河南省種業(yè)發(fā)展中心 劉明鑫
黃泛區(qū)地神種業(yè) 石永博 張魁
2023 年夏麥收獲時節(jié),河南省受到持續(xù)多日大范圍降雨天氣影響,小麥種子生產(chǎn)基地種子出現(xiàn)了大量種胚萌動和發(fā)芽。一些種子企業(yè)為了彌補種子供應缺口,把基地萌動種子和發(fā)芽不嚴重的種子收倉入庫,給秋播小麥種子應用和糧食安全埋下了一定隱患。本試驗從大田種植角度來統(tǒng)計和分析小麥種子質量狀況,為2023 年秋播小麥種子利用提供參考。
小麥種子入庫時隨機抽取10 個品種,不同種胚萌動和穗發(fā)芽的樣品40 個,一個品種4 個試樣;試驗采取實驗室紙床、土床發(fā)芽試驗、室外田間出土試驗方法,不同品種、不同萌動、發(fā)芽試驗,每個發(fā)芽盒里裝100粒小麥種子,4 個重復,室內(nèi)分別于4 d、7 d 調查其發(fā)芽情況,7 d 計數(shù)的同時調查幼苗畸形率。播種后7 d 調查出苗率。剛收獲入庫時做一次室內(nèi)紙床發(fā)芽率試驗,入倉磷化鋁熏倉后,同一品種再次做一次室內(nèi)紙床發(fā)芽率、土床發(fā)芽率和室外田間出苗試驗。
從下頁表1 可知,不同品種、不同種胚萌動和穗發(fā)芽的室內(nèi)發(fā)芽率、出土率和室外田間出苗率結果可以看出,胚萌動和穗發(fā)芽比例越高,室內(nèi)發(fā)芽率、出土率和田間出苗率越低。20%左右胚萌動和穗發(fā)芽率小麥的平均田間出苗率51%,40%左右胚萌動和穗發(fā)芽率小麥的平均田間出苗率39%,60%左右胚萌動和穗發(fā)芽率小麥的平均田間出苗率32%,70%~80%胚萌動和穗發(fā)芽率小麥的平均田間出苗率只有22%。按往年沒有經(jīng)雨萌動小麥的發(fā)芽率95%和90%的田間出苗率的小麥,理論上增加播種量分別為176%、230%、280%和410%,成本大大增加。
種胚萌動是種子胚部已經(jīng)破裂或明顯隆起,發(fā)芽口已開裂,胚根和胚芽尚未突破種皮的現(xiàn)象,是發(fā)芽前的一種狀態(tài)。種胚發(fā)芽是種子在灌漿中后期遇連陰雨且溫度適宜條件下,種子在收獲前產(chǎn)生穗上萌芽的現(xiàn)象。
1.種胚萌動與種子遺傳特性有關。大部分小麥品種組合種子無明顯的休眠期,在適宜條件下很容易在穗上出現(xiàn)種胚萌動和發(fā)芽。小麥種子休眠期較短,一般早熟品種若遇到氣溫高,雨水較多的天氣,休眠期可大大縮短,萌動和發(fā)芽的幾率就會增大;而中晚熟品種一般屬于中度休眠,發(fā)生的幾率就大大降低。
小麥種子籽粒胚乳對刺激麥粒合成α 淀粉酶活性的GA#3 反應敏感的品種易發(fā)生萌動發(fā)芽;小麥穎殼中含有發(fā)芽抑制物少的品種易發(fā)芽;小麥籽粒吸水速率受麥穗結構影響,吸水快的品種穗發(fā)芽嚴重。
小麥莖稈堅韌、小穗稀疏、無毛等特性有助于抗穗發(fā)芽,紅皮籽粒小麥抗穗發(fā)芽能力強。此外,小花開放狀態(tài)、穗頭蠟質程度、芒長、籽粒顏色、穎片堅韌度、小穗密度對穗萌動發(fā)芽具有修飾作用。
2.小麥成熟期外部環(huán)境的影響。小麥成熟期與雨季吻合,陰雨連綿、高溫高濕天氣易發(fā)生種胚萌動發(fā)芽。小麥休眠期的長短受氣溫、濕度的影響較大。氣溫高,濕度大,休眠期短;氣溫低,濕度小,休眠期長。
由于種胚萌動期間種子胚和胚乳發(fā)生了一系列生化反應,消耗了種胚部分養(yǎng)分和能量,種子活力下降,必然導致后續(xù)再次萌發(fā)“動力不足”。主要表現(xiàn)為種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率降低,發(fā)育遲緩,出苗不整齊,苗黃苗弱、畸形苗增多,甚至不再萌發(fā)、死苗等。
從下頁表1 中可以看出,種子萌動發(fā)芽率越高,后期再次萌動發(fā)芽率就會越低。發(fā)生穗上種胚萌動發(fā)芽后的種子,隨著儲存時間的延長,后期再次萌動發(fā)芽率也會越來越低。兩個月內(nèi),萌動發(fā)芽后的種胚基本就會死亡。
根據(jù)小麥不同胚萌動和穗發(fā)芽率種子室內(nèi)、室外發(fā)芽率試驗結果分析,針對2023 年小麥種子受災情況和供求形勢,相關部門應切實打好種子保衛(wèi)戰(zhàn),保障秋播用種安全。
由于種胚萌動的種子胚中淀粉前期消耗多、質量差,種子發(fā)芽出苗后死亡的風險也大。即使沒有萌動的種子,經(jīng)連陰雨后,種子內(nèi)部物質也發(fā)生物理和生化變化,影響和大大降低種子的發(fā)芽率。
對于種胚萌動和發(fā)芽率比例較低的種子,由于種子養(yǎng)分萌動被消耗,千粒質量和容重都會降低,同時種子自身強度隨之下降,種子加工時機械損傷比例會增加。建議采用大型種子生產(chǎn)線加工或采用雙風選雙比重等選種質量水平較高的種子加工機械,加大種子篩選力度,必要時可以進行二次精選,最大限度地提高種子獲選率。
小麥種子質量抽樣檢測是打好2023 年麥播用種安全戰(zhàn)的一項重要工作,各地要及時做好小麥種子抽樣檢測和質量監(jiān)控工作。要求上市小麥種子檢測率達到100%,保證上市的種子達到質量要求;加強市場監(jiān)控和查處力度,嚴防假冒偽劣小麥種子上市。