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农作物种子活力测定探讨

2020-07-30姚霄

现代农业科技 2020年14期
关键词:测定方法农作物必要性

姚霄

摘要    种子活力是一个能表达有关种子批性能多种特性的综合概念,是评判种子批种用价值的重要指标。本文介绍了种子活力概念及种子活力的测定方法及分类,分析了开展种子活力测定的必要性,指出要针对作物种类、当地气候与土壤、需要了解的活力特性选择适当的测定方法。

关键词    农作物;种子活力;测定方法;必要性

中图分类号    S33        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2020)14-0050-02

种子活力是一个与种子田间出苗密切相关、反映种子批质量状态的重要指标,是种用价值的重要组成部分,许多国家已将其列入种子检验规程投入生产应用多年。我国即将颁布实施的新修订版《农作物种子检验规程》将种子活力测定新增为检测项目[1],种子活力测定将在我国全面展开,对我国种子质量管理具有划时代的意义。

1    种子活力的概念

1.1    种子活力的产生与发展

早在19世纪70年代,德国科学家Nobbe发现同一批种子发芽和幼苗生长速度存在差异,进而提出推动力,被视为种子活力的萌芽。在生产实践中,人们发现种子批的发芽率并不能正确反映其田间出苗率,并且有时差异较大,种子学家对此进行了相关研究,并提出了各自的观点。直到1950年国际种子检验协会(ISTA)主席Frank提出幼苗活力,受到广泛关注;1953年ISTA成立活力委员会;1957年Isely首次提出种子活力的概念;1966年Woodstock对种子活力定义提出新的见解,并推导出种子活力双向二维数学分析图解;1980年北美官方种子分析者协会(AOSA)确立了种子活力定义;1981年ISTA出版《种子活力测定方法手册》,收录了8种活力测定方法,确立了活力定义;2003年生效人工加速老化和电导率测定的标准方法;2004年活力测定列入ISTA种子检验规程。

我国种子活力的提出从20世纪80年代开始,农业院校、科研单位、农林业种子工作者做了大量的试验研究,为我国种子活力的应用积累了丰富的试验数据和宝贵经验。

1.2    种子活力的定义

目前,世界上种子活力定义大致有3种。①ISTA:种子活力是指在广泛的环境条件下,决定可接受发芽率的种子批的活性和性能等特征的综合表现[2]。②AOSA:种子活力是指在广泛的田间条件下决定种子快速整齐出苗和长成正常幼苗潜在能力的总称[3]。③郑光华(1980年):种子活力指种子的健壮度,包括迅速整齐萌发的发芽潜力、生长潜势和生产潜力[3]。

可以看出,前两者主要强调发芽出苗的特性,倾向于种子的使用。郑光华的描述比较符合中国人的语言习惯,易于理解,也更全面。种子活力的内涵可概括为发芽速率、幼苗生长速率和整齐度、发育成正常幼苗的能力及在不良环境条件下的出苗能力、产量能力、耐储性。

1.3    发芽力、生活力及与活力之间的关系

种子萌发并长成正常幼苗的能力称为发芽力,一般用发芽势、发芽率表示;生活力指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力。三者的关系是有生活力的种子不一定能发芽;发芽力高的种子生活力一定高,但活力不一定高;高活力种子发芽力、生活力一定都高。

2    种子活力的测定方法及分类

种子活力测定的方法较多,分类也众说纷纭,按照不同的依据有不同的分类方法。一般根据试验的属性分为直接法和间接法两类,模拟田间不良条件鉴定出苗能力的属直接法,测定某些与种子活力有关的生理生化指标的属间接法。AOSA将活力测定方法分为幼苗生长和评定试验、逆境试验与生化测定三类。ISTA将活力测定分为两类,第一类是推荐种子活力测定方法,包括电导率测定和加速老化测定2种方法;第二类是建议的种子活力测定方法,包括冷冻测定、低温发芽测定、复合逆境活力测定、幼苗生长测定、四唑测定和人工控制劣变实验、希尔特纳试验7种方法[4]。

3    开展活力测定的必要性

3.1    是農业安全生产的迫切需要

田间出苗率是关系用种安全和农业生产安全的大事,也直接影响到农民群众和种子企业的利益。发芽试验是在室内最适宜种子发芽的环境下进行的,它所测定的是种子批发芽的最大潜力。而大田生产是在一个开放的环境条件下进行的,往往存在各种不确定因素,所以活力不高的种子往往出现发芽率与田间出苗率差异较大的情况。前几年黄淮冬麦区麦收期间出现阴雨天气,多数种子基地出现“穗发芽”导致种子活力下降,在当年麦播墒情较好的条件下,仍有不少因田间出苗问题导致的种子质量纠纷事件发生。

准确了解种子批的活力状况,能更好地预测其田间出苗情况,既能减少农业生产损失,也能有效规避种子企业因田间出苗引起的质量纠纷,减少经济损失。

3.2    是种子质量监控过程中的重要环节

种子的生产、加工过程涉及诸多环节,在任何地方稍有不当均可能造成种子活力降低,及时进行活力测定可指导改善作业质量、保持种子活力。对种子活力做到心中有数,可有效预测种子批的贮藏价值,对指导种子的安全贮藏和有效利用具有十分重要的意义。

3.3    是种子贸易发展的迫切需要

活力测定在欧美国家应用普遍,许多种子公司将活力测定作为常规的检验项目[5]。20世纪80年代起,在ISTA出版的《种子活力测定方法手册》指导下,相关成员国陆续投入种子活力的检测应用。为了适应种子贸易发展的需要,提高检验结果在国际间的可比性和有效性,有必要开展种子活力测定。

4    结语

4.1    种子活力概念的综合性

种子活力不是一个简单的概念,而是一种能表达有关种子批性能多种特性的综合概念[6],单在田间出苗方面就可分为对温度的适应程度、对墒情的适应程度、对土壤质地的适应程度、出苗速度、整齐度等方面。測定各种活力特性需要不同的检验方法,单项测定不可能衡量活力的所有方面,只有通过几项测定结果才有可能判断出种子批的活力水平[7]。从另一方面看,如果仅仅需要了解某一活力特性的信息,进行全方位测定也没有必要。因此,种子活力测定在生产中的运用应当灵活机动,酌情把握。

4.2    活力测定的质量评判

种子活力测定结果的质量判定也不是一个简单的指标概念,不能像芽率、净度、水分等项目用测定结果与规定的质量指标进行简单的比较。种子活力的测定方法很多,同一测定方法在不同作物间没有可比性,甚至同一作物不同类型的品种间也不一定有较强的可比性[8],因而活力测定结果的质量判定将会刷新以往的判定模式,将根据测定方法、作物种类等使用不同的评判方法与指标。

4.3    测定方法的选用

目前,种子活力测定方法很多,但每种只对某些作物和种子效果较好,而对另一些作物和种子表现却不尽如人意,对不同作物,各种方法都有一定的局限性,往往是某种方法只适合于一种或几种种子[7]。加速老化试验是种子贮藏稳定性的一个指标;电导率测定是豌豆种子的典型测定方法,对其他作物并不一定适合;低温试验是衡量种子萌发出苗过程对低温环境耐受程度的有效办法,只适用于耐寒性较差的喜温作物,不适用于耐寒性较强的作物;砖砾试验适用于黏土或板结土壤等。

我国幅员辽阔,作物种类多,有些地区之间气候迥异,种植作物截然不同,活力测定的模式很难统一。即使同一作物在不同生态区域活力测定的方法也要因地制宜,如北方春玉米区播种后易遭受低温危害,其玉米种子活力测定应进行低温出苗特性鉴定,而在黄淮夏玉米区就没必要进行该项测定。因此,要针对不同作物、不同地区、不同土壤质地及要了解的活力特性选择适当的测定方法才能达到预期效果。

4.4    测定频率应灵活

种子活力测定频率应本着快速、经济、高效的原则,结合实际,灵活掌握。对于陈旧种子、生产过程中遭受异常天气(降雨、冻害等)或贮藏期间出现异常的批次应加强活力测定,及时把握其活力动态;对同一来源、发育良好、质量相对一致、活力较高的新种子建议适当降低活力测定的频率,不必逐批次进行活力测定,以提高效率。另外,建议检验人员积累相关作物品种活力测定与发芽试验相关性的经验,以提高测定结果质量判定的准确性;对发芽试验表现特别优异的批次可以考虑适当减少活力测定的次数甚至在一定时期内免除活力测定。

5    参考文献

[1] 石晴.种子活力测定将列入农作物种子检验规程[N].农民日报,2011-11-14.

[2] 农业部全国农作物种子质量监督检验测试中心.农作物种子检验员考核学习读本[M].北京:中国工商出版社,2006.

[3] 舒英杰,陶源,王爽,等.高等植物种子活力的生物学研究进展[J].西北植物学报,2013,33(8):1709-1716.

[4] 姜艳丽,黄国峰,黄修梅,等.种子活力测定在玉米育种中的应用[J].种子,2016(3):53-54.

[5] 李文欣.种子活力测定重要意义之我见[J].新农村(黑龙江),2015(8):73.

[6] 李安平,李瑞祥,张亚丽,等.浅谈种子活力[J].种子科技,2009(7):17-18.

[7] 徐丽君.四种针茅种子萌发及其幼苗生长的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2006.

[8] 杨青林,王艳芝.电导率法测定玉米种子活力试验初报[J].内蒙古农业科技,2011(4):33.

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