微波处理对大豆种子萌发及其产量的影响
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【摘 要】 种子是植物生存的直接载体，因此种子质量的好坏也直接决定了植株生存发育的好坏，在我国的农业生产中，种子处理是一项非常重要的工作，以大豆为实验材料，利用统计分析的方法研究了微波处理对种子萌发特性及活力的影响。微波处理能够提高大豆种子自身含糖量的差异，却对产量的影响不是很显著。本文通过以大豆为实验研究微波处理对种子萌发及产量的影响，并进行田间试验，分析微波处理对农作物所产生的重要意义。
【关键词】 微波处理;大豆种子;萌芽;田间试验;产量
Effects of microwave treatment on seed germination of soybean
Zhang Shiyi Li Rui Xu Jian
（Hainan crop seed breeding center， heilongjiang province 150008）
[Abstract] The seed is the direct carrier of plants survival， so the seed quality is also good or bad， directly determines the plant survival development in our country's agricultural production， seed treatment is a very important work， with soybean as experiment material， statistics analysis method was used to study the microwave treatment on seed germination characteristics and vitality. In this paper， the effect of microwave treatment on seed germination and yield was studied through soybean experiment， and field experiment was conducted to analyze the significance of microwave treatment on crop production.
[Keywords] microwave treatment; soybean seeds; bud; field trials; production
1 微波處理种子的优点
在种子成熟和收藏过程中，受各方面因素的影响，种子存活率降低是农业上较为常见的问题，种子微波处理是提高种子活力、种子发芽率和种子发芽势的一条重要途径，对于研究微波处理具有重要的意义。微波辐射植物可以引发植物体系一系列的生理生化变化，进而提高种子生命力，其中一些变化可以在作物栽培和植物育种上加以利用，更具有重要的生物学意义，在经过微波处理的种子，其实都是在不改变内部基因结构的基础上，对种子的内部蛋白等成分进行分配与合成处理，这样一来蛋白将会被激活，酶活性也会在一定程度上得以提升，这样对于提升种子的出芽率来说也是非常有帮助的。在经过了微波处理之后，有效杀死了播种之前对种子的化学处理，有效缩短了植物自身的生长周期，并在此基础上提升了农作物的抗旱抗寒能力，使得农作物的产量也有了进一步的提高。
2 微波处理大豆种子的方法
微波具有显著的热效应，而且有促进种子进入增殖周期，加快种子萌发的作用，但是应用微波处理种子的方法还未见报道，为了更好的探讨微波处理对种子活力的影响，确定最佳处理时间，进行了微波处理大豆种子的实验。
2.1 材料和设备
采用三个种类的大豆种子，它们分别是：和丰50、恳丰16和垦农4号，每种种子均存放了12个月。微波炉为WP700型微波炉，功率为280W，能够均匀的照射在传送来的种子上，满足种子的照射时间要求。
2.2 微波进行处理
微波处理前先要处理大豆种子，将大豆种子浸于温水中（T℃），处理时间设定为12小时，将种子进行常温过滤，处理次数分别为：0次、1次和4次，处理时间选择8s为处理时间，从0～24s，间隔时间为4小时。
2.3 种子发芽率、发芽势和发芽指数的确定
根据实验手册规定，需要对微波处理后的大豆种子用氯气法进行消毒。发芽率、发芽指数、发芽势的测试方法如下：
发芽率（G）=发芽中期全部正常发芽的种子数/供试种子数*100
发芽指数（GI）=EGt/Dt（Gt：时间t日的发芽数;Dt：相应的发芽日数）
发芽势=4d内种子发芽数/供试种子数*100
2.4 对大豆品种进行田间试验
选取健康饱满的大豆品种“恳丰16”的种子，试验在设计布局上选择气候环境条件适宜，土壤均匀、前茬并非大豆作物的地块，并且进行相对适宜的栽培管理措施，播种状态良好，应季进行播种，要对全生育期反复多次进行跟踪和调查，抓主要性状的特征特性。秋季收获时，测定大豆的实际密度、株高、不良节数、无效数、粒数等进行充分分析统计。
3 微波处理大豆种子的结果
3.1 微波处理次数对大豆种子萌发产生的影响
从结果可以看出（见表1），所有经过微波处理的种子其GI基本上呈下降的趋势，在微波处理时间为8s时大豆种子的萌发指数是最高的，实验显示，垦农4号和恳丰16号的发芽率、发芽势和发芽指数在1次8s后明显降低，而合丰50的发芽率、发芽势和发芽周期得到了显著的提高，由此可见，微波处理8s四次能显著提高大豆种子的发芽指数。
3.2 微波不同处理时间对大豆种子萌发产生的影响
微波处理前，大豆种子要在干燥器中处理一个月左右，为了平衡水分，随着微波处理时间的增加，大豆种子的表面温度会随之增加，最高达到24s的微波处理对大豆种子的萌发影响显著，由表2可见，适当的微波处理可以有效的提高大豆种子的萌发指数。
3.3 微波处理对大豆产量的影响
通过以上的实验表明，微波处理可以大大提高种子的萌发指数，经过田间试验结果验证了室内试验的结果，较高的发芽率保障了较高的植株分枝数和田间的植株密度，降低了大豆的可育节数、荚数和粒数，理论产量和实际的产量差异不显著。微波处理极显著的促进了芽活力，对芽长也有促进作用。
4 结语
随着电磁生物学的发展，电磁波对生物集体作用的“热效应”和“非热效应”已经被大量实验所证实。经过实验显示，大多数结果都表明适量的微波可以促进大豆种子的萌发，提高种子的生命力。其机理是经过微波辐射，改变生物大分子结构，影响和改变植物的生理化特征，改善种子生命力，提高种子发芽率的目的。虽然微博辐射对植物种子发芽产生正面效果的原因基本上是相同的，但是产生负面效果的原因非常多且大不相同，例如：微博辐射时间过长，功率过高，或者受大豆种子本身特性的影响等，这些问题都需要我们对微波处理种子进行深入的研究和探讨。
参考文献：
[1] 谢甫绨，包雪艳，张惠君，等.不同年代育成大豆品种农艺性状的比较研究[A].中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C].2011年.
[2] 邵志刚，杨德旭，刘畅，等.大豆输送损伤特征及规律研究[A].中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C].2011年.
[3] 关彩虹，吴昌，王学峰，等.含砷毒剂降解产物三苯胂对大豆萌发及幼苗生长的影响[A].全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集（下）[C].2011年.
[4] 李春风，韩阳，宋书宏.抗菌肽基因转化大豆的研究[A].第六届中国植物逆境生理学与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C].2010年.
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