穗含水量過高時,要先帶棒烘干,烘干適宜溫度為43~48 ℃,不要超過50 ℃。烘干到可脫粒的程度時,出倉脫粒,再烘干子粒。若種子水分在17%以下,烘干后種溫也不宜超過42~43 ℃,其受熱時間不應超過30 min,否則將影響種子發芽率。
4結語
種子秋收工作是制種的最后一個環節,也是最繁重、最關鍵的環節,采用適當措施,讓種子充分成熟,及時降低種子水分含量,既能保證種子產量、品質、純度和活力,還能延長種子壽命。
參考文獻
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[6] 孫凡,左冰意,徐志朝,等.低溫脅迫對玉米幼苗的損傷與過氧化作用關系的研究[J].生物學雜志,1991(1):13-17.