种子基础知识

种子基础知识
第一节种子及良种的概念
种子是最基本的农业生产资料,是植物的有性繁殖器官,是一个复杂的生命有机体。要充分了解种子的基础知识,深入掌握种子的生命活动规律,首先应掌握种子及良种的概念。
一、种子的概念
种子是维持植物生命并向下一代延续生命的原始物质。种子的涵义通常包括两个方面:即植物学上的概念和农业生产上的概念。
植物学上的种子是指胚珠发育而成的繁殖器官;在种子学上是指类似有种子构造的繁殖材料;在农业生产上,种子的涵义要比植物学上的种子广泛得多,在农业生产中可直接利用作为播种材料的组织或器官,如籽粒、果实、根、颈、苗、芽、叶等都可作为农作物种子。具有繁殖功能的播种材料种类繁多,大体上可归类为三大类。
1、植物学上的真种子。即由胚珠发育而来的,不包括由子房及其它相关联的花部组织发育来的部分,如大豆、花生、棉花、油菜及各种蔬菜、烟草、瓜类、茄子、辣椒等种子。
2、类似种子的果实。即植物学上的果实,子房壁发育为果皮,内含一粒或多粒种子。如禾本科作物的颖果、向日葵、苎麻的瘦果、伞形科的分果及蔷薇科的内果皮木质化的核果等。
3、应验器官。主要包括根茎及其变态物的自然无形繁育器官,如马铃薯的块茎、苎麻的地下茎、甘薯的块根、甘薯的茎节等。
二、良种的概念
良种就是优良品种的优良种子。其含义有两个方面:一是指农作物优良的品种特性,即农作物的优良品种;另一个是指农作物品种的优良种子。农业生产上选用优良的种子是提高农作物单位面积产量,促进农业生产多功能化发展的重要措施。
简而言之,优良品种是指具有遗传特性符合农业生产的要求,达到产量高、优质低、抗性强、生育期适宜、适应性广等特点。而优良种子则是指种子具有良好的播种品质而言,简单概况为纯、净、饱、健、强等。
第二节种子的形态结构
种子的形态构造是做好种子真实性鉴定,纯度检验,清洗分级以及安全贮藏的重要依据。在农业生产上又往往根据农作物种子的大小和整齐度来确定其播种品质和推算播种量,已达到合理密植和节约用种的目的。
一、种子的一般构造
各种农作物所产生的种子,形形色色,性状非常复杂多样,但是从植物形态学进行观察,绝大多数种子的基本构造具有共同性的,即种子都是由三个主要部分组成:种皮(有的包括果皮在内)、胚和胚乳(有的退化不明显)。
二、水稻种子的形态结构
稻种的外部形态是指其大小、形状、颜色以及种皮(谷壳)的构造等。水稻种子由谷壳和糙米两部分组成,谷粒大小和形状,主要由种性所决定。水稻种子长5.0-11.0mm,宽2.5-3.5mm,厚1.5-2.5mm,形状有椭圆形、阔卵形、短圆形、直背形、新月形等,颜色有姜黄、紫、褐色等。种子的大小、形状、颜色因品种而异,在遗传上具有相对稳定性,是鉴别种子和品种及纯度检验的重要依据,但在生长发育期间因环境条件和成熟度的影响也会发生变异。对谷粒的饱满程度,通常用千粒重表示。千粒重一般在15-43克。
三、种子安全水分
水分是种子细胞内部新陈代谢作用的介质,种子物理性质的变化和生化过程都与水分的形态和含量有密切关系。在种子组成过程中,我们必须掌握种子安全水分这个概念,种子在安全水分值以下一般认为可以安全贮藏。
1、种子中水分存在状态:一是游离水(自由水),二是结合水(束缚水)。
2、安全水分的概念:指种子结合水的含量或是自由水将出现的临界水分。
禾谷类作物的安全水分一般为12-14%以下,油料作物种子为8-10%甚至更低,南方温度高,禾谷类种子的安全水分应在13%以下。
第三节种子萌发与浸种催芽
农作物种子萌发涉及到一系列的生理生化和形态上的变化,并受周围环境条件的影响。在农业生产上应全面考虑,适当控制,掌握正确的浸种催芽方法,以保证农作物的生长发育有一个良好的开端。
一、种子萌发过程
种子萌发过程分为四个阶段:吸胀、萌动、发芽和幼苗形成。
(一)吸胀:是种子萌发的起始阶段。表现为种子吸水而膨胀直到一定的饱和程度。稻种出现谷粒膨大,谷壳变软。
(二)萌动:为种子萌发的第二阶段。表现为种子体内各种重量变化作用,贮藏物质进行转化,转移到生长点,使胚的体积扩大,胚根尖端突破种皮外伸,这一现象称为种子萌动,也称为“露白”或“破胸”。
(三)发芽:种子萌动后,种胚继续生长,当胚根、胚芽伸出种皮并发育到一定程度时,就称为发芽。
(四)幼苗生长:芽谷播种后,胚根下扎,胚芽鞘向上竖起,生长上叫扎根扶叶。随后,不完全叶伸出芽鞘,称为出苗(也称现青)。第1-3片完全叶抽出后,其芽鞘节上长出数条不定根,有利于幼苗扎根立苗。
二、种子萌发的外在条件
1、水分:种子含水量14%以下时,不能发芽。当吸水量达自身干重25%时,开始发芽,但缓慢不整齐。达40%时最适合萌发。
2、温度:表现在影响种子内酶的活性和生化反应速度。在适温范围内,温度较高,发芽快而整齐。种子发芽不能低于最低温度要求,粳稻品种为10℃,籼稻品种为12℃。长期低温会出现霉种和烂种现象。发芽最适宜的温度为30-35℃,最高温度为40℃。
3、氧气:根据种子不同时期的代谢特点影响不同。第一阶段(吸胀到破胸),此时以无氧呼吸为主。第二阶段(破胸以后),以有氧呼吸为主,其生长需大量氧气供给,缺氧时,转入无氧呼吸,形成酒精产物,到一定量时对细胞有毒害作用。
三、浸种催芽技术
(一)杂交早、中稻种子的浸种催芽技术
1、晒种、选种:杂交水稻由于是异交结实,颖壳较薄,且闭合不严,细胞组织比较疏松,易受外界影响,特别是易吸湿回潮,降低发芽率。为此,浸种前应将种子翻晒半天,可增强种皮通透性,增进酶的活性,提高种子发芽率。
2、浸种、消毒:浸种是使种谷较快地吸足水分达到正常发芽的含水量,促进发芽整齐,早稻一般浸种15-20小时(因组合品种而异),便可吸足水分。浸种过程中注意换水1-2次。杂交稻种子一般采用间隙浸种(日浸夜露)。间隙浸种方法:先将种子倒入清水中浸种10小时,然后捞起种子晾干4小时,再倒入300倍强氯精中消毒10小时,捞起用清水彻底冲洗干净,再进行催芽。
3、催芽:早、中稻播种时气温低,为减少不良气候影响,防止烂秧,播种前都要催芽。催芽的根本原则是“高温破胸、适温催根、保湿催芽、摊凉炼芽”,要达到“快、齐、匀、壮”和“芽白色、无异味、芽长半粒谷、根长1粒谷”的要求。
4、早、中稻催芽还应注意:
(1)要防止谷种“现糖”现象产生,从开始催芽到破胸,若温度过低,氧气不足,芽谷生活力下降,养分外渗,此时微生物在谷壳上繁殖,芽谷发黏有酒气。
(2)要防止高温烧芽,谷种破胸后,呼吸作用加强,若谷堆中温度高于40℃时就会出现高温烧芽。
(3)种子催芽后要适当炼芽,再播种。
(4)催芽过程中要注意温湿协调,防止出现有根无芽、有芽无根以及烧苞现象。
(5)采用塑料软盘育秧,种子只须破胸,不必催芽。
(二)杂交晚稻种子的浸种催芽技术
1、晒种、选种:用簸箕作盛具晒种1-2小时,晒时勤翻动,防止暴晒。
2、消毒、浸种:方法与早稻相同,不同的是浸种时间,晚稻浸种10-15小时,一般可吸足水分。
3、催芽:晚稻催芽期气温较高,技术上容易掌握,但也要注意协调种堆中的温湿度,过干要用清水淋种,堆温高于38℃时,则应把种堆摊开,防止烧苞现象产生,种子破胸后既可播种。

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