種子處理技術對早播玉米出苗及生理特性的影響

毛俊博

(河南省唐河縣種子技術服務站，河南 南陽 473400)

玉米在全球范圍內種植較為廣泛，作為我國糧飼兼用型農作物，其種植面積多達2500 萬hm2，產量在全球領先。 針對早播春玉米而言，低溫是對其造成重大影響的主要氣象災害。一般情況下，26 ℃左右是較為適宜玉米種子萌發的溫度，過低的溫度對種子發芽過程可造成抑制，甚至出現爛種的現象，進一步降低玉米出苗率。苗期溫度過低會使玉米的內源激素出現紊亂，影響植株葉綠素的合成，使植株葉片出現枯萎現象，導致植株生長緩慢，進一步降低玉米產量與品質[1]。 在此背景下，應采取有效策略提升早播玉米的出苗情況及生理特性，以提高早播玉米防災減災能力。

目前，有試驗將各種子處理技術應用于番茄、棉花、大麥等作物中，通過提升作物的抗寒性及耐熱性，以對干旱、低溫等逆境脅迫環境進行緩解。 種衣劑種子處理方式可以對蟲害以及病原體起到有效的防治作用，同時可以有效增強種子對低溫脅迫的抗性，進一步提升種子出苗率，改善其生長發育情況[1]。隨著生物科學領域的不斷進步與發展，超聲波物理處理技術也被廣泛應用于各作物種子的處理過程中，采用超聲波技術對作物種子進行處理，通過對種子結構細胞進行破壞，可有效增加細胞膜穿透能力，進一步增強種子活力，改善種子萌發及幼苗生長情況，在一定程度上也強化植株的抗逆能力，增加作物產量[2]。本研究設計超聲波處理、浸種處理及包衣處理，并探討不用種子處理技術對早播玉米出苗情況及生理特性的影響，以為早播玉米增產減災提供有效依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為“先玉335”玉米種子以及玉米植株營養生長期的葉片。

1.2 試驗時間、地點及氣溫

試驗時間為2021 年4月14日至6月24日。

試驗地點為河南地區試驗田及生理生化實驗室。

試驗田所處區域4月14日—5月25日最高氣溫為11～29 ℃，區域最低氣溫為-3～15 ℃，與玉米低溫脅迫形成條件相符。

1.3 方法

1.3.1 溶液配制方法。 復合溶液：以0.55 g 氯化鈣、0.5 mg 油菜素內酯、0.24 mg 褪黑素、1.541 g 谷胱甘肽及0.07 g 水楊酸鈉溶于1000 mL 水中。

油菜素內酯溶液：將0.5 mg 油菜素內酯溶于1000 mL 水中。

褪黑素溶液： 將0.24 mg 的褪黑素溶于1000 mL 水中。

谷胱甘肽溶液： 將1.541 g 谷胱甘肽溶于1000 mL 水中。

1.3.2 試驗設計方法。 將種子進行選取及分組，選擇大小相似、籽粒飽滿的種子，共分為9 組，每組均分為包衣與不包衣，9 個試驗設計如下。

設計1：空白對照。

設計2：復合溶液浸種3.5 h。

設計3： 經30 min 超聲波處理后再采用復合溶液浸種3.5 h。

設計4：油菜素內酯溶液浸種3.5 h。

設計5： 經30 min 超聲波處理后再采用油菜素內酯溶液浸種3.5 h。

設計6：褪黑素溶液浸種3.5 h。

設計7： 經30 min 超聲波處理后再采用褪黑素溶液浸種3.5 h。

設計8：谷胱甘肽溶液浸種3.5 h。

設計9： 經30 min 超聲波處理后再采用谷胱甘肽溶液浸種3.5 h。

1.4 觀察指標

（1）出苗率:于2021 年5月14日對不同處理種子的出苗率進行統計對比。

（2）葉綠素:采用手持式葉綠素計對葉綠素值進行測定。

2 結果與分析

2.1 不同處理技術出苗率對比

由表1 可知，對玉米種進行包衣處理，其出苗率明顯高于未經包衣的處理設計，同時設計2～9 處理組均與對照組的出苗率具有明顯差異，各包衣設計出苗率與對照組相比較分別增加了142.35%、146.77%、150.33%、148.65%、146.87%、145.98%、144.25%、146.87%，但設計2～9 組間對比無明顯差異，不具有統計學意義；未進行包衣的玉米種通過超聲處理、復合溶液及各生長調節劑進行處理，其出苗率也均明顯高于對照組，未包衣設計組出苗率與對照組相比較分別增加63.25%、59.77%、62.66%、58.39%、66.25%、54.79%、65.87%、58.97%。

表1 不同處理技術出苗率對比 單位：n，%

2.2 不同處理技術葉綠素值對比

如表2 所示，對玉米種進行浸種及超聲處理可明顯提升葉綠素值，包衣設計中設計2～9 與設計1 比較其葉綠素值分別增長18.77%、20.03%、11.20%、12.38%、11.92%、27.01%、10.41%、22.46%，設計2～9之間對比無顯著差異；不包衣設計中設計2～9 與設計1 比較其葉綠素值分別增長12.71%、13.90%、1.19%、2.83%、2.11%、2.77%、7.98%、7.84%，設計2～9 對比無顯著差異。

表2 不同處理技術葉綠素值對比

3 結論

由本試驗可知，針對早播玉米，低溫脅迫狀態下會降低玉米種的發芽速度，進一步減少種子出苗率，采用對玉米種浸種及超聲波的玉米種處理方式對其進行處理，能夠有效一緩解氣溫較低對玉米造成的危害，提升玉米出苗率，并提升玉米植株葉綠素值，進一步促進玉米植株生長。