贮藏花生种子时的水分控制方法研究

2023-01-11 22:13刘广华黄文
种子科技 2022年12期
关键词:种子活力发芽率花生

李 莉,刘广华,黄文

(1.河南秋乐种业科技股份有限公司,河南 郑州 450000;2.西平县人和乡农业农村服务中心,河南 驻马店 463900;3.郑州市蔬菜研究所,河南 郑州 450000)

花生种子的水分控制会对发芽能力产生一定影响。要想提升种子的活力及商业价值,就需打造精品种子,科学控制种子中的水分,保证种子质量。

1 种子水分状态及作用

一般种子中的水分状态主要分为两种,一种是游离水,另一种是结合水。其中,游离水有一般水的特点,容易蒸发流失,所以也被称为自由水。结合水和种子中的亲水胶体结合在一起,例如蛋白质、糖类以及磷脂类,不宜蒸发,所以也被称为束缚水。

对于种子而言,种子中的水分是种子生理代谢的重要介质及控制开关。在种子发芽、发育、成熟以及收获后的不同阶段,种子的结构性质以及生理变化与其水分状态和含量具有紧密联系。

一般来说,种子的生命活动需要在存在游离水的状态下进行,当种子中的水分减少到没有游离水时,种子中的酶会处于钝化状态,尤其是水解酶更是如此,在这种酶的作用下,种子的新陈代谢速度会明显降低。当种子中的游离水达到一定标准时,水解酶会逐渐呈现活化状态,使种子中的含水量达到临界水分,也就是安全水分。不同种子的临界水分不同,但都有利于种子发芽。

相关研究发现,对于花生种子而言,水分控制对于种子的发芽指数和活力指数具有重要影响。在贮藏花生种子的过程中,必须掌握一定的水分控制方法,将花生种子的水分控制在理想范围内,这对于提升花生种子的利用价值具有一定的现实意义[1]。

2 花生种子的水分标准、贮藏及育种条件

2.1 安全水分标准

花生仁的贮藏安全水分标准是8%~9%,花生果的贮藏安全水分标准是9%~10%。针对花生种子贮藏安全水分标准,相关学者进行了一些研究,研究显示,在贮藏时间延长的情况下,种子的活力下降比较快,且不同贮藏条件下花生种子活力下降的特点不同。贮藏3 个月,在90%相对湿度条件下花生种子贮藏的活力达到最大值,且种子的发芽率、鲜重、电导率以及活力等指标均比室温复合膜贮藏的种子好,这种贮藏条件下的花生种子和贮藏前的种子活力比较接近,经过3 个月的贮藏后,花生种子的活力没有下降,这一点应该归功于贮藏的环境温度(20 ℃)。

研究发现,38 ℃下贮藏花生种子3 个月后活力明显降低,高温或高湿处理的种子活力下降速度十分快。贮藏半年后,38 ℃下花生种子的发芽率、发芽指数以及活力等下降速度减缓,此时的花生种子发芽率及活力指数达到最大值,电导率达到最小值。贮藏9 个月后,室温、高湿或38 ℃的花生种子发芽率趋向于0,高湿贮藏的花生种子电导率超过38 ℃高温处理的种子,表示在这个时间段内,种子的活力下降速度达到最大值。室温复合膜处理贮藏花生种子在9 个月后活力下降十分显著,贮藏12 个月后高温和高湿贮藏的花生种子会完全失去活性。复合膜处理的花生种子活力下降十分显著,抗低温发芽率处于25 ℃以下花生种子完全无法使用。贮藏花生种子最佳的安全水分应控制在8%左右[2]。

此外,有研究进一步验证了这一结论。学者通过试验研究发现,高湿环境下,贮藏100 d 的种子活力比贮藏前的种子活力指数高;贮藏270 d 后的种子发芽率指数、活力指数和处理前比较接近;贮藏400 d 后种子活力显著下降,分析认为是与当年的雨水环境以及温度相关。在高温环境下,花生种子活力下降较快,但比上述年份的种子活力指数高,室温条件活力下降速度最慢。贮藏400 d 后花生种子的发芽指数以及活力指数降低最少,但是此时的花生种子仍具有一定的利用价值。结果表明,干燥种子能够适应高温和高湿环境,可以延长种子寿命;低温环境下,湿度对种子的活力影响较小[3]。

2.2 花生种子贮藏条件

花生是一种豆科作物,其价值在于花生果。花生种子的含油量比一般作物高,加之种子蛋白质非常丰富,所以深受大众喜爱。

我国的花生收割时期为晚秋,收获时花生果的水分含量为30%~50%,如果此时出现冻害,就会严重破坏花生果实。受冻的花生粒硬度会下降,颜色会发暗,果实的含油量会降低,酸度会增加,从而影响口感,极易导致花生果实发生霉变。收获花生时,需选择晴朗的天气,并及时清理和晾晒花生,提高花生贮藏质量[4]。

花生仁处于干燥环境会裂皮变色,这时花生种子表面容易出现焦斑。所以应直接将花生果作为干燥对象,而不是将种子脱壳后再干燥。花生在贮藏过程中会出现发霉、走油、变色等情况。一般在晾晒中,花生果的水分应该占其质量的10%,花生仁的水分应该占其质量的8%,这是降低其霉变概率的重要条件。花生处于湿热条件下,很容易霉变,霉变后会产生较多黄曲霉素,无法再加工食用。

花生的种皮在阳光、高温、氧气等作用下会产生色泽变化,由起初的鲜嫩粉红色变为深红色,进一步干燥还会变成暗红色,从而导致花生种子的品质下降,因此需调整贮藏措施,合理保存。一旦发现霉变种子,需及时清除,在种子管理过程中,要做好通风工作。北方地区多见花生晚熟品种,收获时种子含水量较大,但室外气温偏低,很难及时自然晾干,可以使用烘干机烘干,提高花生种子的保存质量。

2.3 花生种子育种条件

针对硬粒的花生种子,要使其发芽,需确保加水量为其饱和含水量的60%,温度应控制在20~30 ℃,浸泡种子5~6 d,确保种子发芽率达标。粉质型、甜质型品种,例如海花鲁花、徐州68—4、小粒花生以及小白沙等,芽势不强,发芽速度慢,一般育芽时间需要多3~4 d。这类花生种子对水分的要求十分严苛,所以中后期水分不能超标,否则容易霉变[5]。

使用砂床育种时,种子之间应保持适当的距离,密度不能过大,前2 d 砂床含水量应为60%~65%,待种子充分吸水后,3~5 d 内砂床的含水量要达到55%,后期应控制在45%~50%。

3 花生种子贮藏的水分控制方法

3.1 充分晾晒,合理控制安全水分

在花生种子贮藏的安全水分研究中,认为花生种子安全水分应为8%,低于这个数值对花生种子的贮藏十分有利。水分含量为8%的花生种子,即使在-25 ℃的环境中,也不会影响其发芽指数和发芽率。若花生种子的水分含量超过10%,花生种子的呼吸作用就会显著提高,这时种子会释放出一定热能,导致花生产生霉变,加速花生生虫。

在花生收获后,需挑选优质的花生种子,并及时晾晒,根据以往经验,判断花生种子晾晒程度是否达标。可以使用种子水分测试仪器检测晾晒花生种子的水分,确保花生种子的安全水分在8%以内。这样处理的花生种子受环境的影响较小,不会影响来年的种子发芽率,不用担心气温上升以及气温下降对种子发芽指数和活力指数产生影响[6]。

3.2 做好种子贮藏场地的消毒和防潮工作

在贮藏花生种子的过程中,贮藏场地会对花生种子产生重要影响。如果贮藏场地存在很多霉菌、细菌等,就会导致花生种子受到污染;如果贮藏场地容易回潮,内部的通风环境较差,就会导致花生种子在贮藏过程中受到水分影响,从而使得种子的发芽指数及活力指数下降。

因此,需慎重选择花生种子的贮藏场地,确保花生贮藏场地安静卫生,内部通风条件良好,且避免阳光直射,做好必要的防潮工作,以防发生回潮现象[7]。

3.3 精挑细选种子,避免混入瑕疵果

在贮藏花生种子的过程中,出现瑕疵果会导致种子快速霉变、生虫,甚至提前发芽,进而破坏其他花生种子的保存环境,加速周边花生种子霉变和生虫。所以在花生种子的选择过程中,需精挑细选,将有瑕疵、有缺陷的花生果全部剔除,确保花生种子质量较高。

3.4 选择合理的贮藏麻袋,保证内部通风

在贮藏花生种子的过程中,应选择编织袋或者麻袋,这种包装袋有一定的通风效果,有利于贮藏花生种子。要避免在贮藏中使用塑料袋,塑料袋的密封性较好,会导致花生种子无法进行空气对流,无法呼吸,容易导致种胚出现中毒现象。同时,塑料袋包装的种子会因为呼吸作用产生水分和热量,若没有良好的通风环境会加速种子霉变。

3.5 避免与其他易挥发、腐蚀性物质同放

在花生种子的贮藏中,要避免种子与化肥、农药等物质放置在同一贮藏室内。这些物质有一定的挥发性和腐蚀性,且有毒性,长期放置在一起会降低种胚质量,从而影响花生种子的发芽指数和活力指数。

3.6 做好贮藏室检查工作,保证安全贮藏

为保障春耕用种安全,相关地区种子管理站要严格管理花生种子,按照《关于开展春季花生种子市场专项检查的通知》要求,在花生种子销售旺季及时对花生种子经营门店开展专项检查。深入乡镇集市及零散销售网点,针对花生种子标签、包装、网上备案及品种来源合法合规开展检查,剔除不合格的花生种子,严厉打击违法违规经营行为。

种子站要持续保持严打态势,继续开展玉米、水稻、花生等作物专项整治工作,做好质量检测、转基因检测和大田同步种植鉴定等工作。

4 结束语

花生种子的水分控制对种子的发芽指数以及活力指数具有重要影响。需在花生种子贮藏过程中,做好相应的水分控制工作,确保将花生种子的水分控制在安全水分标准范围内。对此,文章分析了花生种子贮藏中的水分控制方法,为控制花生种子水分提供了思路。研究认为,做好花生种子贮藏中的水分控制工作,需从以下几点做起。

第一,贮藏前要确保种子干燥,将种子的含水量控制在8%。试验发现,在花生种子含水量低于8%的情况下,贮藏安全性高,不会对后期的发芽产生不利影响。如果花生种子含水量超过10%,种子在贮藏期间的呼吸作用就会增强,致使其释放热量,进而导致种子霉变。

第二,要及时清除花生种子中的杂质,及时剔除有瑕疵的种子,提升种子净度。

第三,要对花生种子贮藏场地做好日常消毒工作,注意防潮处理,保持贮藏室内干燥通风。

第四,贮藏器具材料应选择具有一定透气性的编织袋或麻袋。要防止使用封闭性较好的塑料袋,避免因为花生种子呼吸放热,导致袋内水汽增多,造成种子霉变。

第五,在花生种子贮藏中,要避免放置其他药品和化肥,避免这些药品和化肥的挥发和腐蚀作用对种子造成伤害。

第六,贮藏种子期间要做好检查工作,定期查看种子保存状态,保证种子安全性和完整性。

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