秋收工作中提高玉米种子质量的关键技术

2014-04-29 00:44白艳凤
安徽农业科学 2014年22期
关键词:种子活力

摘要种子质量包括种子纯度、种子产量、种子活力等方面,玉米制种过程中,秋季是决定种子质量的关键时期,介绍秋收工作中提高玉米种子质量的技术措施。

关键词种子纯度;种子产量;种子活力

中图分类号S513文献标识码A文章编号0517-6611(2014)22-07341-02

作者简介白艳凤(1975- ),女,满族,黑龙江牡丹江人,助理研究员,硕士,从事育种研究工作。

收稿日期20140626“编筐窝篓,全在收口”,秋收是整个繁育制种中关乎制种成败的“收口”一关,是最能提升制种质量的一关,也是最易出问题的一关。秋收过程中要防止种子混杂,保证种子的纯度;适期收获,提升种子的产量和品质;最关键的是要采取措施,及时、充分降低种子水分含量,以提高种子的耐贮性、寿命和活力。

1秋收时期的选择

要做好秋收的各项工作的周密安排,首先要了解种子各生育期所经历时间及表型特征,了解不同时期收获的利弊,具体收获方案的确立要根据具体情况权益决定[1-3]。

1.1种子形成期种子形成期是从受精开始到受精后11 d左右。此期特点:种子体积和鲜重迅速增加,胚乳呈清水状,可见到微小的淀粉粒,体积相当于正常大小的1/2,含水90%左右,胚已分化出胚芽、胚根,标志着子粒的形成。此时收获的种子发芽率极低。

1.2乳熟期 乳熟期一般22 d左右。主要特征是胚乳呈乳状,是干物质增长的主要时期。乳熟期的特征是茎秆下部叶子变黄,内外颖和子粒都呈绿色,子粒内含物乳汁状,此时子粒体积已达最大限度,胚已发育完成,部分种子虽能发芽,但不正常。

1.3蜡熟期蜡熟期一般15 d左右。此期子粒收缩,含水量在20%~45%,胚已达正常大小,胚乳呈蜡状,是子粒的缩水阶段。植株大部分变黄,上部保持绿色,内外颖开始褪绿,内含物呈蜡状,养分积累趋向缓慢。在蜡熟期后,种子内蛋白质、淀粉、脂肪与纤维束等物质已积累完成,具备了种子萌发的物质基础,同时,种子内的器官也相应分化建成。

种子成熟包括形态上的成熟和生理上的成熟两个方面。形态成熟是指种子形态、大小已基本固定,子粒逐渐变硬,颖壳呈本品种固有色泽;生理成熟是指种胚具有发芽能力。20世纪60年代末期,有人发现在玉米种子生理成熟时,乳线消失,出现黑胚层(子粒基部胚乳和基部维管区之间形成几层较厚的细胞,这些细胞收缩较紧密,一眼看去是一层黑色,即为黑胚层,黑胚层作为玉米子粒成熟度的指标,即可靠又方便,目前在国际上已广泛采用)。这时胚乳基部输导细胞被分解,输导功能停止,子粒干重达到最大值,且生物化学变化基本结束,进入种子成熟阶段,在此后一段时间子粒含水量迅速散失。蜡熟后期即可采收。

当子粒含水量在30%左右时,及早收获有这样几点好处:①防止由于机械收获在田间丢失过多的种子;②可以减少雨季延迟收获的危险;③减轻在种子完全收获以前遇到低温的危险;④防止果穗上腐烂病的继续发展;⑤防止玉米螟和玉米穗夜蛾的为害;⑥防止在搬运玉米时子粒含水量低而发生严重脱粒。

1.4完熟期完熟期茎叶全部干枯,子粒干燥坚硬,体积缩小,内含物呈粉质或角质,养分积累停止。有的品种此时易落粒。

种子完全成熟后收获的好处:①改进种子的外观;②在不良种植条件下出苗力强;③当植株进行加工时,抵抗机械损伤能力较强;④降低较高的干燥温度对种子的损伤率;⑤增加产量。

1.5枯熟期枯熟期茎秆灰黄色或褐黄色,子粒硬而脆,极易落粒,掉穗,如遇阴雨,则子粒变暗,而且易穗发芽,品质降低,此时收获损失较大。

2收获前的准备

秋季气温逐渐下降,并且山区阴雨天较多,土壤中湿气不易蒸发,造成空气湿度大,玉米粒和穗轴含水量逐渐降低的情况下,每次雨后都会增高,而苞叶不能防止果穗变潮,这影响种子的成熟和降水。玉米种子成熟度不好和含水量高都会影响它的活力和耐贮性,并且会影响种子的寿命;个别年份霜冻会来得早,若没及时收获易受冻害,同样影响种子质量。所以,秋季到来前,要积极做好收获的各项准备工作,关注天气变化,做好计划,利用好晴朗的天气,及时扒皮晾晒,既要快速降低种子水分,让种子充分成熟,还要在不利天气来临前适时“抢”收。

既能快速降低种子水分、又能让种子营养物质累积完成的最有效措施是“扒皮晾晒”。在种子乳熟末期至蜡熟期之间,花丝已变成黄褐色,子粒开始发硬,乳线降至子粒的1/2或2/3处,也就是收获前20 d左右,可立秆扒皮。过早会影响灌浆、穗内营养转化并降低产量;过晚则脱水时间缩短,晾晒效果变差。扒皮时要注意力道,要把苞叶全部扒开,不要把穗掰下来。

立秆剥皮的优势:①由于果穗能直接受到阳光照射,子粒色泽好,短期暂时堆放,不易发热发霉,脱粒时也不易破碎,有利于保管;②促进种子营养物质的累积,千粒重高,增加穗重;③促进早熟,一般可以提早成熟7~8 d,避免早霜和冻害;④子粒水分含量比普通方法收获的子粒降低5%左右。可见,立秆扒皮是提升种子品质、促进早熟、降低种子水分、提高制种产量的有效措施。

3收获及收获后管理

收获需要注意:父母本单收、单晒、单打,彻底清理运输工具、晒场、收获和脱粒机器,且不可在收获和运输、晾晒、脱粒环节中麻痹大意,造成混杂、种子质量下降。

3.1收获时间当子粒含水量达到30%~40%,即种子生理成熟时,就可以收获,但因为玉米后熟性强,适当晚收可以使茎叶中营养继续输送进果实,所以要密切关注天气变化,制定最适宜的收获时间。大部分种子可以在35%~25%含水量时收获,但当种子还没有成熟而霜冻危险较大时,在子粒含水量达到40%~45%时即可收获。

3.2收获的几种措施高茬晾晒:将父本收获后,从地面上 33 cm 左右割断,将母本行从地面割倒后扒棒绑挂,挂在父本行留茬上,进行田间通风晾晒。高茬晾晒即可大幅度降低种子水分含量,又能杜绝因为晒场小造成晾晒不利和种子通风不良而霉变的问题,母株内的营养物质也会继续流向种子,使种子在一定时期内延续成熟期间的一些变化,既后熟过程。

另外,可以在毁灭性霜冻来临前2 d割倒玉米,铺成薄铺子,植株上的果穗通过后熟过程,可大幅度提高千粒重;也可把收获的果穗编挂起来,放在防雨通风的地方自然风干;或将含水量较高的果穗装在网袋内,放到通风避雨的地方悬挂晾晒或叠层放置,自然干燥。

3.3分级、去杂果穗收获后,要把成熟度、含水量不同的果穗分开存放,因为制种田中,有的果穗花丝吐出较晚,成熟度和饱满度较差,含水量超过该批的平均含水量,易在堆内集成许多发热窝,在这些发热窝内极易发生恶化子粒品质的过程,而这些过程又会扩展到果穗堆的其他部位,造成大范围损失。

收获后的果穗,在收获过程中会混入各种杂质,杂质不但影响种子纯净度,还会引起种子发热、霉变和生虫。应立即进行去杂。要淘汰杂穗、染有病虫的果穗以及已经霉烂的果穗。

3.4收获后干燥与脱粒收获的果穗严禁堆大堆,要及早摊晒、勤翻,傍晚及时收拢、苫盖,防止受潮或雨淋;若未及时摊晒,会造成局部堆温过高,水分含量高的种子只2~3 d 就会发生霉变,发芽率迅速降低。

另有研究表明:采收后的玉米种子含水量25%~30%,地面温度骤降到 -15~-14 ℃时,持续一昼夜,发芽率会降低到国标以下;持续 7 d,种子会全部丧失发芽率。相同含水量的种子如温度降到 -12~-11 ℃,低温持续 3 d,发芽率就明显降到国标以下;持续 9 d,全部丧失发芽率[4-5]。

如果种子含水量不能及时晾晒到国家规定的安全储藏标准,就必须进行机械干燥。机械干燥时,要严格控制种温和加温时间,不能过快降低种子含水量,否则种子内酶活性丧失,会降低种子发芽率[6]。果穗含水量过高时,要先带棒烘干,烘干适宜温度为43~48 ℃,不要超过50 ℃。烘干到可脱粒的程度时,出仓脱粒,再烘干子粒。若种子水分在17%以下,烘干后种温也不宜超过42~43 ℃,其受热时间不应超过30 min,否则将影响种子发芽率。

4结语

种子秋收工作是制种的最后一个环节,也是最繁重、最关键的环节,采用适当措施,让种子充分成熟,及时降低种子水分含量,既能保证种子产量、品质、纯度和活力,还能延长种子寿命。

参考文献

[1] 崔俊明.新编玉米育种学[M].北京:中国农业科学技术出版社,2007.

[2] 佟屏亚.中国玉米生产考察报告[J]农业技术与装备,2011(9):12-18.

[3] 石海春,柯永培,傅体华,等.不同成熟度玉米种子活力的差异性研究[J].四川农业大学学报,2006(3):269-271.

[4] 殷长举.玉米种子后期管理技术探讨[J].农业科技与信息,2008,25(3):13.

[5] 王海英.玉米种子发芽率低的原因及对策[J].中国种业,2013(6):36-37.

[6] 孙凡,左冰意,徐志朝,等.低温胁迫对玉米幼苗的损伤与过氧化作用关系的研究[J].生物学杂志,1991(1):13-17.

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