種子處理技術在林業生產中的應用

摘要：種子處理技術是林業生產中提高種子品質和促進林木良種繁育的重要手段。本文從物理、化學和生物三個方面，系統探討了各類種子處理技術在林業生產中的應用現狀、原理和方法。物理處理法包括種子清選、干燥和貯藏等技術，可有效提高種子純度、發芽率和貯藏壽命；化學處理法如種子消毒、催芽和包衣等，可有效防治病蟲害，提高出苗率；生物處理法利用微生物制劑，可改善種子活力和苗木生長。文中還分析了各種處理技術的優缺點，并指出未來研究和應用中應加強技術集成，注重綠色環保，促進林業可持續發展。

關鍵詞：種子處理技術；林業生產；物理處理；化學處理；生物處理

黨的二十大報告提出：“加快發展方式綠色轉型，深入推進環境污染防治，提升生態系統多樣性、穩定性、持續性”。作為生態文明建設的重要組成部分，林業發展肩負著改善生態環境、維護國家生態安全的重大責任。林木種苗質量是決定人工林品質和林業發展水平的基礎，而種子處理技術在提升種苗質量、確保造林綠化成效等方面發揮著關鍵作用。近年來，國家出臺了一系列政策支持林業科技創新，特別強調加強優良種苗培育，推廣先進實用技術。在此背景下，深入研究種子處理技術，探索其在林業生產中的應用，對于加快林業現代化進程，推動林業高質量發展具有重要意義。

1 種子的物理處理法

1.1 種子清選技術

種子清選技術是利用種子在物理特性上的差異，將優質種子與雜質、病蟲粒、次粒等分離的過程。（1）風選法是利用種子的比重、大小和形狀差異，在氣流作用下實現分離的方法。通過調節風速和風向，可以有效去除種子中的塵土、砂粒、斷枝落葉等雜質，并將不飽滿、蟲蛀的種子分離出去。（2）篩選法是利用種子的大小和形狀差異，通過一系列不同規格的篩孔進行分級和分離的方法。選用合適孔徑的篩網，可快速分離出大小均勻、飽滿完整的優質種子。（3）比重選別法是利用種子比重差異，在液體介質中實現分離的方法。常用的介質有水、鹽水等。將待選種子置于介質中，充實飽滿的種子下沉，而蟲蛀、病粒等次粒漂浮，從而實現優質種子的選別。林業生產中，根據不同的樹種和不同的目的常將多種清選技術聯合使用，以提高種子純度和質量。

1.2 種子干燥技術

種子干燥是指通過人工方法降低種子含水量至安全水平，以延長貯藏壽命、方便運輸和播種的過程。陽光暴曬干燥是一種傳統方法，將種子攤晾在陽光下，利用太陽輻射能使種子水分蒸發。該法操作簡單、成本低，適合小規模種子干燥，但容易受天氣影響，干燥速度和均勻性難以控制。熱風干燥是利用加熱空氣帶走種子水分的方法。通過熱風循環系統，將加熱空氣引入干燥室內，與種子充分接觸，帶走表面和內部水分。該法受外界環境影響小，干燥速度快，可實現連續化操作，廣泛用于大宗種子干燥。采用熱風干燥時，要嚴格控制溫度和風速，避免損傷種子活力。溫度一般不超過 40～45℃，干燥后種子含水量以8%～14%為宜。此外，通過加濕降溫技術，可緩解干燥過程中種子內外水分蒸發不均導致的熱脅迫，提高干燥品質。隨著現代干燥技術的發展，熱泵干燥、微波真空干燥等新型方法也開始在種子干燥領域應用。

1.3 種子貯藏技術

種子貯藏是將干燥后的種子置于適宜的環境條件下，以延緩其生理衰老、維持活力和品質的過程。常溫貯藏是在常溫（0～30℃）條件下進行種子貯存的方法。貯藏環境要求通風、清涼、干燥，相對濕度在50%～70%。常用的貯藏容器有麻袋、布袋、玻璃瓶等透氣性材料。常溫貯藏操作簡單、成本低，適合對低溫敏感或短期貯藏的樹種種子。但在高溫多濕環境下，常溫貯藏時間一般不宜超過1～2年，否則，種子活力會顯著下降。低溫貯藏是在0～10℃低溫條件下進行種子貯存的方法。低溫條件下，種子代謝活動減弱，衰老進程延緩，可有效延長貯藏壽命。貯藏環境應保持低溫恒定、濕度適宜，避免溫濕度頻繁波動。常采用真空包裝、充填惰性氣體等方式，控制貯藏環境。低溫貯藏設備投資較大，需專業化管理，但可延長種子壽命3～5年以上。超低溫貯藏是在零下10～20℃甚至更低的超低溫條件下，采用特殊設備和方法進行種子貯存，可實現種子數十年乃至上百年的長期保存，是重要的種質資源保護手段，但成本很高，多用于珍稀瀕危物種等重點保護樹種[1]。

1.4 種子物理處理法的優勢與不足

物理處理法具有操作簡單、成本相對較低、對種子品質影響小等優點。利用種子物理特性差異進行處理，不添加任何化學物質，處理后的種子安全環保。常用的風選、篩選、比重分離等方法，設備簡易，易于推廣應用。物理干燥貯藏技術可有效降低種子含水量，延緩衰老，為種苗培育和種源儲備提供保障。然而，物理處理法也存在一定局限性。風選、篩選等方法分離效果受種子性狀差異影響，對某些形態相似的雜質、病蟲粒去除不徹底。物理干燥易造成種皮斷裂、胚損傷等。常溫貯藏雖經濟簡便，但適用范圍有限，難以滿足長期保存需求。此外，物理處理過程缺乏有效的質量檢測手段。種子凈度、含水量、生活力等重要指標無法實時監測，影響處理效果評估。因此，有必要在繼承傳統物理處理法優點的基礎上，吸收現代信息技術、智能制造等先進技術成果，提高精準化、自動化水平，強化全過程質量控制，擴大物理處理技術應用范圍，更好地服務于現代林業發展。

2 種子化學處理法

2.1 種子消毒技術

種子消毒技術是指用物理或化學方法殺滅種子表面和內部的病原體，提高種子健康的過程。（1）藥劑浸泡法是將種子浸泡在含有殺菌劑的溶液中，利用滲透作用使種子充分吸收藥液，達到消毒的目的。常用的種子消毒藥劑有福爾馬林、高錳酸鉀、硫酸銅、多菌靈等。浸泡時間、溫度和藥劑濃度因種子特性和供試藥劑而異，一般浸泡2～6 h，濃度為0.1%～0.5%。浸泡后及時取出種子，用清水漂洗，陰干后貯藏或播種。（2）藥劑拌種法是將適量藥粉與種子混合攪拌，利用藥粉附著在種皮表面發揮消毒作用的方法。藥粉用量一般為種子重量的0.2%～0.5%。拌種可在播種前進行，也可提前1～2周，拌后裝袋貯藏。與浸泡法相比，拌種法藥耗低，操作簡便，但藥劑與種子接觸面積小，消毒徹底性略遜。此外，熱水浸種、臭氧消毒等物理方法也是有效的種子消毒手段[2]。在選擇消毒方法時，要注意不同樹種的耐藥性差異，避免損傷種子活力，并采取必要的環保防護措施。

2.2 種子催芽技術

種子催芽是指在種子萌發前，通過人工調控手段打破種子休眠，促進其迅速、整齊出苗的過程。化學激素催芽法是利用外源激素調節種子內源激素平衡，誘導休眠解除的方法。常用的催芽激素有赤霉素（GA）、細胞分裂素（CTK）等。將種子浸泡在100～500 ppm的激素溶液中8～24 h，可有效促進種胚萌動和胚根伸長。催芽后的種子發芽迅速、整齊，幼苗生長健壯。滲透調節劑催芽法是利用外源滲透調節劑改變種子水勢，促進種胚吸水萌發的方法。常見的滲透調節劑有聚乙二醇（PEG）、甘露醇等。將種子置于一定濃度（-0.5～2.0 MPa）的滲透調節劑溶液中浸泡處理，可增強種子吸水動力，加速胚根突破種皮，促進幼苗生長。實踐中還可采用溫度計、紅光照射等物理催芽手段，以及多種方法組合使用。需注意的是，催芽時應嚴格控制激素濃度和作用時間，過量或過久反而會抑制種子萌發。同時，要根據樹種特性和目標，選擇適宜的催芽方法，以達到良好的催芽增產效果。

2.3 種子包衣技術

種子包衣是指在種子表面包裹一層或多層功能性材料，賦予種子特殊功能，提高種子播后田間表現的技術。單層包衣是在種子表面均勻包裹一層包衣材料，材料可選用高分子聚合物、天然多糖等，常添加殺菌劑、殺蟲劑、微肥、生長調節劑、生物活性物質等種衣劑，兼具黏結、緩釋、營養、保水等功能。復合包衣則在單層包衣基礎上，再覆以一層或多層材料，構成具有隔離、保護和多重緩釋功能的復合膜衣。復合包衣可進一步強化種子抗逆性，減少對土壤環境的依賴。包衣材料及種衣劑配方的優化是包衣技術的關鍵。通過選擇親水性強、透氣透水性好的高分子聚合物作為基礎包衣材料，添加種衣劑比例和種類，可顯著提高出苗率、促進幼苗早期生長。包衣還有利于種子精量播種和機械化作業，在大規模工業育苗中應用廣泛。但包衣增加了種子重量，提高了運輸和播種成本，且包衣材料分解過程中可能產生新的環境風險[3]。

2.4 種子化學處理法的優勢與不足

化學處理技術具有針對性強、見效快、增產增收效果顯著等優勢。化學藥劑消毒可有效殺滅種源性病原體，阻斷病害流行。催芽技術通過打破種子休眠，調控內源激素平衡，可顯著提高發芽率和出苗整齊度。包衣技術賦予種子多重功能，在育苗生產中應用廣泛。但化學處理法也存在一些局限。首先，化學藥劑具有一定的毒性和刺激性，若使用不當，容易造成種子藥害，影響出苗和幼苗生長，同時，也可能危及作業人員健康。其次，化學農藥在種衣和土壤中的殘留問題日益引起重視。種衣劑和包衣材料大多難以降解，在土壤中長期積累，影響土壤健康。此外，化學處理在短期內雖可提高種子活力，但長此以往，可能加劇種源退化。一些珍稀樹種對外源化學物質敏感，盲目使用反而會產生不良后果。因此，林業生產中要合理使用化學處理技術，嚴格控制使用劑量和范圍。秉持減量、替代、循環利用的原則，優先采用高效、低毒、低殘留的藥劑和種衣劑。加強生物防治、可降解種衣的研發應用。

3 種子生物處理法

3.1 生物制劑的種類與作用機制

生物制劑是利用微生物的生理生化功能，定向培育和加工制成的一類用于促進植物生長發育、提高植物抗逆性的制品。在林業生產中，根據微生物的功能特性，生物制劑主要包括固氮菌制劑、解磷菌制劑和生防菌制劑等。固氮菌制劑以根瘤菌、固氮螺旋菌等為主，通過生物固氮作用將大氣中的游離態氮轉化為植物可吸收利用的氮素營養。接種固氮菌不僅可提高林木苗木氮素營養，改善苗木生長，還可顯著提高人工林地力，減少化肥施用。解磷菌制劑主要由解磷細菌、解磷真菌等組成，這些微生物分泌有機酸、磷酸酶等物質，可將土壤中難溶性磷轉化為可溶性磷，促進林木磷素吸收。生防菌制劑則是一類具有拮抗功能的微生物，如枯草芽孢桿菌、木霉等。這些拮抗微生物通過營養競爭、抗生、寄生等方式抑制病原真菌孢子萌發，阻斷侵染循環，可有效防治苗期和造林初期的各種真菌性病害[4]。

3.2 種子生物處理技術

種子生物處理是將種子與有益微生物接觸，利用微生物在種子表面定殖、增殖，并隨種子進入土壤，發揮促生抗病等功能的技術。常見的種子生物處理方法有種子浸種和菌根化育苗。種子浸種是將種子浸泡于含有拮抗微生物的菌懸液中，使拮抗菌在種皮表面形成生物保護層。拮抗菌主要通過分泌抗菌物質、誘導植株抗性等方式，抑制土傳病原菌的侵染，提高種苗出苗率和成活率。浸種一般在播種前進行，浸種時間根據種子大小和特性而定，一般為2～12 h。浸種過程要注意通氣，定期換液，以保證菌液中溶解氧充足。菌根化育苗則是在育苗基質中接種菌根真菌孢子或菌絲體，在容器苗培育過程中實現苗木浸染菌根化。菌根化苗木根系發達，養分吸收能力強，抗逆性高，定植成活率顯著提升。目前已篩選出短根菌根真菌、外生菌根真菌等多種適宜于菌根化育苗的優良菌株。

3.3 生物處理法的優勢與不足

生物處理技術具有資源消耗低、環境污染小、與生態系統相容性好等獨特優勢。生物制劑多來源于自然界，在生態系統中普遍存在，且在長期演化中已形成對環境的良好適應性，用于林業生產后對生態平衡擾動小，不易產生污染。生物固氮、生物溶磷等過程利用微生物的生命代謝活動，將養分循環與土壤培肥、植物促生緊密結合，符合可持續發展理念。生防菌制劑通過定植于植物根際形成“生防屏障”，可持續、穩定地發揮防病功能，相比化學農藥更加安全環保。然而，生物處理法也存在一定局限。生物制劑的活性和效果容易受到環境條件影響，導致防治效果不穩定。微生物與寄主互作機制復雜，制劑在不同樹種、立地條件下的應用效果差異很大，缺乏通用的推廣模式。此外，生物制劑從分離篩選到工廠化生產周期長，產品質量不易控制，應用成本偏高[5]。

4 結語

種子處理技術是一項綜合性很強的應用技術，涉及林學、生物學、農學等多個學科領域。物理、化學和生物種子處理方法各有特色，在林業生產中均得到廣泛應用，并取得了顯著成效。展望未來，一方面，要立足生產實際，加強不同處理技術間的優化組合，研發簡便、高效、環保的綜合處理模式，提高種子處理的規模化和產業化水平；另一方面，要強化基礎理論研究，深入揭示各類處理方法的作用機制，為技術創新應用提供理論指導。此外，還要重視生物多樣性保護，加強珍稀瀕危樹種種質資源的收集保存和繁育，促進林業遺傳多樣性和物種多樣性的維持。只有不斷創新發展種子處理技術，提升科技支撐能力，才能為推動林業高質量發展、建設美麗中國貢獻力量。

參考文獻

[1] 海潮.淺析林木種子處理技術在林業生產中的應用[J].南方農業，2021，15（30）：140-141.

[2] 韓慶軍，栗寧寧，王磊，等.淺談林木種子處理技術在林業生產中的應用[J].種子科技，2021，39（11）：105-106.

[3] 劉穎，王修燕，尹艷芳.論林木種子處理技術在林業生產中的應用[J].種子科技，2020，38（14）：69+71.

[4] 李國紅.種子處理技術在林業生產中的應用[J].南方農業，2020，14（21）：60-61.

[5] 史延強.論林業種子處理技術在林業生產中的應用[J].山西農經，2020（10）：79+81.