一种利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠方法与流程

文档序号:18509708发布日期:2019-08-24 09:00阅读:879来源:国知局

本发明涉及水稻栽培生产技术领域,具体的涉及一种利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠方法。



背景技术:

水稻种子特别是新收种子普遍存在休眠现象,即给予适当的发芽条件仍不能萌发现象。水稻各种品种休眠现象存在差异,有的休眠重时间长,有的休眠轻时间短。休眠是由种子本身未完全通过生理成熟过程或存在着发芽的障碍造成的。目前破除水稻种子休眠方法普遍采用预先加温在50℃气温烘4-6d,还有用赤霉素、强氯精、硝酸钾等化学药剂处理种子。现无报道用高温如用气温75℃-85℃高温干烘水稻种子可破休眠,因为水稻干种子在80℃气温烘1小时,不但不能破除种子休眠,反而使种子发芽率极显著下降,甚至有的水稻品种基本丧失发芽率。实践中无人会用高温如气温75℃-85℃烘水稻干种子破除休眠。针对这种情况,发明者经过多年摸索新发现水稻超干种子耐高温干热能力特强特性,用气温75℃-85℃高温干烘破除水稻种子休眠,取得极显著效果,为水稻科研生产提供一种利用超干种子耐热性破除水稻种子休眠方法。



技术实现要素:

本发明要解决技术问题:本发明提供了一种利用水稻超干种子耐高温干热能力特强特性,对水稻超干种子进行高温干烘处理从而破除种子休眠提高种子发芽率的方法,尤其解决刚收割保存3个月内的新收种子由休眠存在发芽低的问题。本发明技术方案:

1.种子超干处理:用水稻干种子为材料,经过一定温度和时间烘干得到超干种子;一般以含水量在13%左右的水稻干种子为材料,进行先低温后高温加热干燥,得到超干种子。实际操作,把种子装在透气网袋内放在恒温干燥箱或其它干燥设备内,如籼稻种子先设置温度40℃-45℃气温烘4-8小时,再设置温度60℃-65℃气温烘12-18小时,目的使水稻种子水分降至在5%-7%内。

2.超干种子高温干烘破种子休眠:得到超干种子,立即设置一定温度和时间进行高温干烘超干种子破除水稻种子休眠,如籼稻种子可继续在干燥设备设置温度75℃-85℃气温烘超干种子12-48小时,目的破除水稻种子休眠性。

3.种子浸种催芽处理:高温干烘破除种子休眠后的种子用种子发芽箱进行浸种催芽,也可以用其它办法进行浸种催芽,培育出健壮的种芽进行播种。

4.种子超干处理烘干方法筛选试验及注意事项:用5个籼稻品种的干种子做材料,水分都在12.4%-13.7%内。分别设计①恒温干燥箱设置45℃气温烘8小时,②恒温干燥箱先设置45℃气温烘4小时后设置65℃气温烘6小时,③恒温干燥箱先设置40℃气温烘8小时后设置65℃气温烘12小时,④恒温干燥箱先设置45℃气温烘4小时后设置60℃气温烘18小时,然后测定各组烘干后的种子水分。方法用高温烘干法即在恒温干燥箱设置130℃-133℃气温烘1小时测定种子水分,上述各设计测定后的平均种子水分分别是9.6%、8.0%、6.7%、5.6%。这为种子超干处理提供重要依据,种子超干处理应先低温后高温烘干得到超干种子,首先通过低温烘干如在40℃-45℃烘4-8小时使水分降到11%内,然后再设置温度60℃-65℃气温烘12-18小时使水分降到5%-7%内。特别注意种子水分在15%以上,必须采用先低温后高温烘干得到超干种子,而直接用65℃烘干则不安全,会伤害种子。处理得到超干种子要立即在恒温干燥设备设置高温进行干烘破除水稻种子休眠,否则超干种子易吸潮,种子水分一旦上升到10%以上,在80℃气温干烘处理1小时对种子发芽率造成严重下降。

水稻各种子状态耐高温干热能力测定:采用6种水稻种子状态为材料,即①鲜种子:刚收割没有干燥,种子水分在25%左右的种子。②干种子:指收割后已干燥,水分在10%-13%内的种子。③超干种子:将干种子进一步烘干,水分在5%-7%的种子。④潮种子:指干种子在潮湿环境吸收水分,水分在16%左右的种子。⑤湿种子:将干种子在30℃浸种6小时吸收水分,水分在25%左右的种子。⑥露白种子:将干种子经浸种催芽刚破胸露根,水分在25%以上的种子。设计不同温度和时间进行高温干烘试验研究,并设对照用干种子不进行高温干烘处理直接按照gb/t3543.4-1995规程进行发芽试验。结果发现:6种水稻种子状态耐受高温干热能力存在极明显差异,从强到弱依次为超干种子>干种子>潮种子>鲜种子>湿种子>露白种子。超干种子耐高温干热能力特强,超干种子在95℃气温烘24小时的发芽率同对照相比无显著差异,而干种子在75℃气温烘24小时的发芽率同对照相比呈显著下降,潮种子在75℃气温烘1小时发芽率基本丧失,鲜种子、湿种子在65℃气温烘6小时发芽率基本丧失,露白种子在55℃气温烘1小时发芽率基本丧失。针对这一新发现,水稻超干种子耐高温干热能特强特性,为利用超干种子耐热性破除水稻种子休眠提供重要依据。

超干种子耐高温干热能力测定

①设计水稻品种、种子状态、处理温度、处理时间4个因素;水稻品种设置泰香稻、大禾谷2个水平,种子状态设置超干种子、干种子2个水平,处理温度设置55℃、65℃、75℃、85℃、95℃、105℃6个水平,处理时间设置6h、24h、48h、72h、96h5个水平,共有120个处理,每个处理重复3次。实施:每次重复试验按设计处理温度分6个批次在恒温干燥内进行高温干热处理,将该处理温度的5个处理时间,2个水稻品种的2种种子状态计20个处理做一批次;每个处理分别从预备好种子状态材料中取30g装在网袋内并挂牌登记,然后立即放入已加热到设计处理温度的恒温干燥箱内,当箱内温度稳定在处理温度±2℃开始计算时间,处理时间到达时可先取出处理时间短的4个处理放在盘中冷却后进行发芽率测定,处理时间更长继续进行高温干热处理,发芽率测定方法按照gb/t3543.4-1995规程进行发芽试验测定。

②测定结果:从表1可知,水稻超干种子比干种子耐受处理温度更高,如在处理时间6h条件下,种子发芽率没有发生明显下降,两个品种超干种子耐受相对高温泰香稻是95℃、大禾谷是105℃,而两个品种干种子是75℃;如在处理24h条件下,种子发芽率没有发生明显下降,两个品种超干种子耐受相对高温是95℃,而两个品种干种子是75℃。

③测定结果:从表1可知,水稻超干种子比干种子耐受高温处理时间更长,如在处理温度85℃条件下,两个品种超干种子处理时间是6h、24h、48h、72h、96h种子发芽率没有发生明显下降,而两个品种干种子处理时间是6h种子发芽率则发生极明显下降甚至为0。表12个品种超干种子和干种子在高温干烘后的发芽率比较%

④结论:上述结果表明,影响种子耐热性的重要因素是种子含水量、高温干烘处理温度及时间,含水量低的种子耐受高温干烘处理的温度越高和时间越长,水稻超干种子水分低耐高温干热能力特强,这是新的发现,为利用超干种子耐热性破除水稻种子休眠提供重要依据。在实践利用该技术破水稻种子休眠首先要注意种子含水量,使种子水分控制在5%-7%内成为超干种子,其次注意掌握最佳高温干烘处理安全温度和时间。

利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠效果测定

①超干种子高温干烘对比筛选试验

试验设计:选择新香稻、科辐稻两个休眠品种,每个品种要求来源相同质量一致的种子进行超干种子对比试验,每个品种设置4个处理:a、超干种子高温干烘处理:每次处理取30g干种子装在网袋内,放在恒温干燥箱内,先设置45℃烘6h后设置60℃烘12h后得到超干种子,再立即设置85℃气温烘24小时,接着进行种子发芽率测定。b、干种子高温干烘处理:每次处理取30g干种子装在网袋内,放在恒温干燥箱内设置85℃气温烘24小时,接着进行种子发芽率测定。c、干种子预加温处理:每次处理取30g干种子装在网袋内,放在恒温干燥箱内设置50℃气温烘5d,接着进行种子发芽率测定。d、对照:用30g干种子不进行处理,直接进行种子发芽率测定。每个处理进行3次重复试验。

结果表明:表2可知,3种方法破除水稻种子休眠效果存在极显著差异,超干种子高温干烘破除种子休眠效果最佳平均发芽率达到84.0%比干种子预加温法、对照分别提高平均发芽率10.8%、51.5%;干种子两种处理效果相反,干种子预加温法发芽率达到73.2%,比对照提高平均发芽率40.7%,而干种子高温干烘破除休眠没有成功,不能破除种子休眠,而且使种子发芽率完全丧失降为0。

表24种处理法测定的平均发芽率比较%

注同列数据不同大小字母分别表示处理间差异达到1%、5%水平。**代表1%显著水平,以下各表同此

②超干种子高温干烘的最佳处理温度和时间筛选试验

试验设计:试验设置水稻品种、处理温度、处理时间3个因素。水稻品种设置泰籼禾、新香稻、早糯白、科辐稻4个水平,处理温度设置65℃、75℃、85℃、95℃4个水平,处理时间设置12h、24h、48h、72h4个水平,高温干烘处理后立即进行种子发芽率测定;对照:每个品种用干种子不进行处理,直接进行种子发芽率测定;总计68个处理,每个处理重复3次试验。

试验实施:每次重复每个处理用小网袋装好30g干种子并挂牌登记,再把该设计处理温度的4个水稻品种的4个处理时间计16个处理的挂牌登记种子网袋放进恒温干燥箱内,先设置45℃烘6h后设置60℃烘12h后得到超干种子,再立即把恒温干燥箱的温度重新设置在该处理温度,当箱内温度达到稳定在设计温度±2℃时开始计算时间,处理时间到达时立即取出设计时间短的4个水稻品种处理种子网袋,放在托盘冷却后马上进行种子发芽率测定;处理时间长继续进行高温干烘处理时间到达时再取出测定种子发芽。

结果分析:1)超干种子高温干烘处理温度对破除种子休眠的分析

表3可知,65℃-85℃处理温度在12h-72h处理时间进行高温处理对4个不同休眠品种的超干种子都明显有效破除种子休眠提高种子发芽率,而95℃处理温度在12h-72h处理时间进行高温处理对4个不同休眠品种的超干种子破除种子休眠效果存在明显差异,但随处理时间延长也存在不同程度伤害种子降低种子发芽率。

表4可知,4种处理温度对破除种子休眠后的平均种子发芽率存在着极显著差异,75℃和85℃是破除水稻种子休眠的最佳处理温度,其平均发芽率分别是78.5%和83.1%,比对照提高平均发芽率分别是36.7%和41.3%,而65℃和95℃处理对破除水稻种子休眠的平均发芽率分别是74.3%和60.4%,比对照分别提高发芽率32.5%和18.6%。

表3休眠水稻品种超干种子高温干烘对比发芽率%

表44种高温干烘处理温度对破除水稻超干种子休眠后的平均发芽率比较%

2)超干种子高温干烘处理时间对破除种子休眠的分析

表3可知,4种处理时间在处理温度65℃-85℃进行高温处理对4个水稻休眼品种都能安全有效破除种子休眠提高种子发芽率,而处理时间是72h进行95℃高温处理表现不安全对4个水稻休眼品种都有不同程度伤害种子降低种子发芽率。

表5可知,4种处理时间对破除种子休眠后的平均种子发芽率存在着极显著差异,12h、24h、48h是破除水稻种子种子休眠的最佳时间,其平均发芽率分别是73.4%、76.1%、75.8%,比对照提高平均发芽率分别是31.6%、34.3%、34.0%,而72h处理对破除种子休眠后的平均发芽率是71.1%,比对照提高平均发芽率29.3%。

表54种高温干烘处理时间对破除水稻种子休眠后的平均发芽率比较%

③结论:本试验研究发现,水稻休眠性品种超干种子在高温干烘能破除种子休眠提高种子发芽率,使平均发芽率达到84.0%比干种子预加温法、对照分别提高平均发芽率10.8%、51.5%。利用超干种子耐热性破除种子休眠最佳处理温度是75℃-85℃,最佳处理时间是12h-48h;对休眠轻超干种子采用处理温度可以是75℃-80℃,处理时间是12h-24h,而休眠重超干种子处理温度是80℃-85℃,处理时间是24h-48h。

本发明显著优点:①该发明有极明显破除水稻种子休眠提高种子发芽率作用:利用水稻超干种子耐高温干热能力特强特性,采用超干种子进行高温干烘处理破除水稻种子休眠,使平均发芽率达到84.0%比干种子预加温法、对照分别提高平均发芽率10.8%、51.5%。②本发明不使用任何化学试剂和激素处理,更安全环保。③该发明技术简单,成本低,可在水稻生产中破除种子休眠进行普及推广应用。

具体实施方式

实施例1

一种利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠方法,依次包括以下步骤:

①种子材料:从种子店购回5kg一季稻杂交组合“甬优1538”,是从海南岛冬繁刚收1个月的新种子,经检测种子发芽率为49.8%,属于中度休眠种子,马上准备浸种催芽做一季稻种植。

②种子超干处理:把种子装在透气网袋内,放在干燥恒温箱内,先设置40℃气温烘8小时,再设置65℃气温烘14小时,使种子水分降至在5%-7%内成为超干种子。

③超干种子高温干烘破除种子休眠:种子超干处理后立即把干燥恒温箱设置80℃气温烘24小时,破除种子休眠。

④种子浸种催芽:高温干烘超干种子冷却取出后在室温进行浸种24小时,然后用种子培育箱设置30℃进行催芽培育48小时破胸露出根芽,则下大田播种,结果表明,催芽整齐,种子发芽率达到92.7%。

实施例2

一种利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠方法,该方法包括以下步骤:

①种子材料:从种子店购回6kg杂交晚稻组合“隆晶优1212”是从海南岛冬繁刚收2个月的新种子用做晚稻栽培,经检测种子发芽率为74.3%属于轻度休眠种子。

②自制简易培育箱:依据种子数量自制大小适宜简易培育箱,选购一只数显温控器、一根温度计、一只大小适宜废旧泡沫塑料箱、一根有插头及灯头的电源线、一只60w的加热灯组装一台简易培育箱。一只长50cm×宽40cm×高30cm的培育箱,可培育种子10kg,设置80℃恒温,每天耗电<0.8千瓦。

③种子超干处理:把种子装在透气袋内,放在自制简易培育箱内,先设置温度40℃烘4小时,在设置60℃气温烘16小时,使种子水分降至在5%-7%内成超干种子。

④超干种子高温干烘破除种子休眠:种子超干处理后立即把培育箱设置75℃气温烘12小时破种子休眠。

⑤种子催芽:高温干烘超干种子冷却取出后立即在室温浸种18小时,然后放在培育箱设置30℃进行催芽培育48小时破胸露出根芽,则下大田播种,结果表明:催芽整齐,种子发芽率达到93.8%。

实施例3

一种利用水稻超干种子耐热性破种子休眠方法,该方法包括以下步骤:

①自制简易培育箱:依种子数量自制大小适宜简易培育箱,选购一只数显温控器、一根温度计、一只220v60w的ptc加热器、一根有插头的电源线、用废旧的泡花板做成大小适宜木箱,则可以组装成一台简易培育箱。

②种子材料:从早稻刚收割经晒干后一个常规糯稻品种“麻香糯”用做晚稻栽培2亩,需种子8kg,经检测发芽率为9.1%属于重度休眠种子。

③种子超干处理:把种子装在透气袋内放在自制简易培育箱内,先设置温度45℃气温烘8小时,再设置60℃气温烘18小时,使种子水分降至为5%-7%内成超干种子。

④超干种子高温干烘破除种子休眠:种子超干处理后立即把培育箱设置85℃气温烘48小时破除种子休眠。

⑤种子浸种催芽:高温干烘超干种子冷却取出后进行浸种催芽。在室内进行浸种催芽,把袋内种子一起放在大桶内加水浸没种子,浸种18小时,捞起后倒去桶内的水,再把种子放在桶内,四周可塞稻草上面覆盖塑料膜,但不要密闭,注意检查水分,经过2天培育后破胸露出根芽,则可下大田播种。结果表明:种子发芽率达到77.8%。

以上列举仅是本发明3个具体实施例,虽然本发明不限以上实施例,还可以较多变形和参数组合,实践人员可以本发明公开的内容直接导出或联想到其它的变形形式。

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