不同沙床水分對玉米種子室內發芽試驗的影響研究

邵立斌 羅玉梅 劉立鶴 李錦琦

摘? ? 要：通過研究實驗室內不同沙床水分玉米種子的發芽情況，試驗不同沙床水分對玉米發芽率的細微影響，準確掌握不同沙床水分對種子發芽試驗的影響，有利于在日常發芽試驗中選擇最適宜的沙床水分進行發芽試驗，旨在提高種子管理部門的監管工作效率及準確性，指導企業在自身玉米種子發芽率鑒別中選擇最有利于鑒別的沙床水分。以甘肅五谷種業的五谷1790鮮種和陳種作為參照，發芽試驗按照檢驗規程（GB/T 3543.4-1995）中對玉米種子發芽試驗的要求進行，研究變量為試驗沙床中的水分。

關鍵詞：玉米;沙床水分;室內發芽試驗;影響

文章編號： 1005-2690（2020）20-0010-02? ? ? ?中圖分類號： S513? ? ? ?文獻標志碼： B

1? ?試驗研究的目的和意義

農作物種子是種植業生產中最重要的要素之一，種子質量對整個生產的最終效益起著決定性的作用。在種子質量檢測中，通常分析種子的水分、凈度、發芽率、純度、真實性等。其中，發芽試驗是評價種子質量的主要措施之一，其目的一是測定種子樣品的最大發芽潛力，從而估測種子批次的田間播種價值;二是比較不同種子批次的種植價值[1]。

在適宜的條件下發芽以及正確鑒定幼苗是發芽試驗中的重要環節，直接關系到種子發芽試驗結果的準確性及田間出苗率的一致性。通常情況下，玉米種子的發芽率、生產速度與玉米種子生長環境中的溫度、水分有關，而種子的發芽率則與種子的質量和活力有關。但根據多年室內檢驗的經驗來看，發現種子活力對發芽率的影響，在去除霉變的情況下也與沙床中的水分有一定的關系，通過本試驗設計將種子通過智能老化培養箱培養≥3年貯存玉米種子的程度，但在老化過程中不產生霉菌等有害生物。以相同玉米品種在沙床水分影響下的橫向對比和縱向對比，分析適宜玉米種子室內發芽試驗的最佳沙床水分以及注意要點。在委托檢測中快速準確地完成檢驗過程，探究種子實驗室檢驗在監督檢測和委托檢測中的結果準確有效。

2? ?試驗前的準備工作

2.1? ?試驗工具和材料選擇

玉米品種選擇用甘肅五谷種業生產的粒包裝五谷1790玉米種子（精選后有較高的發芽率），分別為陳種子（經過智能老化培育箱培養的與新鮮種子同批次樣品）和新鮮種子（2020年3月市場監督抽查的五谷1790玉米樣品）。智能老化培養箱為南京恒裕儀器設備制造有限公司制造的LHX-80型號，人工氣候箱為南京恒裕儀器設備制造有限公司制造的GZP-250A-2xt型號。土壤為含顆粒的較粗江沙，試驗溫度采用定位25 ℃，24 h不間斷光照。

2.2? ?試驗方法

試驗設定在相同光照、相同沙床材質狀況、相同發芽溫度、同一人工氣候箱情況下，使用相同規格的發芽盒。因檢驗規程中無詳細描述，沙床水分采用發芽試驗的常規描述作為變量，分別為發芽盒中明顯滲出水分、濕潤沙土握在手中成塊狀散開、發芽盒中出現細微裂紋3種情況（依據GB/T 3543.4-1995農作物種子檢驗規程），進行10 d觀察，中途不進行按緊發芽盒盒蓋，不進行加水處理，分別記錄出苗時間（發生50%以上幼苗的時間）、植株達到待檢狀態的時間（平均苗高度約11 cm時）、種子的發芽率和不正常幼苗率。不同沙床水分下單次試驗進行10次重復（在水分足夠的情況下，水分對新鮮種子發芽率的影響較小，增加重復次數，以得出更加接近于真實值的試驗結果）。新鮮種子和陳種子分別試驗后，進行橫向和縱向對比分析。在試驗過程中如果出現重復間誤差超出容許誤差的情況，則重新進行該沙床水分試驗。

3? ?發芽試驗結果記錄說明

通常情況下，發芽率和不正常幼苗率只應保留到整數位，該試驗中因為沙床水分對其發芽情況的影響并不是非常明顯，所以保留了1位小數。發芽盒中出現細微裂紋的情況下，到第5天左右發芽盒內沙土已經基本發白，直至最后觀察期10 d也沒有出現全部幼苗平均高度大于11 cm的情況。本試驗結果中的重復間誤差均在容許誤差內。

新鮮五谷1790種子在不同沙床水分下的發芽情況見表1，陳舊五谷1790種子在不同沙床水分下的發芽情況見表2，根據試驗記錄可知：

（1）出苗時間：因為采用的3組試驗中沙床水分差異較小，在初期水分充足的情況下，出苗時間幾乎沒有差異，2 d時所有的對照組已經完成50%幼苗發芽，反映出種子生活力下降對發芽試驗中種苗發芽時間的影響較小。

（2）最佳待檢時間：A3和B3組中，由于末期沙土出現發白、過于干燥的情況，新、陳種子兩組試驗中均未達到最佳待檢時間，發生幼苗矮小、葉鞘緊縮的情況，導致部分幼苗處于不正常幼苗和正常幼苗的臨界值，非常不利于區分正常種子和不正常種子，采用正常幼苗必要因素鑒別的方法進行鑒別費時費力。對應出苗時間得出種子發芽階段并不是一個整體，受發芽過程中每時每刻的環境影響，如發現沙床過于干燥、不適宜發芽的情況，無論種子生活力如何，都會出現生長緩慢的情況。

（3）發芽率：在同一批種子試驗中，A2和B2試驗組發芽率明顯高于另外兩組，說明經過老化處理后與正常貯存的陳種子存在一定的差異，短時間內不會滋生霉菌、不會在試驗中出現大量發霉的情況，且在生活力單一因素下降的情況下，對種子實驗室內的發芽率影響較小。理論上，經過老化處理的種子生活力應發生明顯下降，但在A2、B2組和A3、B3組縱向比較中并未發生明顯變化，在A1和A2組中出現差異較為明顯。可以認為生活力下降后遇到水分較多的情況，種子抗逆性表現出較大差異，生活力高時抗逆性較強、生活力降低抗逆性也發生較大改變。這一點可以用于解釋每年在農業農村部種子檢驗機構考核中，使用陳種子在日常檢驗中的檢驗結果與真實值偏差不大，而在機構考核時卻不能取得好的考核結果。對試驗設計也產生啟示，應選擇在種子倉庫中貯存超過3年的種子參與試驗，觀察其霉菌滋生對發芽過程的影響。

（4）不正常幼苗率：在試驗預期中認為，陳舊種子組B1、B2、B3的不正常幼苗情況會大量發生，但在實際操作中，A1、A2、B1、B2組的不正常幼苗率明顯低于A3和B3組。

4? ?試驗結果分析

通過試驗可以發現，在實驗室沙床水分不足的情況下對發芽試驗的影響較大，相同玉米種子與前兩組對照，平均發芽率發生明顯下降，這種情況下的試驗甚至可能導致將符合發芽率標準的種子誤判為不合格種子，增加檢驗室承擔的風險。在日常發芽試驗中無法達到最佳待檢狀態的試驗結果會大大增加正常幼苗和不正常幼苗的鑒定難度。在本次試驗中只使用了沙床水分稍微不足的方式進行試驗，如果在水分嚴重不足的情況下，可能導致玉米出苗時間增加，產生1/2以上不正常幼苗的情況，從而造成試驗失敗。

新鮮玉米種子和陳舊玉米種子在實驗室沙床水分不足的情況下比較其表現大致相同，都產生了大量不正常幼苗，但是發生平均發芽率相近的情況，懷疑部分幼苗可以長為正常幼苗。但是，由于沙床水分不足或者過早發生干燥，導致幼苗未發育完全，這與陳舊玉米種子中由于生活力下降導致出現的不正常幼苗沒有辦法區分。從結論上來看，沙床水分影響了室內發芽試驗的真實結果，所以在進行實驗室內玉米種子發芽試驗時，應避免沙床水分過于干燥的情況發生。

在發芽盒中明顯滲出水分和濕潤沙土握在手中成塊狀散開兩組試驗中可以發現，在進行新鮮種子發芽試驗時，兩組試驗結果沒有明顯差異，但在進行針對經過智能老化培育箱培育的種子試驗時，平均發芽率產生了明顯差異，甚至有的發芽盒內發現種子飽脹后大量不發芽的情況，發芽盒中明顯滲出水分組別的發芽率發生了明顯下降。

使用潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進行玉米種子發芽率試驗時，新鮮種子和陳舊種子的平均發芽率也沒有明顯差異，陳舊種子試驗中普遍存在不正常幼苗。雖然玉米種子室內檢驗發芽率不等同于田間發芽率，田間會有各種不同的情況發生，但是在實驗室環境下，各個實驗室的檢驗結果是一致的。理論上來說，經過智能老化培養箱老化的種子，其種子活力應該發生明顯下降，通過每組10次重復，這一點在A1、A2組中有所體現，但在B1、B2組中，陳舊種子的發芽勢卻要更強一些，該問題有待進一步研究。

由此得出，在實際工作中，應該采用水分達到濕潤沙土握在手中成塊狀散開情況下的沙床水分進行發芽率檢測，特別是在不明確種子批次是否為重復包裝的陳舊種子時，更應該嚴控水分，避免在沙床水分缺乏的情況下進行玉米發芽率鑒定檢測。

參考文獻：

[ 1 ] 趙志蘭.不同含水量沙床對發芽率的影響[J].種子世界，2002（10）：18.