電導率法早期檢測玉米和小麥種子活力試驗探究

朱林

摘? ? 要：應用電導率法檢測種子活力，能為選種工作提供有力輔助，并且玉米、小麥產量會大大提高。在介紹電導率法的基礎上，通過試驗方式分析這一方法在種子活力檢測中的應用原理，希望能為種子活力測評提供依據，推動我國農業可持續發展。

關鍵詞：電導率法;早期檢測;玉米;小麥;種子活力

文章編號： 1005-2690（2021）08-0019-02? ? ? ?中國圖書分類號： S513;S512.1? ? ? ?文獻標志碼： B

玉米和小麥的種子質量反映出種子活力，然而種子質量直接影響糧食質效水平，并關乎農業經濟效益。為真實、全面了解種子活力，應用電導率法檢測種子活力具有迫切性和重要性。

1? ?電導率法基本介紹

電導率法是檢測種子活力的關鍵指標，憑借檢測便捷、檢測結果準確等優勢廣泛用于種子活力測定與分析，所得到的測定結果能夠直觀反映出苗情況、種子生長潛力[1]。電導率法應用原理為：種子自身特性各異，所以電解質滲透速度、可溶性物質外滲速度有細微差別;種子加工處理階段會不同程度破壞外殼緊固度、完整性，觀察電解質及可溶性物質滲透現象，據此得知種子活力高低[2]。一般來說，劣變期種子細胞膜結構出現損傷，不利于膜功能的常態應用，經浸種能夠不同程度恢復細胞膜受損度，進而明顯減少外滲量。總結規律可知，細胞膜重建速度與外滲量呈反比，具體來說，電導率越低，種子活力越強?；盍姷姆N子，往往能夠快速建膜，且膜功能可以全面發揮。

相關研究學者所持觀點不同，部分研究人員認為電導率與種子活力間的關聯較小，論據內容總結為種子自身呈老化狀態，且活力降低，所以電導率值變化不夠明顯;還有些研究人員認為種子類別不同，所以電導率法適用性高低不等。據經驗總結可知，電導率法在豆科作物種子活力測定中有較強適用性。需要特別注意的是，種子大小、外皮損傷度、含水量等因素使電導率測定結果發生變化。

2? ?試驗材料與方法

2.1? ?試驗材料

準備2019年收獲自不同省份的玉米種和小麥種，所選糧食種子符合人工加速老化試驗標準，玉米種如農大364、鄭單958（甘肅），小麥種如濟麥22（山東）和周麥18（河南）。取樣稱重中小粒種子數80粒、大粒種子數35粒，設3次重復，稱重精確到0.005 g。

2.2? ?試驗方法

2.2.1? ?人工加速老化試驗法

為縮短種子活力檢測時間，使用人工加速老化法予以處理，為試驗做好充分準備。在此期間，參照各糧食作物加速老化操作標準，保證試驗規范性，盡可能減少試驗誤差。正常來說，高溫、高濕條件下進行人工老化處理，考慮到長霉存在的可能性，所以具體落實滅菌、消毒工作。將玉米種、小麥種放到尼龍網袋，每袋100粒，共3袋，其中，玉米種存放環境的溫度約為43 ℃，小麥種存放環境的溫度約為40 ℃。應用鼓風干燥箱除濕，相對濕度約為97.5%。分別老化7 d、15 d，最后取出種子，回干到最初重量。

2.2.2? ?電導率法

挑出大小一致、外皮完整的種子，數量35～80粒，稱重。蒸餾水沖洗3次，為保證種子表面干燥性，使用定性濾紙吸水處理，之后將種子倒入透明瓶，并一一貼上具有信息說明的標簽。注入蒸餾水（200 mL），測定首次電導率，在溫度約22 ℃條件下浸種，時間約1 d，最后再次測定浸出液電導率。其中，每2 h測定1次。種子浸出電導率計算公式為，浸出液電導率減去首次電導率，再除以稱重值[3-4]。

2.2.3? ?發芽試驗法

參照相關標準，記錄發芽后第3天玉米種、小麥種生長情況，其中，7 d后記錄玉米種發芽率（玉米種發芽率=7 d后芽種數÷供試種子數×100%），10 d后記錄小麥發芽率（小麥發芽率=10 d后芽種數÷供試種子數×100%）。簡易活力指數計算公式為：SVI發芽率×單株鮮重。

2.2.4? ?驗證與檢測法

針對材料中種子標準發芽試驗，測定浸種2 h、7 h、12 h的電導率值。經相關性分析得知，電導率檢測指標與品種存在直接聯系。重量回到原始值之后，取未老化種子稱重，其中所取種子同時滿足大小相等、外皮完整等條件，各500粒。電導率法同上述操作一致，即蒸餾水沖洗3次，使用定性濾紙吸水處理，保證種子表面干燥性，之后將種子倒入透明瓶，并貼上具有信息說明的標簽。注入蒸餾水（200 mL）。浸種初期、2 h后、7 h后、24 h后取出，待重量與原始重量相同，準備標準發芽試驗。

2.3? ?數據處理

數據分析軟件為WPS 2020，相關性分析軟件為IBM SPSS Statastics 21。

3? ?結果分析

3.1? ?老化時間與種子活力、種子電導率的關系

人工老化時間越長，種子活力越低，老化時間15 d左右，種子基本停止發芽。處理時間達到2 h后，鄭單958玉米種發芽率為82.53%，農大364玉米種發芽率為88.67%;處理時間達到7 h后，鄭單958玉米種發芽率為50.24%，農大364玉米種發芽率為39.57%，具體如圖1所示。對比可知，不同處理時間，鄭單958與農大364玉米種的發芽率有高低之別。當老化時間推移，種子電導率值由高變低，意味著種子活力趨弱。處理2 h后，濟麥22小麥種電導率為83.53%，周麥18小麥種電導率為95.67%;處理7 h后，濟麥22小麥種電導率為26.85%，周麥18小麥種電導率為41.56%。對比可知，即便處理時間長短不等，濟麥22小麥種電導率均低于周麥18小麥種電導率，單從這一因素考慮，濟麥22小麥種活力較高。

3.2? ?不同浸泡時間種子活力相關性分析

觀察試驗玉米種、小麥種活力指標在不同浸泡時間的變化情況，其中，活力指標細分為3個，分別為發芽勢、發芽率、簡易活力指數[4]。每5 h記錄活力指標變化情況，發現試驗玉米種和小麥種的活力指標與浸出液電導率呈反比例，說明檢測時間能夠提前到5 h。

3.3? ?不同浸泡時間回干后活力變化分析

農大364、鄭單958（甘肅）玉米種，以及濟麥22（山東）、周麥18（河南）小麥種分別浸泡5 h后，3項活力指標變化甚微。浸泡1 d回干后，將所浸泡種子活力指標與未浸泡種子活力指標對比，所浸泡種子活力指標出現明顯的降低特征，其中農大364玉米種發芽勢由92%降到50%，鄭單958玉米種發芽勢由95%降低到48%;農大364玉米種發芽率由93%降到52%，鄭單958玉米種發芽率由90%降低到49%;農大364玉米種簡易活力指數由0.959降到0.406，鄭單958玉米種簡易活力指數由0.920降到0.373。濟麥22小麥種發芽勢由87%降到68%，周麥18小麥種發芽勢由86%降低到80%;濟麥22小麥種發芽率由83%降到70%，周麥18小麥種發芽率由80%降低到79%;濟麥22小麥種簡易活力指數由0.111降到0.095。說明浸種時間達到1 d后，電導率恢復的可能性較小，這類玉米種的收藏價值和生產價值降低。浸泡5 h后的玉米種，回干后活力受影響較小，可被高效利用。

3.4? ?電導率早期檢種時間

驗證電導率檢測時間提前到5 h的可行性，應用試驗材料中玉米種和小麥種驗證分析。玉米種活力指標與5 h、7 h浸出液電導率呈反比例（浸泡5 h，玉米種浸出液電導率值與發芽勢存在-0.476關系，電導率值與發芽率存在-0.433關系，電導率值與簡易活力指數存在-0.407關系），相關系數與1 d浸出液電導率平穩變化。基于此，玉米種電導率檢測時間能夠提前到5 h。電導率法早期玉米種、小麥種活力，玉米種早期檢測時間確定提前5 h，但小麥種早期檢測時間提前時間還需深入研究。

4? ?結論

隨著糧食種子活力高低研究工作的逐步深入，研究結果可為種子質量優劣評價提供依據，因此所應用的研究方法被提出較高要求。當期電導率法在種子活力測定中起到至關重要的作用，以試驗方式分析老化處理法、電導率法、發芽試驗法、驗證與檢測法的實用性，據此完成玉米和小麥種子活力早期檢測任務，得出全面、精準的測量結果。應用電導率法得知玉米、小麥種活力高低后，可為選種工作提供參考，優選出生命力頑強、存活率較高的玉米種和小麥種。

參考文獻：

[ 1 ] 宋慧，邢曉寧，付楠.基于紫外分光光度計技術測定谷子種子活力[J].中國農學通報，2020，36（36）：18-21.

[ 2 ] 向瑩瑩，李浩卓，張婷婷.電導率法早期檢測玉米和小麥種子活力[J].中國農業大學學報，2020，25（6）：12-19.

[ 3 ] 趙小暄，吳艷艷.有效利用電導率法判斷向日葵種子活力的高低[J].花卉，2019（18）：4-5.

[ 4 ] 羅麗萍，劉星星，殷勤.利用近紅外技術檢測蕓薹屬種子活力[J].南昌大學學報（理科版），2017，41（1）：66-71.