葛瑋健 任衛東

本試驗通過對種子進行超聲波處理,驗證超聲波對稻種的影響。通過前期數據,超聲波處理對秧苗素質有少量提升作用,但超聲波處理和包衣雙重處理表現出抑制水稻秧苗素質。超聲波處理后,有一定的增產作用。
超聲波物理作用原理在線批量處理水稻種子,種子中各種酶及細胞吸收和種子萌發。種子接受超聲波實現種子早生快發、抗病增強、增產提質,是發展優質水稻的又一重要措施。據研究表明,超聲波具有促進種子萌發和根系發展的作用。利用超聲波處理種子,可有效增強作物抗病、抵御自然災害的能力,還可減少化學農藥的使用量。超聲波處理種子或許能成為未來有機農業和質量農業種子處理的發展方向。本試驗通過超聲波處理種子進行對比,觀察超聲波對水稻種子的影響。
一、材料與方法
(一)供試材料
試驗地點:前進農場科技園區
使用儀器:50kHz植物干法增產超聲儀
供試品種:龍洋16
(二)試驗設計
育秧地點在科技園區大棚,面積60平方米,本田試驗在科技園區試驗田,6畝。試驗共分3個處理。
處理1:龍洋16不包衣處理,利用超聲波種子處理機處理種子
處理2:龍洋16包衣處理
處理3:龍洋16包衣處理,利用超聲波種子處理種子
龍洋16同一批次稻種分成四等分,其中兩份不包衣處理,另外兩份做包衣處理,種衣劑采用咪鮮福美雙。包衣處理和不包衣處理各一份經50kHz植物干法增產超聲儀2min,后浸種催芽;另一份不做處理,直接浸種催芽。其他苗床時期和本田管理4個處理均相同。
(三)試驗調查
水稻成熟后,調查有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數和千粒重等主要經濟性狀。每個處理隨機選取具有代表性的田塊各5m2進行實割測產,稻谷經烘干后測量干谷重,折算出每667m2干谷產量。
二、結果與討論
(一)秧苗素質調查
根據表1可以看出,各處理平均株高12.46-12.51cm,莖基寬0.25-0.27cm,百株鮮重17.7-20.7g,百株干重2.61-2.82g。超聲波處理對水稻秧苗素質有一定的影響,但影響不大,且并不是對所有種子都有正向影響,處理3莖基寬、百株鮮重和百株干重都最小,處理1在平均株高、莖基寬、百株鮮重和百株干重均最大。
超聲波處理水稻的過程中,伴隨產生熱效應和化學效應加強,但是如果超聲時間和頻率過低未能使植物種皮軟化,幼苗就不易萌發。所以未處理種子變化差異不大。
(二)本田產量調查
從表2數據看出,平方米穗數在419-421個/平方米波動,實粒數在88.1到98.6粒/穗,理論產量在8769.7-9490.5kg/ha,實測產量在8407.5-8820.5kg/ha。可以看出處理1和處理2產量變化不大,總體比較均在產量正常波動范圍內,處理1的實粒數增加,但千粒重降低,總產量未出現明顯差異。處理3在理論產量還是實收產量都低于處理1和處理2,產量構成因素之間的波動也較小。因此,從試驗條件下表明,超聲波和包衣處理均適合本地區水稻種子處理。
目前超聲波處理水稻種子仍屬于起步階段,目前還沒有大面積推廣使用。尤其是超聲波在農業生產方面有一定積極的影響,但由于基礎理論和研究不完善,需要進一步論證和試驗。
超聲波處理水稻種子是一個具有潛力的處理手段,需在超聲波的頻率、強度和作用時間進行更深入的探討。高強度的超聲波會破碎細胞,造成種子不可逆的變性,甚至是死亡。適宜的超聲條件,可促進種子萌發,增加酶活性。
三、結論與建議
(一)結論
本次試驗水稻種子不包衣超聲處理在秧苗素質和產量相較于不包衣未超聲處理均有顯著提高。這說明超聲對于水稻種子萌發有一定的促進作用,這與前人研究結果相一致,超聲波處理促進了細胞內部物質的氧化、還原、分解和合成,從而種子萌發。但是包衣處理在秧苗素質要優于包衣并且超聲處理,說明水稻在種衣劑和超聲波雙重影響下,種子萌發受到一定抑制作用。
從秋季測產來看,超聲波處理的種子對水稻產量有增加作用,但是超聲波和包衣雙重處理的影響下,水稻的產量反而低于僅超聲處理的水稻種子。由于今年試驗并未出現種帶病害,超聲波對種帶病害的影響尚不明確,仍需繼續研究。
(二)建議
超聲波對種子的影響受到超聲波振幅、頻率及振動時間等多方面影響,針對于不同的種子,處理方式也會有差異,希望今后對超聲波不同頻率、振幅及處理時間進行試驗,尋找出適合水稻種子的處理方式。
(作者單位:156331黑龍江省前進農場)