冷等离子体种子处理技术对不同种子发芽的影响

种子发芽试验参照国家农作物种子检验规程-发芽试验，GB/T 3543.4-1995进行。每个培养皿铺有两层滤纸，并加入10 mL蒸馏水，每个皿均匀摆放50 粒种子，置于25℃光照培养箱中培养7天，每天观察并记录种子的发芽数（以胚芽长度达到种子长度一半为种子萌发的判断标准）。培养到第7 d 后，每皿随机选取10株幼苗测定其根长、苗高、干鲜重等指标。实验设置4个重复。

发芽势（％）＝3 d发芽种子数/供试验种子数×100％；

发芽率（％）＝7 d发芽种子数/供试验种子数×100％；

发芽指数Gi=Σ(Gt/Dt)，Gt 为t日的发芽数，Dt 相应的发芽天数；

活力指数＝发芽指数×总长

1、蔬菜

1）黄瓜

表2-1不同功率等离子处理对黄瓜种子发芽的影响

处理发芽势

（％）

发芽率

（％）

根长（cm）苗高（cm）根鲜重（g）地上鲜重（g）

CK90.090.07.56 4.200.280.93 60W92.092.0 6.20 4.680.54 1.44 80W95.095.0 6.06 4.340.51 1.42 100W95.095.07.94 4.840.54 1.47

1注：干鲜重是指10株的重量。

在等离子技术对黄瓜种子的处理中，100W的处理工艺效果最好，虽然种子的发芽势，发芽率与80W的相同，但是黄瓜苗根长、苗高和生物量的均比其他处理高（表2-1）。

2）番茄

表2-2不同功率等离子处理对番茄种子发芽的影响

处理发芽势（%）较对照增加率（%）发芽率（%）较对照增加率（%）

CK67.0080.00

60W72.00 5.0085.00 5.00

80W75.008.0091.0011.00

100W70.00 3.0084.00 4.00

在对番茄种子处理工艺筛选研究中发现，80W的处理效果最好，其发芽势和发芽率比他处理要高（表2-2），然后选择80W 作为最佳处理工艺，进行了温室试验，其中番茄的生物量要明显好于对照，株高、地上部分鲜重和根重分别比对照增加了19.8%，27.6%和35.8%（表2-3）。

表2-3 等离子种子处理技术对番茄生长的影响

统计指标CK80w增加率（%）

株高（cm）54.565.319.8地上部鲜重（g）33.3142.5527.6根鲜重(g)9.3112.35.8

2、油料作物

1）大豆

在大豆种子萌发试验中，也发现处理工艺与品种有直接的关系。其中在“Z39”、“Z40”和“T12”中，80W 的处理工艺效果最好，能够极大的促进发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的提高，而“Z38”和“T11”中效果最好的是100W的处理，他们的发芽率分别为83.3%和87.78%（表2-4）。

表2-4等离子种子处理对大豆种子萌发的影响

品种处理发芽势（％）发芽率（％）发芽指数活力指数

Z38CK80.00±1.52 a80.00±1.52 a21.39±0.80 a307.47±14.05 bc 60W81.10±4.02 a81.10±4.02 a19.65±0.56 a288.35±3.27 c 80W82.20±1.10 a82.20±1.10 a20.00±0.70 a302.12±4.37 bc 100W83.30±2.37 a83.30±2.37 a21.30±0. a333.70±5.30 a 120W82.20±2.23 a82.20±2.23 a21.20±0.33 a316.±4.57 ab

Z39CK92.20±1.10 a92.20±1.10 a33.06±1.46 a598.23±34.00 a 60W93.30±1.93 a93.30±1.93 a31.67±1.05 a606.27±26.00 a 80W98.90±1.10 a98.90±1.10 a33.24±1.14 a654.76±23.59 a 100W95.60±2.94 a95.60±2.94 a28.80±0.93 a573.30±10.93 a 120W94.40±2.94 a94.40±2.94 a30.65±1.96 a599.47±19.50 a

Z40CK82.20±2.93 a82.20±2.20 a31.11±1.81 bc495.42±28.74 c 60W85.60±2.94 a85.60±2.94 a35.37±1.21 ab729.80±24.96 ab 80W90.00±1.58 a90.00±1.58 a35.67±0.44 a824.93±20.54 a 100W82.20±2.23 a82.20±2.23 a30.56±1.68 c685.50±8.10 b 120W81.10±4.02 a83.30±4.02 a29.26±1.26 c533.±51.02 c

Tl1CK82.22±1.10 a82.22±1.10a26.11±1.12 a361.49±10.39 bc 60W84.44±4.00 a84.44±4.00 a25.56±2.38 a349.37±30.13 c 80W85.56±1.13 a85.56±1.23 a26.67±1.97 a418.52±26.30 abc 100W87.78±1.10 a87.78±1.10 a27.87±1.27 a481.31±33.73 a 120W84.44±1.13 a85.56±1.13 a27.27±0.55 a432.00±8.34 ab

Tl2

CK16.67±0.38 d21.11±0.87 b 4.07±0.45 b29.60±1.41 bc

60W15.56±0.70 d22.22±0.79 b 3.±0.35 b28.51±1.36 c

80W27.78±1.13 a32.22±0.59 a 6.39±0.65 a50.32±2.29 a

100W22.22±0.47 b30.00±2.52 a 5.80±0.30 a46.48±1.36 a

120W20.00±0.40 c24.30±1.47 b 4.22±0.40 b34.47±1.90 b

2）芝麻

通过研究研究了等离子种子处理技术对芝麻种子发芽的作用发现，等离子种

子处理对种子萌芽的作用会因芝麻品种而产生差异，同时对三个品种（“中芝10”、“中芝12”和“中芝18”）进行了四个处理工艺，其中“中芝10”和“中芝12”中，60W 的处理工艺效果最好，其中发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均好于其他处理，其中“中芝10”发芽率可达100%。“中芝18”中发芽率最好的是80W的处理，空白对照效果最差（表2-5）。

表2-5等离子种子处理对不同品种芝麻种子萌发的影响

品种处理发芽势（％）发芽率（％）发芽指数活力指数

中芝10CK94.0±2.0 a94.0±2.0 b22.1±0.6 a127.2±4.3 c 60W98.7±1.3 a100.0±1.5 a24.1±0.3 a161.8±3.9 a

80W94.0±1.2 a94.5±1.0 b22.5±0.3 a146.3±2.0 b

100W94.7±0.7 a96.0±1.8 b22.8±0.5 a142.8±0.6 b

120W92.0±1.2 a96.7±0.7 b22.3±0.2 a125.5±3.3 c 中芝12CK95.0±1.8 a95.0±1.8 a23.3±0.4 a135.3±6.9 b 60W98.0±1.2 a98.0±1.2 a24.4±0.3 a171.6±2.7 a

80W94.0±1.2 a96.7±0.7 a23.5±0.3 a159.7±4.9 a

100W96.0±1.2 a98.0±1.2 a24.9±1.2 a170.8±10.1 a

120W94.0±1.3 a94.0±1.3 a23.2±0.6 a133.2±7.5 b 中芝18CK95.3±1.3 a96.0±1.1 a24.3±0.8 a135.2±5.6 b 60W95.3±0.7 a98.0±2.0 a24.7±0.6 a155.2±7.2 ab

80W97.3±1.3 a100.0±2.5 a25.4±0.4 a174.0±6.0 a

100W97.3±0.7 a99.0±0.7 a25.3±0.4 a166.9±8.8 a

120W96.0±1.1 a98.5±0.7 a25.0±0.3 a156.6±2.9 ab

3）油菜

表2-6等离子种子处理对油菜种子萌发的影响

品种处理发芽势

（%）

较对照增加

（%）

发芽率

（%）

较对照增加

（%）

96197CK96.096.0

60W96.80.996.80.9 80W97.7 1.797.7 1.7 100W75.5-21.475.5-21.4 120W84.5-12.084.5-12.0

中双9号CK75.077.7

60W75.30.477.3-0.4 80W76.0 1.380.0 3.0 100W78.0 3.880.7 3.9 120W73.7-1.877.0-0.9

天油9号CK79.379.7

60W83.7 5.283.7 5.0 80W84.0 5.684.7 6.3 100W79.70.480.30.8 120W75.7-4.877.0-3.4

中油杂12号CK.071.7

60W65.7 2.571.70.0 80W59.3-7.967.7-5.6100W57.3-11.670.0-2.3

120W58.3-9.765.3-8.8等离子种子处理技术对油菜种子发芽也有影响，但是不同品种的最佳处理工艺不同，其中对“96197”和“天油9号”两个品种效果最好的是80W，其发芽率分别比对照增加1.7%和6.3%。而“中双9号”效果最好的是100W，“中油杂12号”效果最好的是60W，120W 的处理工艺对油菜种子的发芽具有负效应（表2-6）。

3、粮食作物

1）水稻

图2-1 等离子种子处理技术对水稻种子发芽率的影响

等离子种子处理技术也能提高水稻种子的发芽率，对照中的发芽率为78%，经过等离子处理以后，其发芽率为92%（图2-1）。

2）小麦

通过对“烟农19”和“淮麦22”两个品种的等离子种子处理技术研究发现，60W的处理能够促进小麦种子的发芽，在该处理下，二者的发芽率分别是97.50%和99.17%。而对幼苗生长效果较好的是80W的处理，它们的苗高、根长均要好于其他处理（表2-7）。所以在等离子种子处理中，处理功率对种子的后期生长具有重要的作用，否则会起到抑制生长作用。

表2-7不同功率等离子处理对小麦种子萌发的影响

处理功率苗高/cm根长/cm根数/个发芽势/%发芽率/%发芽指数

烟农19

CK11.92c11.69a 5.2a94.58a95.00a26.48b

40W12.41bc11.63a 5.2a95.83a96.25a27.90a

60W12.53ab10.90a 5.4a96.67a97.50a28.25a

80W13.02a11.85a 5.3a96.25a96.25a28.33a

100W12.45bc11.77a 5.4a93.75a95.83a28.23a

120W12.24bc11.34a 5.2a95.00a95.42a27.31ab

淮麦22

CK12.38b10.82a 5.0a99.58a99.58a28.33ab

40W12.66a10.77a 5.0a97.50ab97.50bc28.21ab

60W12.82a10.32a 4.9a99.17a99.17ab28.63a

80W12.94a10.55a 5.1a98.33ab98.33abc28.71a

100W12.95a10.65a 4.9a96.25b97.08c27.72b

120W12.77a10.15a 5.0a96.25b97.08c27.90ab

3）玉米

“晋单35”未处理种子发芽率为66.7%，80w处理提高了种子的发芽率为82.7%，功率再升高，种子发芽率受抑制。品种“晋饲育1号”，“强9”，“强101”，“品试998”，“福16”和“福49”情况类似，80w处理有促进效果，功率升高抑制了种子的发芽率。品种“强51”和“福62”，所有处理功率下种子的发芽情况受到了抑制。“品玉8号”和“福52”，100w处理条件下，种子发芽率有所提高，功率再提高发芽情况受抑制。品种“福55”，除了100w处理没有促进效果，其

余功率处理均有促进效果。品种“福56”，80w和100w处理有促进效果，功率增加发芽情况受抑制（表2-8）。

表2-8等离子种子处理技术对玉米发芽率的影响（%）

品种CK80W100W120W140W160W180W

晋单3566.7±6.182.7±8.355.3±8.348.0±4.048.0±10.652.0±8.060.0±4.0晋饲育1号86.7±8.394.7±2.376.0±8.046.7±12.946.7±10.152.0±8.060.0±4.0强970.7±6.174.7±8.349.3±12.254.7±20.558.7±10.152.0±6.945.3±6.1强5178.7±6.169.3±4.653.3±2.354.7±8.344.0±4.054.7±10.140.0±10.6强10162.7±20.066.7±6.157.3±8.345.3±4.650.7±2.344.0±4.053.3±2.3品试998.0±4.072.0±12.056.0±4.053.3±6.146.7±6.160.0±12.041.3±6.1品玉8号77.3±6.174.7±8.382.7±6.174.7±6.176.0±4.0.0±10.668.0±14.4福1678.7±6.185.3±6.172.0±4.068.0±6.973.3±4.669.3±10.157.3±10.1福4969.3±6.173.3±4.658.7±10.146.7±16.758.7±6.154.7±2.358.7±4.6福5285.3±6.165.3±12.2.3±2.370.7±10.178.7±6.170.7±10.172.0±4.0福55.0±10.670.0±4.661.3±10.180.0±4.078.3±6.165.3±12.269.3±9.2福5672.0±10.674.7±6.176.0±8.072.0±12.069.3±9.265.3±9.266.7±6.1福6281.3±2.3.0±12.057.3±12.260.0±8.069.3±8.362.7±6.174.7±6.1

4、经济作物

1）棉花

图2-2不同功率等离子处理对棉花这种子发芽率的影响

等离子技术对棉花种子发芽的研究发现，120W 的工艺效果最好，发芽率可达82%，100W的效果最差，对种子的发芽起抑制作用（图2-2）。

5、其他

1）牧草

表2-9等离子体处理对牧草种子萌发的影响

品种处理发芽势

（%）

发芽率

（%）

根长

（cm）

苗高

（cm）

根鲜重

（g）

地上鲜重

（g）

苜蓿

CK66.6773.33 4.43 2.360.100.39 40W65.3373.33 3.39 2.380.120.38 60W78.0084.00 3.50 2.520.120.37 80W68.6770.00 3.71 2.370.110.37 100W72.0076.00 4.12 2.310.110.40 120W.00.67 4.11 2.300.110.37 140W.6772.00 3.94 2.330.100.38

160W66.6769.33 3.49 2.070.090.37 180W70.6774.00 3.51 2.250.100.40 200W68.6769.33 3.38 2.220.100.38

鼠茅草

CK58.0081.33 2.93 3.220.030.04 20W65.3386.00 2.70 3.180.040.05 40W74.0090.67 3.21 3.440.030.04 60W56.0083.33 3.01 3.630.040.05 80W.0084.00 3.05 3.710.030.05 100W54.0079.00 2.99 3.400.030.04120W60.6780.67 3.15 3.670.030.05

140W56.6781.33 2.96 3.580.03260.05

160W60.6782.00 2.85 3.620.03580.05

180W57.3381.33 2.87 3.0.03460.03

200W57.3377.33 2.69 3.610.03290.05注：干鲜重是20株植株总重量。

另外我们研究了不同处理工艺对牧草种子发芽和生长的影响。结果表明在十个处理中，就发芽率来讲，60W的功率对于苜蓿最好，其发芽率可达84%，鼠茅草中，40W的处理工艺效果最，比空白对照高出8.67%。另外200W的处理工艺最差，发芽率比对照低4.00%（表2-9）。