張效明
(和政縣農技服務中心,甘肅和政 731200)
在提高種子的活力上,應用預處理的方法效果是非常不錯的。提高種子活力的目的是為了提高它子的田間出苗率,除了可以提高其出苗的速度之外還可以使其生長過程中變得更加整齊,促進幼苗的健康成長。
有一種可以提高種子活力的種子處理技術叫滲透調控處理。種子在成熟的過程當中會經歷干燥和脫水,在這個階段種子的細胞膜會發生皺縮并且其分子的構型也會發生一定程度的變化。種子在被儲藏的過程當中其活力值會發生一定程度的降低,這種情況的其中一種主要原因,就是種子在儲存的過程中,其生物大分子以及細胞膜有了本質的變化。如果把干燥的種子與這種受損的種子進行對比實驗,也就是可以將2種種子置于水中浸泡,就會因為種子的細胞膜和細胞器的損傷沒有被及時的修復,使得水分充分的溶入到種子當中,繼而嚴重影響了種子活力。
可以對種子進行有效的處理的方法稱為調控處理,這種方法就是把種子浸泡在相應的高滲透的溶液當中,在浸泡的過程中種子便會自動的進行吸收,這個時候,種子自身原本已經受損的組織會慢慢的修復,進而種子的轉化能力與合成能力也在這個吸脹的過程中得到提升。經過滲透調控處理過的種子,其發芽率、發芽勢、幼苗的活力和抗逆境能力都得到了明顯的增強,為以后的高質和高產打下了堅實的基礎。
之前在種子的研究領域當中有過這樣一個實驗,對于一些已經儲藏了5個月之久的水稻種子進行處理,將其放在絕對濕度的水蒸氣下持續3天,在經過處理過后種子的發芽指數與活力指數都變高了,分別達到了83.3%和95.9%。隨后用相對百分百的水蒸氣在20℃的溫度下對大豆與玉米的種子做出相應的處理,可以觀察到種子細胞富有活力,繼面使得幼苗生長速度獲得提升。如果 將分析種子的發芽率和活力指數作為實驗上拍,可以將一些活力適中的花生種子置于濕度適中的濾紙上,讓其逐漸吸收水分膨脹。實驗的結果表明在15℃下吸脹2天和27℃下吸脹一天的種子效果有很大程度的相似,都能夠達到經過聚乙二醇處理8 h之后的含水量。在27℃的溫度下處理3天的種子,其都得到大幅度的提升。對種子進行浸泡最后到干燥處理方法具體化來說就是將種子進行短期的浸泡之后再進行風干,使其回歸到原重量。種子在對水分充分的吸脹處理之后進行風干,可以提高小麥種子的出芽的概率。棉籽在30℃下浸泡6 h之后進行干燥,可以再生長過程當中免受凍害,而且在很大范圍的溫度當中都能夠發芽。很多品種的種子在進行短期的浸泡處理之后再干燥處理,都可以達到延長種子壽命的效果。將儲藏了一年時間的水稻種子經過濕平衡處理之后,明顯減輕了人工老化和自然老化過程當中的損傷。
濕平衡的處理原理和PEG的處理比較相似,是平衡處理的溫度可以高于PEG處理,在對種子進行濕平衡的處理時,缺氧情況的發生不會降低種子的呼吸功能,種子上也不會有霉菌生長,濕平衡處理方法不但操作簡便,而且成本低,十分實用。一般的濕平衡處理條件都是20~30℃的溫度下處理2~3天。這種處理方式對于不同種子類型和不同活力程度的種子處理結果都是不一樣的,在應用此方式時應該預先進行試驗。
實驗表明發現,將幾種不同的化學藥物都存在的情況下對和種子進行水化處理的結果就比單純的水化處理結果要更好,比如碳酸鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉等。而且很多的有效化學藥劑都是抗氧化劑或者是可以控制自由基鏈反應的物質。一些物質可以在非水化狀態下延長種子的壽命。用污水硫酸銅來將碘化鉀溶解,將羥基苯甲酸與蘋果酸導入種子當中,效果是非常不錯的。
用微量元素來對種子進行相應的處理之后,種子的活力也會有或多或少的變化,對種子進行浸種處理,其效果的好壞和種子的類型、處理條件以及幼苗生過程當中的土壤成分都有一定程度的關系。其中硼、錳、鋅、銅元素被常常應用在農作物種子的處理當中,這些元素對于植物的代謝過程來說影響還是比較大的。在小麥種子進行處理的過程當中,將微量元素的濃度控制在0.05~0.5 g/L,通常情況下浸種的時間為1天。用0.02%濃度的硫酸銅噴霧來濕潤小麥種子,能夠提高小麥的產量,而且還可以提高纖維品質。在磷酸鉬溶液當中浸種水稻種子,再將其播種在缺鉬的土壤當中會使其產量增加30%。
當前一些研究部門在磁場生物學效應的研究領域不斷的加大力度。一些相關研究表明,利用磁場或者磁化水來處理水稻、小麥等種子在提高其活力上有著很好的效果。在一個實驗當中,用500奧斯特場強的磁場來對水稻種子和小麥種子進行處理,可以從很大程度上提高種子的發芽率,并且植物的根系活力也有所提高,通過反復實驗確認,被磁場處理過的種子其呼吸強度被提高了。之后用三種不同強度的磁場分別來處理玉米、水稻、和小麥種子,在經過處理后的種子的發芽率和發芽勢提高得非常明顯。
經過低頻交流電處理之后的很多品種的種子,能夠提高其發芽率和其根系的活力,而且植物的產量也有很大的提升。低頻電流處理的方法具體來說就是把種子放在絕緣容器當中,添加適量的水,在容器的最左側和最右側分別放置一片金屬片,以此來當作電極板,之后再通入低頻電流。不同種子類型的處理時間和電流強度都不同,通常來說電流強度都在0.1~1.1 A,一般的處理時間都在15~30 min。
對種子進行靜電處理,這種方法就是將種子放在高壓直流靜電場當中做出相應的處理。對棉花種子和水稻種子進行靜電處理,可以促進棉花種子和水稻種子的萌發和其幼苗的生長速度。對大豆的種子進行靜電處理,實驗的結果是大豆做靜電處理的最佳劑量是100~300 kV/m,時間在10 min之內最佳。經過靜電處理后的種子活躍指數達到16%~25%,出苗率可以提高到72.45%,產量提高5%~19.1%。實驗表明經過靜電處理的種子其呼吸能力和吸收營養的能力都得到很很大程度的提升。
用電場對種子進行處理的方法比較簡單并且也不需要投入過多的成本,效果也比較穩定,性價比非常高,所以在提高種子的活力上非常適用。
種子在經過紅外線的處理之后,種子的通透性會發生變化,其內部的生物學變化的速度也被相應的提高,繼而提高種子發芽率和發芽的速度,使其幼苗能夠快速的生長從而增加產量。
對種子進行一定時間范圍內的紫外線照射處理,對種子發芽勢的提高也會有明顯的效果,對種子進行紅外線處理的最佳時間范圍為2分鐘到10分鐘,特殊情況下,可以適當減少對種子的紅外線照射時間。
以上這些對于種子進行處理的方法,每一種種子適用方法都不同,不是說所有的方法都可以提高種子的活力,一些情況下如果方法采用不當不但不會提高種子的活力,反而還會使種子的活力一定程度的降低。為了擴大種子處理技術在提高種子的活力上的應用,目前相關研究部門應該加大力度來研究種子活力降低的生理生化機制研究,使提高種子活力的技術方法更加具有科學性。除此之外,還要將不同種子提高活力的不同處理方法研究出來,以供在生產當中運用,從而提高種植作物的經濟效益。特別要注意多種方法復合處理的研究,比如溫濕平衡處理、物理因素處理和化學藥物處理之間的結合處理。