高國(guó)訓(xùn)吳 鋒王武臺(tái)劉俊環(huán)劉惠靜孟慶良郝建全
(1 天津市蔬菜研究中心,天津 300381;2 天津科潤(rùn)蔬菜研究所,蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津市蔬菜遺傳育種企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300381;3 天津市武清區(qū)植物保護(hù)中心,天津 301799)
實(shí)際生產(chǎn)中,芹菜種子發(fā)芽率偏低的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,細(xì)致分析造成種子發(fā)芽率偏低的具體原因,并從種子繁制、加工、存放以及播前種子處理等相關(guān)環(huán)節(jié)入手,可有效提高芹菜種子發(fā)芽率。
發(fā)芽率的高低是衡量蔬菜種子質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。2012 年開(kāi)始實(shí)施的國(guó)標(biāo)GB16715.5—2010規(guī)定,芹菜商品種子發(fā)芽率不得低于70%。然而,在近幾年的芹菜生產(chǎn)中,種子發(fā)芽率偏低的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,給種植農(nóng)戶和種子經(jīng)銷(xiāo)商都造成了不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。為此,本文根據(jù)以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)芹菜種子發(fā)芽率低的原因進(jìn)行總結(jié)分析,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策。
1.1 種子成熟度差 芹菜種子從開(kāi)花授粉到基本成熟需要5~6 個(gè)星期,再到充分成熟一般還要2個(gè)星期左右。芹菜花枝級(jí)次較多,不同級(jí)次花枝上的花開(kāi)花時(shí)間相差很大,而芹菜采種一般是一次性完成的,而且采種時(shí)間又受當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件的限制,不能太晚,否則會(huì)因?yàn)楣物L(fēng)下雨等不良天氣原因影響種子產(chǎn)量。這樣就導(dǎo)致一些地區(qū)繁制的芹菜種子成熟度差,繼而造成發(fā)芽率低。另外,在繁種過(guò)程中可能遇到一些不正常天氣因素,如早春溫度持續(xù)偏低或開(kāi)花結(jié)籽期連續(xù)陰天下雨,都會(huì)延遲芹菜種子成熟。再有,一些災(zāi)害性天氣,如刮風(fēng)、下雨、冰雹等,造成種株倒伏、折斷或淹水,也會(huì)明顯影響種子成熟度。最后就是人為因素,如種株定植過(guò)密,雜草滋長(zhǎng)造成通風(fēng)透光不良,或后期追施氮肥過(guò)多,造成種株貪青,這些也都會(huì)影響種子成熟度,使得發(fā)芽率偏低。
1.2 種子晾曬加工不當(dāng) 種子采收后,運(yùn)到曬場(chǎng)進(jìn)行晾曬、脫粒或后期加工過(guò)程中,由于晾曬不及時(shí)、不徹底,雜質(zhì)清除不干凈,種子堆放不透氣等,使種子含水量不能及時(shí)下降到安全水平,導(dǎo)致種子耗氧量增加,呼吸作用增強(qiáng),生活力下降,發(fā)芽率隨之降低。或者是將種子直接攤放在陽(yáng)光暴曬的水泥地面或鐵制品上進(jìn)行晾曬,由于種子短時(shí)間內(nèi)受到高溫炙烤,內(nèi)部胚芽和胚軸遭受?chē)?yán)重破壞,生活力幾近喪失,種子發(fā)芽率迅速降低。
1.3 種子處于生理休眠狀態(tài) 當(dāng)年繁制的芹菜種子普遍存在生理休眠現(xiàn)象,即使給予適宜的發(fā)芽條件仍不能正常萌發(fā),必須等種子渡過(guò)休眠期,或采取打破休眠的特殊技術(shù)措施,才能正常發(fā)芽。一般來(lái)說(shuō),這樣的芹菜種子各種指標(biāo)都很正常,生活力也旺盛,只是由于休眠原因而表現(xiàn)為發(fā)芽率偏低。
1.4 種子老化 芹菜種子如果存放年限過(guò)長(zhǎng),或存放環(huán)境溫度偏高,濕度過(guò)大,種子就會(huì)老化,生活力嚴(yán)重喪失,發(fā)芽率隨之下降。
1.5 種子發(fā)芽條件不適合 在各地芹菜生產(chǎn)中,經(jīng)常有種植農(nóng)戶播種后出現(xiàn)出苗率偏低的問(wèn)題,于是就懷疑種子質(zhì)量不合格,經(jīng)過(guò)質(zhì)檢部門(mén)檢測(cè),證明種子質(zhì)量是合格的,發(fā)芽率符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這種情況下,問(wèn)題就出在農(nóng)戶播種過(guò)程中沒(méi)有控制好芹菜種子需要的適宜發(fā)芽條件。
芹菜種子發(fā)芽需要同時(shí)滿足四方面條件:足夠的水分、足夠的氧氣、適宜的溫度和一定的光照,缺一不可。芹菜是耐寒性蔬菜,15~20 ℃最適宜種子發(fā)芽,發(fā)芽較快,發(fā)芽率較高;在4~15 ℃溫度條件下也能發(fā)芽,但發(fā)芽較慢;溫度一旦超過(guò)25 ℃,發(fā)芽率就會(huì)降低,溫度達(dá)到30 ℃以上時(shí),種子幾乎不發(fā)芽。在炎熱夏季播種時(shí),如果沒(méi)有采取遮陰降溫保濕措施,苗床溫度過(guò)高,水分蒸發(fā)過(guò)快,苗床濕度不夠,或是蓋土過(guò)厚,造成氧氣和光照不足,都會(huì)導(dǎo)致種子出苗率偏低。
2.1 選擇適宜的制種區(qū)域 芹菜開(kāi)花結(jié)籽期時(shí)間較長(zhǎng),很容易受到天氣變化的影響。為了保證芹菜種子具有較高的發(fā)芽率,在選擇制種基地時(shí),要求這個(gè)區(qū)域在芹菜開(kāi)花結(jié)籽期天氣要平穩(wěn)溫和,最好不出現(xiàn)大風(fēng)、大雨、冰雹等劇烈天氣變化。這樣一方面有利于種株生長(zhǎng)發(fā)育,避免遭受災(zāi)害性天氣損傷;另一方面可以適當(dāng)延后種子采收期,保證種子充分發(fā)育成熟。
2.2 加強(qiáng)制種田間管理 芹菜種株定植密度一般掌握在每667 m22 000 株以內(nèi),生長(zhǎng)勢(shì)較弱的品種可以適當(dāng)加大定植密度。最好按照每壟2 行的方式定植,這樣不僅便于人工除草、搭架、施肥噴藥等田間操作,而且壟間通風(fēng)透光好,有利于結(jié)籽和種子發(fā)育。開(kāi)花后期合理控制肥水供應(yīng),少施或不施氮肥,防止種株貪青,影響種子成熟。
2.3 采收后科學(xué)晾曬,保證種子含水量達(dá)標(biāo) 芹菜種子采收后的晾曬有兩點(diǎn)很重要,一是要避免在被陽(yáng)光暴曬的水泥地或鐵制品上直接攤開(kāi)晾曬,這樣很容易使種子被高溫灼傷,失去活力。二是晾曬要及時(shí),結(jié)合攤開(kāi)、翻動(dòng)、脫粒、去雜質(zhì)等步驟使種子上的明水及時(shí)曬干,之后進(jìn)一步晾曬使種子含水量降低到8%以下,才能裝袋存放。
2.4 把好種子質(zhì)量檢測(cè)關(guān) 芹菜種子從制種基地運(yùn)到單位后,按照包裝袋上標(biāo)記好的制種農(nóng)戶分別采樣,進(jìn)行種子質(zhì)量檢測(cè)。其中發(fā)芽試驗(yàn)是一項(xiàng)重要內(nèi)容。芹菜發(fā)芽試驗(yàn)必須按照國(guó)標(biāo)(GB4543.4—1995)規(guī)定方法進(jìn)行,其結(jié)果才具有說(shuō)服力。一旦發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽率不符合預(yù)期要求,就要查找原因,并清退種子。
2.5 打破種子休眠 打破芹菜種子休眠有幾種方法:一是利用化學(xué)藥劑按照一定濃度和時(shí)間處理種子,如200~900 mg · kg-1赤霉素浸種3~12 h(小時(shí)),100~500 mg · kg-1殼聚糖浸種4 h(小時(shí)),150~200 mg · kg-1細(xì)胞分裂素浸種8~12 h(小時(shí)),50 mg · kg-1聚乙二醇浸種4 h(小時(shí)),0.4%硝酸鉀溶液浸種6 h(小時(shí))。二是利用低溫冷藏法處理種子,筆者試驗(yàn)證明,休眠芹菜種子浸濕后在4~5℃條件下冷藏5 d(天)以上即可有效打破休眠。三是將休眠芹菜種子存放在較高溫度條件下,可以在較短時(shí)間內(nèi)打破休眠,筆者試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),30 ℃下存放15 d(天)對(duì)于休眠較深的芹菜種子有較好的破眠效果;20 ℃也有明顯打破休眠的效果,但需要的時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一些。四是將休眠芹菜種子直接存放在冬季較低的庫(kù)溫條件(對(duì)于設(shè)施條件較好的種子庫(kù)來(lái)說(shuō),這個(gè)時(shí)期的自然庫(kù)溫約為10 ℃)下,一般存放2 個(gè)月以上,也可以自然解除休眠。
2.6 種子包衣 在種衣劑配方中加入一定濃度的赤霉素、殼聚糖等,對(duì)芹菜種子進(jìn)行包衣處理,可以明顯提高芹菜種子發(fā)芽率。
2.7 存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng) 所有植物種子存放時(shí)間太長(zhǎng),都會(huì)影響種子生活力,發(fā)芽率也會(huì)逐漸降低。干燥的芹菜種子在常溫條件下一般可以存放3~4 a(年),不會(huì)明顯影響發(fā)芽率,如果超過(guò)4 a(年),其發(fā)芽能力就會(huì)下降。
2.8 浸種催芽 在常見(jiàn)蔬菜中芹菜種子的發(fā)芽時(shí)間是比較長(zhǎng)的,發(fā)芽難度較高,浸種催芽可以有效提高種子發(fā)芽率。浸種催芽一般在播種前1 個(gè)星期進(jìn)行,先將種子放在清水中浸泡12~24 h(小時(shí)),使種子充分吸水。浸種后將種子放在透氣的濕布上,等表皮稍干后將種子包好進(jìn)行催芽。適宜的催芽溫度為15~20 ℃,溫度過(guò)低發(fā)芽慢,溫度過(guò)高發(fā)芽率下降,30 ℃以上幾乎不發(fā)芽。催芽過(guò)程中每天仍需用清水清洗并翻動(dòng)一遍種子,以增加其通氣性,保證出芽整齊,防止內(nèi)部種子發(fā)霉。
2.9 播種方法要得當(dāng) 芹菜播種后發(fā)芽出苗時(shí)間較長(zhǎng),而且種子很小,千粒重只有0.41 g,因此,播種需要非常精細(xì)。首先,苗床土壤要平整細(xì)致。其次,播種時(shí)要澆透水,從播種到出苗苗床要一直保持濕潤(rùn)。再次,苗床要保持比較適宜的溫度,在寒冷季節(jié)需要增溫,在炎熱夏季必須遮陽(yáng)降溫。最后,播種后覆土不能太厚,一般不超過(guò)0.5 cm。