水稻种子加工检验方法刍议

2023-01-05 15:39:58李先玉苏茹茹
农业科技通讯 2022年1期
关键词:发芽率水稻种子

李先玉 李 浩 苏茹茹 贺 辉

(江苏保丰集团公司 江苏徐州221000)

在水稻种植过程中,种子起着无以替代的作用。没有繁育性好、生命力强的种子,就无法开展水稻的种植生产。 根据国际国内的种植经验,以净度、饱满度、 发芽率等指标为依据进行加工检测是保障水稻种子质量、提升水稻产出水平的重要前提。 我国目前正处于由“农业大国”向“农业强国”的过渡阶段之中,农业现代化已是大势所趋。 在这一背景下,引入前沿科学技术进行水稻种子的加工检测势在必行。

1 水稻种子加工检验的前提性因素

对水稻种子进行加工检验, 根本目的在于保障和提高发芽率。 因此,对这方面的影响因素应当进行一定的研究。 否则,水稻种子加工检验就失去了科学基础与逻辑前提。 相应地,这些影响因素就构成了水稻种子加工检验的前提性因素。 通过对相关文献研究结果的梳理,从以下4 个方面进行简要总结。

1.1 收获时间

在长期的生产过程中, 农民群众在水稻管理方面总结出了“霜前收割,垛前晾晒,雪前脱粒,冻前贮存”的经验。 生产经验表明,水稻的成熟度及收获时间与种子活力有密切的联系。 一般而言,种子发芽率会随着收获时间的推迟而呈现下降趋势。 一方面,暴露在空气中的水稻颗粒会面临自然老化的风险,这势必造成种子活力的降低。 另一方面,随着收获时间的推迟,温度、湿度等都会发生变化,这就容易造成种子霉变或其他病虫灾害等的发生。 因此,在水稻种子加工检验之前要注意收获时间的把握, 避免错过最佳的时间节点。

值得指出的是,在收获期间,处于科研、种子管理等目的,可以通过基本情况调查、取样、检验等方法对水稻种子的品种真实性及纯度等相关因素进行初步检验。

1.2 烘干

进入21 世纪以来, 人们对环境问题越来越关注, 其原因之一就在于极端气候的反复出现对农业生产造成了十分不利的影响。 近年来,随着全球变暖的影响, 作为水稻主产区的南方地区出现了干湿转换迅速的趋势, 这对于水稻种子的正常收获是一个较为不利的因素, 对于水稻种子的质量管理也造成了沉重的压力。 烘干是水稻种子加工一个重要的流程节点。

相关研究表明[1],收获后6 h 内进行烘干的水稻种子在发芽率上的表现明显优于其他时间段进行烘干的水稻种子。 这一研究成果为水稻种子的加工检验提供了一个具有较强参考价值的技术标准, 有利于提高水稻种子的整体质量。

1.3 贮藏

水稻种子的质量与时间因素之间密切相关,如果贮藏时间超过合理限度(通常为360 d),种子就会出现活力、发芽率下降的现象。 一方面,水稻种子本身的质量、 含水量等指标会影响其贮藏寿命。 另一方面, 贮藏方式及贮藏环境的温度、 湿度、 管理水平等因素也会对水稻种子的发芽率产生不同程度的影响。 整体而言, 低温低湿是水稻种子贮藏的一个重点[2]。

1.4 药剂浸种

随着农业科技、生物医药科技的发展,使用药剂浸种来催芽是一种预防种子病虫害的重要措施。 在水稻种子加工检验之前, 药剂浸种处理是否恰当也是一个需要考量的重点因素, 具体又涵盖了药剂品种类型、浓度、时间等。

除了上述这4 种因素之外, 催芽方法等也是水稻加工检验所必须考虑的。

2 水稻种子的加工检验技术

在农业科技化、机械化的背景下,借助机械设备对收获的种子进行精选、检验、加工是保障水稻种子质量、提升水稻产量的必然选择。

2.1 水稻种子加工检验的思路

水稻种子加工检验是以种子分选为前提、 以各种相关机械设备为工具、 以种子发芽率为关键指标的种子管理工作。 其中,种子的分选主要考虑形状规格、尺寸大小、平均质量等指标[3]。 在操作中,通常将形状规格均等、 尺寸大小类似的水稻种子划分为同一类型, 这对种子质量的控制及后边的加工工作是必需的。

根据国际国内通行做法, 水稻种子加工检验一般做法如下:对收获的水稻种子进行随机抽样,然后以饱满度为参照分为不同的两份。 其中一份是饱满度较好的种子,另一份则是相对差一些的种子。 通过二者的质量及其在选取样本中的比例, 可以判断出收获的水稻种子在饱满度及质量上的基本分布情况。 在选出质量更为优秀的水稻种子之后,接下来就需要进行发芽试验。

2.2 水稻种子加工检验的内容

2.2.1 品种纯度的检验 为了选取纯度较高的种子、保持原品种的遗传性状,首先需要针对种子特征特性进行纯度检验。 通常情况下,水稻种子的纯度检验可以分为田间检验与实验室检验两大类[4]。 前者是在真实的种植环境中对水稻的种苗形态、 植株生长状况、种植情况等进行测定工作。 后者则是在实验室中对水稻的形状规格、尺寸大小、稃毛、稃壳、柱头、稻芒等进行检验来判断品种纯度情况。 这2 种检验都要求样本选取合理、覆盖面广,只有这样才能得到准确的检验结果。

2.2.2 净度的检测 为了判断水稻种子中净种子、其他植物种子与杂质的比例分布情况, 还需要对其净度进行检测。 通常情况下,技术人员通过专业设备来对水稻种子中杂草或其他作物种子、 稻壳、 碎茎秆、灰尘、害虫等的含量进行判断。 如果净度达不到要求,就需要通过过风、过筛等手段来加以改善。

2.2.3 种子发芽率的确定 如前所述, 种子发芽率是水稻种子加工检测的重要指标。 因此,需要通过发芽试验来掌握种子批的最大发芽潜力。 一方面,种子发芽率的检验要参考种子生长情况、收获时间节点、晾晒过程、运输条件等因素。 另一方面,种子发芽率的检验还需要通过制备试样、放置于发芽床上、放入种子发芽箱、检查、统计等一套严格的方法来判断其真实发芽率。

2.2.4 种子水分的测定 种子中所含水分的高低对加工、贮藏都有关键影响[5]。 通常情况下,可以通过感官检验及电子水分仪速测法等相结合的办法来确定水稻种子的含水量情况。 如果这一指标不达标,还需要通过进一步的晾晒和烘干方可进入贮藏环节。

2.3 水稻种子加工检验的流程

经过科研机构、种子企业及相关机构的努力,目前国内已经形成了水稻种子加工检验的完整流程,在此仅进行概括性介绍。

第一步是初清, 即利用专业设备去除水稻种子中的杂质,为后续的流程做准备。 第二步是烘干,通常使用专业的烘干机进行热风低温烘干, 这一环节应注意避免影响水稻种子发芽率。 第三步是除芒,即通过设备的搓挤、打击功能来实现除芒与去刺毛、穗头等目的。 第四步是检验,即通过各类实验手段完成相关指标检验,使水稻种子达到贮藏与种植标准。 第五步为糙米分离,是实质上进一步的精选工作,通常糙米率应当控制在0.2%以下。第六步为包衣包装。根据贮藏及生产需要,选取合适的药剂进行浸种,然后用专门的包衣机、 定量包装机等设备对水稻种子进行加工处理。

2.4 水稻种子加工检验方法的意义

水稻种子的加工检验以种子发芽率为参考依据,同时也确定了淘汰率,选取饱满度较高的水稻种子而淘汰质量差、发芽率达不到要求的部分。

2.4.1 预测种子批的精选效果 通过一系列的加工检验,可以对水稻种子的饱满度、质量及发芽率进行相对准确的判断, 有利于对种子批的精选效果进行合理预测。 如果预测效果不符合国家标准,应当对该批种子进行进一步的精选。

2.4.2 确定种子在精选过程中的淘汰比例 根据加工检验的结果,可以确定出一定的淘汰比例,选出发芽率高的种子,为以后的贮藏、培育及生产提供有益的决策参考。 在国内种业“大而不强”的大背景下,通过一定的淘汰率选出有竞争力的水稻种子具有难以估量的价值。

2.4.3 提供机械设备调整依据 随着种业科技的发展,传统的种子干燥、清洗和贮藏方式已不能满足现代种子开发项目的需要, 中等及以上水平的机械化和技术是必不可少的。 目前,中国种业“小”“散”“乱”的弱点还较为明显, 种业机械制造与应用离农业强国还有一定差距。 集合各种力量进行水稻种子的加工检验, 可以为相关机械设备的制造及参数调整提供依据,从而提高精选工作效率。

3 水稻种子加工检验的控制要点

相关研究表明,水稻种子的质量取决于其活力,其活力则直接取决于亲本的质量[6]。 所以,在水稻加工检验中选取活力高的亲本是重点所在。 在实践中,应高度注意生产规程的科学性, 在此就其中的控制要点进行简要阐述。

3.1 推行标准化生产

在种子产业日益国际化的大背景下, 水稻种子的遗传背景越来越复杂,其生产、加工和使用都应当结合各地区的实际情况进行标准化操作, 具体以相应的技术规程和流程标准执行。 例如, 国家层面有《水稻原种生产技术规程》等制度性文件,各地区也有针对具体水稻品种的加工检验操作规程。 对于缺乏相关标准制度的地区, 可以考虑到当地基层种子管理部门、农业技术推广机构进行咨询,切不可盲目自行操作。

在水稻种子加工检验的过程中, 对于种子水分含量、温度、湿度、浸种药剂浓度、浸种时间等关键指标,更要研究出严格的标准并予以执行。

3.2 健全水稻种子质量全程监控机制

水稻种子加工检验的前提性因素正是水稻种子发芽情况的影响因素。 这些因素具有高度的复杂性和非人为控制性。 因此,有必要从硬件投入和软件制度两个方面入手,打造水稻种子质量全程监控机制,形成覆盖生产、 检验、 加工及贮藏的周密管理链条。 各级基层种子管理部门要对相关工作进行严密追踪和定期抽查。 在条件许可的情况下, 可以建立水稻种子加工检验的电子化档案[7],保障相关制度及技术方案能够得到严格落实并将责任具体到相关工作人员。

3.3 加强技术攻关

从本质上来看, 水稻种子加工检验是一项具有相当科技含量的工作。 相关工作人员要以品种和技术为抓手,深入开展新技术研发与试验研究,形成一整套规范流程。 此外,要注重水稻种子加工检验信息平台的建设,使政府管理部门、企业、农户之间能够实现信息共享, 从而使水稻种子加工检验技术得到深入推广。

水稻种子加工检验关系到种子质量的控制与种子发芽率的提升。 加强对这一领域的研究,是提高水稻种子质量的内在要求, 也是推动我国种业发展的一个重要方面[8]。 本文作者对水稻种子加工检验方法的前提性因素、思路、内容、流程、意义、控制要点等进行了阐述,希望能够为相关单位提供参考。

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