影響玉米種子發(fā)芽率的因素及方法

□文/劉國棟 趙育進 于秀林 賀海員

現(xiàn)期，國家糧食安全問題再度升級，相關(guān)部門聯(lián)合出臺政策對其種子資源立法定標(biāo)，不僅從品種審定方面進行了一系列改革，其質(zhì)量標(biāo)準上也開始大力提升改善，特別是在大面積推廣實行單粒播種后，國家新出臺政策對此部分種子發(fā)芽率、純度、水分都有具體質(zhì)量提升要求，而種子發(fā)芽率更是保證糧食作物生產(chǎn)安全極其重要的質(zhì)量指標(biāo)。經(jīng)過多年的跟蹤調(diào)查及數(shù)據(jù)分析，筆者總結(jié)出影響玉米種子發(fā)芽率的因素及改善方法。

一、氣候條件的影響

我國大面積制種主要集中在西北甘肅地區(qū)和新疆地區(qū)，這里有著獨特的氣候條件和人文、地理優(yōu)勢，每年9月份，基地制種進入到種子的成熟收獲期。

1.種子的成熟期和地理海拔選擇

國內(nèi)制種區(qū)域比較多，但優(yōu)勢區(qū)域主要集中在西北的新疆和甘肅，在不同地理位置合理安排不同熟期品種對種子發(fā)芽率影響較大。甘肅地區(qū)由于地理區(qū)域狹長，且各地區(qū)地勢、海拔差異較大，有效積溫差異懸殊。因此，不同積溫品種一旦越區(qū)種植，會導(dǎo)致種子成熟出現(xiàn)偏差，影響種子發(fā)芽率。

2.灌溉和降雨情況

西北地區(qū)常年以干旱為主，而定期進行制種田漫灌已是生產(chǎn)必然不可缺少環(huán)節(jié)，甘肅地區(qū)位于黃河之西，被譽為河西走廊，內(nèi)部由祁連山融雪形成了三大水系，其中，最主要的黑河水系孕育了河西當(dāng)?shù)氐闹匾r(nóng)業(yè)區(qū)，黑河流經(jīng)張掖、臨澤、高臺、酒泉，該區(qū)域均為水澆地；而晝夜溫差大，也造就了作物的干物質(zhì)快速積累，為制種提供了天然的優(yōu)勢。因此，甘肅能成為我國的玉米制種黃金地帶。在種子成長的關(guān)鍵節(jié)點進行灌溉有利于種子的完熟和高發(fā)芽率種子的形成。

3.應(yīng)對霜凍措施和及時收獲的時機

近年來我國各地氣候變化無常，甘肅局部地區(qū)氣候也一反常態(tài)，部分地區(qū)低溫寡照，陰雨連綿，尤其收獲期出現(xiàn)氣溫驟降及霜凍現(xiàn)象，不能及時收獲的種子面臨凍害傷芽風(fēng)險。而制種田母本完成授粉后，砍除父本措施尤為重要，不僅防止后期收獲時種子的混雜現(xiàn)象發(fā)生，還增加了田間的通風(fēng)透光，有利于種子盡快脫水，盡早成熟。種子收獲，一定要結(jié)合氣溫變化及種子成熟情況進行綜合判斷，收獲宜早不宜晚。

二、種子成熟度的影響

1.適時早收及種子完熟的標(biāo)志

種子成熟是以種子上的乳線為標(biāo)志的，種子成熟期分乳熟期，蠟熟期，完熟期。當(dāng)乳線達到種子三分之一時，其種子的發(fā)芽率接近完熟后種子的發(fā)芽率，因此，在種子完熟前適時早收可避開氣溫急劇降低及霜凍造成種子的降芽風(fēng)險出現(xiàn)。

2.搶收及晚收存在的問題

種子收獲時間，乳線達到種子三分之一時即可收獲，其種子含水量大概在34%～38%，如未達到這個位置之前收獲，存在兩個問題，一是種子水分降到安全水分后外觀商品性較差，二是種子發(fā)芽率達不到最佳狀態(tài)，即便發(fā)芽率較高，其活力依然較差，經(jīng)過一段時間后，發(fā)芽率也會加速下降。晚收種子，主要是考慮種子的成熟度問題，但存在風(fēng)險是，種子果穗苞葉尤在，水分下降速率極慢，種子在未達到安全水分之前，種子受凍害影響，發(fā)芽率下降風(fēng)險較大。

三、種子降水控制方法的影響

1.國家控制標(biāo)準

現(xiàn)階段，我國已大面積推廣實施單粒精量播種，從2021年11月1日起，針對大田種子單粒播種情況，國家將實施新頒布有關(guān)種子的強制性國家標(biāo)準，玉米種子按粒包裝水分統(tǒng)一為13%以下，發(fā)芽率需達到93%以上。

2.降水的措施辦法

（1）晾曬降水：種子收獲后，通過果穗晾曬達到水分要求，一般情況，種子水分降到25%時，其發(fā)芽率接近標(biāo)準水分下的發(fā)芽率，但耐貯性比較差；當(dāng)水分降至18%～20%以下時，種子可以安全脫粒，脫粒對種胚沒有損傷，脫粒種子再進行籽粒晾曬，降水速率比果穗晾曬提高一倍以上。

種子晾曬降水速率主要受外界環(huán)境條件影響，主要影響因素是晾曬種子的攤曬厚度及翻曬頻次。除外界環(huán)境外，種子本身分角質(zhì)型種子和粉質(zhì)型種子，兩種不同類型的種子降水速率截然不同。

晾曬降水是制種區(qū)最主要的降水方式，一般情況降水速率在不同階段含水量下是不同的，水分越高降水速率越快，大概情況如下：

（2）烘干降水：在種子收獲期，遇到低溫驟降天氣，晾曬降水不僅緩慢，而且前期由于種子水分較高，不及時翻曬極容易造成種子堆發(fā)熱霉變，造成發(fā)芽率急劇下降。因此，投入一定燃料成本進入果穗烘干是較好的選擇，正常果穗烘干每小時降水在0.2%左右，烘干設(shè)備控溫及設(shè)備通風(fēng)處理是保芽的關(guān)鍵點：

①果穗烘干的倉溫控制，一般為38～42℃，溫度過高，發(fā)芽勢及發(fā)芽率會受影響，溫度過低，達不到烘干速率及效果，烘干成本投入過大。

②果穗烘干的鼓風(fēng)機控制，鼓風(fēng)機作用有兩個，第一，將熱源溫度快速傳遞到四周；第二，平衡倉內(nèi)各角落溫度。因此，倉內(nèi)多個鼓風(fēng)機必須同時開啟，否則倉內(nèi)受熱不均，易造成局部高溫，導(dǎo)致種子發(fā)芽率整體下降。

③籽粒烘干也是快速降水的重要方法途徑之一，需要注意的是，由于烘干塔的設(shè)計，導(dǎo)致烘干結(jié)束后還必須繼續(xù)進行種子的連續(xù)通風(fēng)及流動循環(huán)，降溫冷卻至室溫時才能停止運轉(zhuǎn)，如果種子溫度未達到室溫標(biāo)準，烘干塔內(nèi)種子溫度高時，濕氣會向上轉(zhuǎn)移，外界環(huán)境溫度低，塔內(nèi)上部種子極易形成結(jié)露結(jié)塊，導(dǎo)致發(fā)芽率嚴重下降。

四、種子加工處理的影響

1.種子的清選質(zhì)量

清選效果越好，種子潔凈度越高，種子耐貯性越好，其種子的生活力及發(fā)芽率越高。

2.種子的包衣處理

一般種子經(jīng)過包衣處理后發(fā)芽率會提高，這是因為種子包衣后形成了一層抗菌的保護膜，發(fā)芽時提高了種子抗性，但種子的耐貯性有所下降，因此，種子最好是當(dāng)季使用當(dāng)季包衣。

3.種子的包裝處理

之前種子包裝均帶氣孔，增加種子呼吸作用，但此類包裝種子一旦涉及雨淋潮濕現(xiàn)象發(fā)生，種子易吸水膨脹甚至發(fā)芽，而密閉包裝可防止此問題發(fā)生。但沒有空氣流通，種子發(fā)芽率又會如何變化，經(jīng)多地貯藏跟蹤試驗表明，種子水分低于14.5%時，密閉保存一年，種子發(fā)芽率不下降或下降甚微，種子水分高于14.5%時，貯藏一年后，種子發(fā)芽率呈現(xiàn)加速下降趨勢，不宜采取密閉包裝。

五、種子的儲存條件的影響

種子越夏貯藏，一般有兩種形式，常溫庫房和低溫庫房貯藏，一般西北地區(qū)由于氣候干燥，環(huán)境濕度低，常溫庫房保存種子即可。在內(nèi)地及東北，種子最好存放在低溫庫中，以保證種子的活力，一般低溫控制在10℃左右即可，因為種子的下限活動溫度是10℃，結(jié)合制冷成本一般用于制種的商業(yè)種子達到此溫度即可達到較好貯藏效果。

綜合以上分析，影響種子發(fā)芽率的因素非常多，貫穿整個種子生產(chǎn)、降水、加工處理、儲存等全過程，高發(fā)芽率的種子不僅是“生產(chǎn)”出來的，更是“管理”出來的。