玉米種子的機械損傷對其發芽率的影響研究

摘要：玉米種子的發芽率是評判玉米種子質量重要因素之一，直接影響著玉米的產量。玉米種子的發芽率影響因素具有多種多樣性，而由于機械原因所造成的玉米種子損傷影響發芽率是其中非常重要的影響因素之一。本文主要對機械損傷的玉米種子發芽率進行分析性研究，探討機械損傷對于玉米發芽率的影響，從而為玉米農業機械化方面發展提供一定的參考依據。

關鍵詞：玉米種子；機械損傷；發芽率；影響

隨著現代化農業科技的不斷發展與技術應用，目前農業生產與勞作中多采用機械化實現農業生產，然而機械化操作由于自身的缺陷性通常會造成農產品的損傷。種子玉米在進行機械脫粒時，會受到機械的外力作用從而造成種子損傷，影響玉米種子的發芽率及成活率，因此現階段對于玉米種子機械損傷發芽率影響問題研究便顯得尤為重要。

1.玉米種子特性分析

玉米種子組成部分分為果種皮、胚、胚乳以及基部果柄。果種皮是種子的外殼，可對種子內部組織形成一定的保護作用，阻礙細菌與真菌對種子內部組織的影響，防止侵染，該組織具有一定的堅硬性。胚乳位于果種皮的下層結構中，具有多層組織成分，其中最外層為糊粉層，擁有大量蛋白質的糊粉粒單層細胞，內層包含粉質與角質胚乳兩部分組織，前者主要位于種粒的中央部位，由近方形的單細胞組成，細胞內部充滿粉粒，結構中含有大量淀粉，少蛋白質后者則緊接糊粉層，胚乳組織緊密半透明，淀粉粒中含有較多的蛋白質及碳水化合物。

2.機械損傷對種子發芽率的影響

2.1材料與方法

2.1.1試驗材料及設備

本次研究選取的玉米種子類型為黑龍江省各地區大范圍栽種耐低溫能力強的玉米品種龍單24號，采用隔離制種，本次研究品種玉米由齊齊哈爾市農業科學院提供，所用種子均自然干燥后采用5TY-3型脫粒機脫粒。種子均隨機選取100粒。

2.1.2試驗方法

（1）裂紋分類

根據脫粒后所呈現的機械性裂紋將裂紋按照不同的數量分為單裂紋、雙裂紋以及龜裂紋（3條及以上）。采用體視顯微鏡觀察可視裂紋，計算不同部位裂紋比。（總裂紋率=裂紋種子數/種子總數*100%）

（2）內部裂紋發芽試驗

種子吸濕后膨脹、借助顯微成像系統觀察內部裂紋，挑選不同裂紋類型參與試驗，隨機取三種裂紋類型種子與無裂紋類型種子各100粒，于培養皿進行發芽試驗，重復3次即可，6d后，隨機選取樣品觀察子葉、胚根長度、數量并觀察。

結束后，解剖未正常發芽種粒，顯微觀察種子各組織損傷狀況，評價發芽率影響。

2.3數據統計分析

試驗設計完全隨機，采用SAS軟件進行多重統計分析（P<0.01）。

3.結果

根據結果可知，發芽試驗6d后，未受機械損傷的玉米種子子葉生長速度非常快其胚根發達、須根生長良好，發芽率可達98.8%，而單裂紋玉米種子子葉生長相對于未受損傷的種子而言主根較粗，發展較緩慢且須根較少，發芽率為86.7%，雙裂紋種子發育狀況差，子葉弱小且主根短、不發達，發芽率為83.2%；龜裂紋種子在以上培養的種子中發芽率最差，子葉及胚根生長緩慢，而該種子發芽率則為70.1%。

以發芽率而言，在相同環境條件之下的不同裂紋類型玉米種子的發芽率、子葉、胚根長度以及胚根數量與未受損傷的種子相比較明顯降低，裂紋數量與玉米種子發芽率呈負相關，裂紋數量不斷增多會導致種子發芽率明顯降低，龜裂紋對于種子的子葉及胚根發育情況的影響最大。

3.1內部機械損傷

內部機械損傷其外表多未現異常狀態，人體肉眼所觀察其外表完好無缺。內部機械損傷包含胚乳裂紋及褐色離層外漏兩部分表現形式。褐色離層外漏指種子的果種皮完好但花柄處略突出且具有黑褐色斑點，胚乳裂紋主要是指在果種皮完好的情況下胚乳內部現裂紋。分析而言可知，胚乳裂紋種子與正常狀態下的種子相比較其發芽率約降低20%左右，種臍脫損種子其發芽率僅為50%左右，而在發芽的種子中相當多部分的種子其種芽非常弱，造成此類現象的原因多由于種子的花梗脫掉后褐色離層暴露所導致。成熟種子基部果柄在機械脫離時易脫落，因此導致離層外露影響生長。

3.2外部機械損傷

對種子進行X射線掃描分析可知，種子靠近胚的一面表皮輕度受損時，發芽率未受影響，主要是由于其內部胚部組織未受影響；而胚部裂紋處籽粒未發芽則說明胚部裂紋對種子發芽產生一定影響，若種子無胚面角質胚乳中以種子頂部至果柄處有深度裂紋，并經過粉質胚乳貫穿整個胚體，籽粒未發芽，因此說明裂紋貫穿胚部影響了籽粒發芽。

結束語

機械損傷對于玉米種子的發芽率具有非常大的影響，其中胚中損傷對于種粒的發芽率影響最大，針對此上問題，在進行玉米種子脫粒機設計時，應盡量選擇胚部受力較小的方法，盡量減少機械元件對于胚部的影響，降低損傷，保證種子發芽率。由于本文的篇幅有限對于機械損傷對玉米種子的發芽率的影響的研究還比較淺顯，筆者希望有更多的學者投身于這項研究之中，針對文中的不足提出意見和建議，從而推動我國農業的高效發展。