一种植物种子种植深度的检测方法与流程

本发明属于生物
技术领域：
，具体涉及一种植物种子种植深度的检测方法。
背景技术：
：农业生产领域中，对植物的播种和育苗是由植物类型和其生长状况来控制的。植物种子出土存活率是保证出土整齐性的重要先决条件，提高出土存活率对机械一体化农业生产和精耕细作效率的提高具有重要的应用价值。植物种子种植深度是影响出土存活率的重要因素之一。目前，对于植物种子种植深度的研究较少。单子叶植物和双子叶植物由于结构的不同，在穿破土壤进行正常发育的能力和速度有所不同。双子叶植物(如大豆)在出土前会有顶端弯钩的形成，可以保护植物顶端分生组织不被破坏，且其可以耐受较厚的土壤覆盖，在较厚的土壤覆盖下能顺利破土而出。对单子叶植物(如水稻)来说，较厚的土壤覆盖则会影响其出土能力和出土速率。另外，植物种子的大小不同，穿破土壤进行正常发育的能力和速度也有所不同。技术实现要素：本发明的目的是检测植物种子的种植深度，从而保证种子出土存活率。本发明首先保护一种检测植物种子种植深度的方法，可包括如下步骤：(1)将若干粒植物种子播种于土壤表面；(2)完成步骤(1)后，向土壤表面覆盖不同厚度的砂石；(3)完成步骤(2)后，培养，根据植物种子的生长情况确定覆盖的砂石厚度；确定覆盖的砂石厚度即为植物种子的种植深度。所述步骤(3)中，“根据植物种子的生长情况确定覆盖的砂石厚度”可为获得植物种子的出土存活率，达到一定出土存活率对应的砂石厚度即为确定覆盖的砂石厚度。出土存活率＝出土存活的幼苗数/播种的种子数×100％。所述步骤(3)中，如果植物为水稻，要保证水稻种子出土存活率达到90％以上，砂石厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下(如1cm、2cm、3cm)。如果植物为小麦，要保证小麦种子出土存活率达到60％以上，砂石厚度(即种植深度)应该控制在2cm以下(如1cm、2cm)。如果植物为大豆，要保证大豆种子出土存活率达到50％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下(如1cm、2cm、3cm)。如果植物为玉米，要保证玉米种子出土存活率达到50％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下(如1cm、2cm、3cm)。上述方法中，所述植物可为单子叶植物或双子叶植物。上述方法中，所述单子叶植物具体可为水稻、玉米或小麦。所述双子叶植物可为大豆。在本发明的实施例中，所述水稻的品种具体可为日本晴。小麦的品种具体可为中麦895。大豆的品种具体可为中黄37。玉米的品种具体可为京科665。所述步骤(1)中，种子可为吸胀的种子。所述吸胀的种子的制备方法可为：取种子，用水浸泡。所述步骤(1)中的土壤和所述步骤(2)中的砂石均充分浸湿。所述步骤(1)中的土壤和所述步骤(2)中的砂石均可用水充分浸湿。所述砂石可为石英砂。所述石英砂的粒径可为1-3mm(如1-2mm、2-3mm、1mm、2mm或3mm)。所述步骤(3)中，所述培养可为光暗交替培养培养。光暗交替培养(即光培养和暗培养交替)条件具体可为：16h光照培养/8h黑暗培养；光照培养时的光照强度可为80～100μe/m2/s(80～90μe/m2/s、90～100μe/m2/s、80μe/m2/s、90μe/m2/s或100μe/m2/s)。所述“光暗交替培养培养”的时间需根据具体植物的类型而确定。当植物为水稻时，所述步骤(3)中的培养可为28±2℃光暗交替培养5-9天(如5-7天、7-9天、5天、7天或9天)。当植物为玉米、小麦或大豆时，所述步骤(3)中的培养为22±2℃光暗交替培养12-16天(如12-14天、14-16天、12天、14天或16天)。本发明还保护上述任一所述方法在提高植物种子出土存活率中的应用。本发明还保护上述任一所述方法在保持植物种子出土整齐性中的应用。本发明还保护上述任一所述方法在提高农作物精耕细作效率中的应用。本发明还保护上述任一所述方法在农作物生产中的应用。上述应用中，所述农作物可为玉米、水稻、小麦、大豆、花生、大麦、燕麦或绿豆。实验证明，采用本发明提供的方法可以检测植物种子的种植深度：如果植物为水稻，要保证水稻种子出土存活率达到90％以上，种植深度应该控制在3cm以下；如果植物为小麦，要保证小麦种子出土存活率达到60％以上，种植深度应该控制在2cm以下；如果植物为大豆，要保证大豆种子出土存活率达到50％以上，种植深度应该控制在3cm以下；如果植物为玉米，要保证玉米种子出土存活率达到50％以上，种植深度应该控制在3cm以下。本发明在提高农作物精耕细作效率、农作物生产和保持植物种子出土整齐性中具有重要的应用价值。附图说明图1为实施例1中水稻幼苗的生长状态。图2为实施例1中小麦幼苗的生长状态。图3为实施例1中大豆幼苗的生长状态。图4为实施例1中玉米幼苗的生长状态。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下述实施例中，花盆的规格均为12cm×12cm×10cm。下述实施例中，混合土由2体积份营养土和1体积份蛭石混合而成。下述实施例中，石英砂的粒径为1-2mm。下述实施例中，光暗交替培养(即光培养和暗培养交替)条件为：16h光照培养/8h黑暗培养；光照培养时的光照强度为80～100μe/m2/s。下述实施例中，所述水稻的品种为日本晴。小麦的品种为中麦895。大豆的品种为中黄37。玉米的品种为京科665。下述实施例中，种子出土存活率＝出土存活的幼苗数/播种的种子数×100％。实施例1、覆土厚度对水稻种子出土存活率的影响1、取水稻饱满种子35粒，用水浸种24h。2、取盛有适量混合土的花盆，加水，使混合土充分吸水。3、取完成步骤1的水稻种子，点播在完成步骤2的混合土表面。4、完成步骤3后，向所述花盆中加入石英砂并使石英砂均匀覆盖于混合土上，石英砂的厚度为1cm、2cm、3cm、4cm或5cm。5、完成步骤4后，向所述花盆中的石英砂表面喷水，使石英砂完全浸湿。6、完成步骤5后，取所述花盆，28±2℃光暗交替培养7天，然后统计种子出土存活率。按照上述步骤，将步骤4-6替换为步骤a，其它步骤均不变，作为对照。步骤a为：完成步骤3后，取所述花盆，28±2℃光暗交替培养7天，然后统计种子出土存活率。部分幼苗的生长状态见图1(2cm表示石英砂的厚度为2cm，3cm表示石英砂的厚度为3cm)。统计结果见表1。结果表明，不覆盖石英砂和覆盖厚度为1-3cm的石英砂时，水稻种子出土存活率均达到90％以上；覆盖厚度分别为1cm、2cm和3cm的石英砂的水稻种子，出土存活率均无显著差异。由此可见，要保证水稻种子出土存活率达到90％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下。表1石英砂覆盖厚度出土的水稻幼苗数(个)种子出土存活率(％)0cm351001cm32912cm33943cm32914cm27775cm2571实施例2、覆土厚度对小麦种子出土存活率的影响1、取小麦饱满种子30粒，用水浸种24h。2、取盛有适量混合土的花盆，加水，使混合土充分吸水。3、取完成步骤1的小麦种子，点播在完成步骤2的混合土表面。4、完成步骤3后，向所述花盆中加入石英砂并使石英砂均匀覆盖于混合土上，石英砂的厚度为1cm、2cm或3cm。5、完成步骤4后，向所述花盆中的石英砂表面喷水，使石英砂完全浸湿。6、完成步骤5后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。按照上述步骤，将步骤4-6替换为步骤a，其它步骤均不变，作为对照。步骤a为：完成步骤3后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。部分幼苗的生长状态见图2(2cm表示石英砂的厚度为2cm，3cm表示石英砂的厚度为3cm)。统计结果见表2。结果表明，与不覆盖石英砂的小麦种子相比，覆盖厚度为1-3cm的石英砂的小麦种子出土存活率均显著下降，且覆盖厚度为3cm的石英砂的小麦种子出土存活率最低，达到53％。由此可见，覆土厚度显著影响小麦种子的出土存活率；要保证小麦种子出土存活率达到60％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在2cm以下。表2实施例3、覆土厚度对大豆种子出土存活率的影响1、取大豆饱满种子20粒，用水浸种24h。2、取盛有适量混合土的花盆，加水，使混合土充分吸水。3、取完成步骤1的大豆种子，点播在完成步骤2的混合土表面。4、完成步骤3后，向所述花盆中加入石英砂并使石英砂均匀覆盖于混合土上，石英砂的厚度为2cm、3cm或4cm。5、完成步骤4后，向所述花盆中的石英砂表面喷水，使石英砂完全浸湿。6、完成步骤5后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。按照上述步骤，将步骤4-6替换为步骤a，其它步骤均不变，作为对照。步骤a为：完成步骤3后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。部分幼苗的生长状态见图3(3cm表示石英砂的厚度为3cm，4cm表示石英砂的厚度为4cm)。统计结果见表3。结果表明，与不覆盖石英砂的大豆种子相比，覆盖厚度为2-4cm的石英砂的大豆种子出土存活率均显著下降，且覆盖厚度为4cm的石英砂的大豆种子出土存活率最低，达到45％。由此可见，覆土厚度显著影响大豆种子的出土存活率；要保证大豆种子出土存活率达到50％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下。表3石英砂覆盖厚度出土的大豆幼苗数(个)大豆种子出土存活率(％)0cm16802cm12603cm11554cm945实施例4、覆土厚度对玉米种子出土存活率的影响1、取玉米饱满种子20粒，用水浸种24h。2、取盛有适量混合土的花盆，加水，使混合土充分吸水。3、取完成步骤1的玉米种子，点播在完成步骤2的混合土表面。4、完成步骤3后，向所述花盆中加入石英砂并使石英砂均匀覆盖于混合土上，石英砂的厚度为2cm、3cm或4cm。5、完成步骤4后，向所述花盆中的石英砂表面喷水，使石英砂完全浸湿。6、完成步骤5后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。按照上述步骤，将步骤4-6替换为步骤a，其它步骤均不变，作为对照。步骤a为：完成步骤3后，取所述花盆，22±2℃光暗交替培养14天，然后统计种子出土存活率。部分幼苗的生长状态见图4(3cm表示石英砂的厚度为3cm，4cm表示石英砂的厚度为4cm)。统计结果见表4。结果表明，与不覆盖石英砂的玉米种子相比，覆盖厚度为2-4cm的石英砂的玉米种子出土存活率均显著下降，且覆盖厚度为4cm的石英砂的玉米种子出土存活率最低，达到35％。由此可见，覆土厚度显著影响玉米种子的出土存活率；要保证玉米种子出土存活率达到50％以上，覆土厚度(即种植深度)应该控制在3cm以下。表4石英砂覆盖厚度出土的玉米幼苗数(个)玉米种子出土存活率(％)0cm16802cm11553cm10504cm735当前第1页12