通过改变温度提高玉米种子发芽率的方法浅析修改0328Word文件下载.docx

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参考文献23

CONTENTS

AbstractinChinese8

AbstractinEnglish9

Introduction10

1BackgroundandSignificance…………………………………………………………………..12

1.1researchBackground………………………………………………………………………….12

1.2researchSignificance………………………………………………………………….……12

1.2.1Theoreticalsignificance………………………………………………………………......12

1.2.2Practicalsignificance………………………………………………………………………12

2ExperimentInquiry……………………………………………….........................................13

2.1Experiment113

2.1.1MaterialsandMethods13

2.1.2Resultsanalysis……………………………………………………………………….14

2.2Experiment214

2.2.1MaterialsandMethods16

2.2.2Resultsanalysis……………………………………..………………………………….16

2.3Experiment318

2.3.1MaterialsandMethods18

2.3.2Resultsanalysis……………………………………..………………………………….18

3Discussion21

4Conclusion21

4.1Specificmeasurestoimprovecorngerminationratebychangingthetemperature21

4.2Conclusion…………………………………………………………………………………..21

References23

摘要

玉米作为一种重要的经济作物，在世界范围内有着广泛的种植面积，其总产量在全部的粮食作物中占有很大的比例，是人们生活中不可缺少的禾谷类作物。

我国是玉米种植大国，玉米在国民生活中起着至关重要的作用，在我国经济欠发达的时期为我国人民提供了基本的粮食保障。

伴随着我国国民经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，国内市场对玉米的需求量也在逐年增加。

当前，玉米已经不再仅用于满足人们的温饱问题和满足饲养家畜的饲料问题，而是更多的用于满足人们对更健康的生活品质和更丰富的饮食种类，因而在玉米的种植在国民经济中仍然占有重要地位。

我国的玉米种植面积近些年来也在不断扩大，其中包括大规模的玉米种植基地和农村小规模的家庭种植模式，不论何种种植模式，玉米种子的发芽率直接限制了后期对玉米的施肥、浇水等工作的效果，也直接决定了玉米的产量和质量。

前人得出的结论证明温度对玉米种子的发芽率有着很大的影响，因此，本文研究了通过改变温度来提高玉米种子的发芽率的措施。

玉米种苗的生长状况以及玉米是否能够实现高产直接决定于玉米种子发芽率的高低。

因而研究如何提高玉米种子的发芽率是目前玉米种植地区必须面对和解决的问题。

【目的】本文对10个品种的玉米种子进行温度梯度实验，以期探究玉米种子的发芽率和温度的关系，以及10个品种玉米种子的最适发芽温度，为通过改变温度提高玉米种子的发芽率提供理论上的依据。

【方法】选择10个常用的玉米品种，设计了两个实验，寻找玉米种子适宜发芽的温度，并在此基础上重复实验寻找不同品种玉米种子的最适温度。

并将这10个品种的玉米种子经低温锻炼后，再测定其发芽率与发芽势。

【结果】实验证实，在一定的温度氛围内，玉米种子的发芽率随着温度的上升而提高，10个品种玉米种子的发芽率均在23℃附近，经低温锻炼后的玉米种子具有更高的发芽率以及发芽势。

【结论】在实验室的条件下，考虑在保证湿度、养分等条件适当的情况下，使玉米种子的培养温度达到或接近该品种的最适发芽温度。

在田间播种的条件下，综合考虑气候条件、农时、土壤湿度因素，使玉米种子播种环境的温度接近该品种玉米的最适发芽温度。

关键词：

种子；

出芽率；

温度；

措施

Aanlysisonthemethodofincreasinggerminationrateofcornbychangingthetemperature

Abstract

Asanimportantcashcrop,andwithextensiveacreageintheworld,Corn’stotalproductionplaysanimportantroleinthepeople'

slives.Chinaisalargecornplantingcountry,CorniswidelyplantedinChina,anditprovidesbasicfoodsecurityforourpeopleinChina'

sunderdevelopedperiod.AlongwiththerapiddevelopmentofChina'

snationaleconomyandpeople'

slivingstandardsrising,thedomesticmarketdemandforcornhasalsoincreased.Currently,cornisnolongeronlyusedtomeetpeople'

sandtheanimals’foodmeet,butusedtomeetmorehealthierqualityoflifeneedofmodernpeople,thusthecorngrownstilloccupiesanimportantpositioninthenationaleconomy.Inrecentyears,China'

scornacreagehasbeenexpanded,includinglarge-scalemaizecultivationbaseandruralsmall-scalefamilyfarmingmodel,whilethegerminationrateofcornseeddirectlylimitsthelatefertilizationofcorntheeffectofwateringworkandirrespectiveofplantingpatternandtheyieldandqualityofthecorn.Predecessorscometotheconclusionthatthetemperaturehasagreatimpactonthegerminationrateofcornseed,therefore,measuresofimprovegerminationratebychangingthetemperaturewerestudiedinthisarticle.

Growthconditionsandyieldofthecornweredirectlydeterminedbythegerminationrate.Therefore,researchonhowtoenhancethegerminationrateofcornplayedanimportantroleincornplanting.［Objective］Inordertodiscovertherelationshipbetweencornseedsgerminationrateandtemperature,andtheoptimumtemperatureofthecorn,10varietiesofcornseedswerechoosedinthisexperiment.［Methods］Inthisstudy,twoexperimentsweredesighedtofindthesuitabletemperatureandtheoptimumtemperatureforthecornseeds.What’smore,lowtemperaturetreatmentwasaddedtothecornseedtoseeifthismethodcanhelptoenhancethegerminationrateofcorn.［Results］Accordingtotheexperimentalresults,germinationrateofcornseedswasenhancedasthetemperatureincreasesandtheoptimumtemperatureofallthesecornseedsisaround23℃,andthegerminationrateofthecorncanbeenhancedbytreatedatlowtemperature.［Conclusion］Inlaboratoryconditions,thecultivationtemperaturesofthecornseedsshouldbesetattheoptimumtemperatureaswellastheconditionsofhumidity,nutrientsandothercircumstanceswereallpropertothecorn.While,climaticconditions,farmingseason,andthesoilmoisturemustbeconsideredinthefieldplantingconditions,thusthetemperatureshouldtotrytoclosetotheoptimumtemperatureofthecornseeds.

Keywords:

seeds;

germinationrate;

temperature;

measures

引言

玉米种子的发芽率受到温度、湿度和土壤营养等等因素的影响，而玉米种苗的生长状况以及玉米是否能够实现高产直接决定于玉米种子发芽率的高低。

（刘惠芝,1993）因此，研究如何有效提高玉米的发芽率是目前玉米制种生产中急需解决的问题[1]。

我国是从上个世纪80年代开始关注玉米发芽率的研究。

王景升（1985）的研究基于温度会对玉米发芽率造成影响的假设，通过在低温条件对玉米发芽状况进行研究[2]。

得出低温测定能够区分玉米中子的发芽率是否符合规定标准，由此区分出的活力高低不同的种子；

种子的活力是决定其在经在田间播种后苗种成活力状况的内在因素，通过低温检测区分出的高活力种子对田间播种也有一定的指导意义。

高素华（1999）等人，通过选择地处东北地区的早、中、晚3个玉米品种，分别在4℃、8℃、13℃、17℃、21℃、25℃（黑暗条件下）的发芽率、发芽数和发芽指数进行研究，结果发现温度对玉米发芽率是存在影响的，即低温抑制种子的发芽能力，温度越低发芽率越低；

温度越低，种子的发芽速度也随着降低；

低温对玉米发芽之后的幼苗的株高、叶龄、株重和心叶都会造成不利影响[3]。

管怀明（2004）的研究表明，对玉米种子发芽率造成影响的因素主要有种子的成熟度和饱满度差、田间管理措施不及时、种子生产田病虫危害、水分、低温、机械脱粒造成损伤以及仓储中的虫鼠危害，在这些因素中，低温是影响种子发芽率的主要原因，经研究，采收后的玉米种子水分在25℃-35℃，地面温度骤降到-15%--14%并持续一昼夜，这种情况下，玉米种子的发芽率就会下降到国标一下，而如果持续7天时，玉米种子会全部丧失发芽率[4]。

而含相同水分的玉米种子在-12℃--11℃持续3天的条件下，发芽率会降到国标一下，而如果这种低温持续9天，则会全部丧失发芽率。

吉林省农业科学院低温冷害研究室在1977-1980年间便开始着手测定玉米吉单101号杂交种株高、叶数、干物质重的增长状况，调查各物候期出现日期，最终得出玉米种子萌发时所需的温度一般为6℃-7℃，在这个温度下，玉米种子的发芽比较慢，且容易受有害微生物的感染而发生霉烂。

因此实际操作时的温度应高于这个温度。

又根据调查研究，得出通常9℃为玉米的田间播种的温度，在干旱地区，玉米种子水分低，则可以在低于两度的温度下进行播种[5,6]。

前人在温度对玉米种子发芽率影响的研究可以得到结论：

玉米发芽的最低温度是6℃-7℃，在这个温度之下，种子发芽较缓慢；

种子发芽最快的温度为25℃-30℃；

种子发芽最适合的温度为10℃-12℃[7-9]。

在适宜的温度范围内，种子发芽率速度随温度的上升而升高。

（苏正淑，1990）因此通过改变温度来提高玉米种子的发芽率是具备理论基础的[10]。

在农业生产当中，为了确保玉米种子在田间播种时有一个较稳定的发芽率在兼顾种子较高发芽率与苗种质量以及农时的情况下，应该结合当地的气候条件选择适宜的播种时间。

1研究背景与意义

1.1研究背景

随着人们生活水平的日益提高，对膳食营养的要求也在不断增加，使得对玉米消费的数量也增加。

玉米种子的发芽率对某地区玉米的产量和质量有着重要的影响。

玉米种子的发芽率同时也是玉米种子质量高低的重要指标，种子发芽率低会造成播种后苗种不齐、幼苗长势不佳，最终导致玉米产量下降。

（谢皓，1998；

陈民生，2007；

王洪刚，2008）温度会对玉米种子的发芽率产生影响，是影响其发芽率的重要因素[11-13]。

玉米原产于热带环境之中，适宜在温度较高的环境中生长，因而环境温度偏低对玉米的发芽率、苗种长势以及玉米产量都会造成影响。

（陈民生，2007）时常有报道，在田间播种玉米时遇到环境温度不稳定吗，通常是低温是玉米种子的发芽率大幅度下降，进而使玉米的年产量下降[14]。

我国服员辽阔，玉米种植面积相对较大，而不同的玉米种植地区，在温度上都会存在很大的差异。

我国北方大部分地区春季播种时期温度不确定，温差较大，而温度变化幅度大会对玉米种子的发芽率造成影响[15-18]。

因而，研究如何通过改变温度来使玉米种子的发芽率提高，从而对玉米的年产量的提高提供一个保证有着很大的必要性。

1.2研究意义

1.2.1理论意义

近些年来，国内外众多学者围绕玉米种子发芽率的影响因素以及如何提供玉米种子的发芽率做出了研究，并取得了相应的研究成果。

前人研究玉米发芽率的影响因素包括覆砂厚度、壳聚糖、重金属元素等等，针对不同的影响玉米种子发芽率的因素，研究者也提出了不少提高玉米种子发芽率的措施。

这些措施包括采用种衣剂、加强田间管理、低温处理玉米种子等等[19,20]。

本文研究了不同的温度对玉米种子的影响，玉米种子适宜发芽的最适宜温度，以及采用低温处理种子对玉米种子发芽率的影响。

本研究丰富了温度会对玉米种子发芽率造成影响的理论，同时提供了不同品种玉米种子最适宜的发芽温度的研究数据。

除此之外，该研究为在实验室内促进玉米种子萌发，以及在田间播种时如何综合考虑外界因素选择适宜的温度进行播种提供了理论上的依据。

1.2.2实际意义

我国是一个农业大国，玉米在我国的国民经济和人民的日常生活中占有重要的地位，是我国众多人口的重要粮食来源、也是养殖业的重要饲料来源。

根据相关的数据调查结果显示，我国在近些年来，玉米种植面积与总产量在我国的粮食作物中占有的比重分别为21%和24%，玉米是我国重要的粮食作物。

温度可以影响玉米种子的发芽率，进而影响玉米的产量[21]。

因此，研究如何通过改变温度来提高玉米种子的发芽率，进而提高玉米的总产量，有助于促进我国畜牧业的发展。

（王国宇，2008）与此同时，从玉米中提取出的色素，为当今的食品工业、化妆品工业以及医药等工业提供了相对合成色素而言更为安全、可靠、低成本的色素，因而，研究如何通过改变温度提高玉米的发芽率，进一步提高玉米的产量，对上述行业有着重大的推动作用[22]。

2实验探究

上个世纪80年代以来有关低温对玉米生长发育影响的研究，可以说进入了一个新的阶段。

众多学者围绕温度对玉米种子发芽率的影响进行研究并取得了一定的研究进展。

低温是影响玉米种子发芽率的一个主要原因。

从前人的研究过程可以得知，对低温对玉米种子发芽率的影响多使用选用适量多组进行试验，并设置一个对照组，在找到合适的温度之后，再进一步做重复试验寻找并验证最适温度[23-26]。

（刘惠芝，1993）本文以这样的研究方法为基础，设计了两个实验，首先设定温度梯度，并在重复操作寻找最适宜的温度。

2.1实验一

2.1.1材料与方法

2.1.1.1实验材料

本实验选择田间播种较常用且产量稳定的玉米品种，即龙育四、先玉335、郑单958、兴垦3、吉单27、龙丹38、哈丰2、丰合1、龙聚1号、绥玉7这10个品种。

将这10个品种置于温度梯度的条件下进行培养，观察其发芽率、芽势、苗高、苗高等萌发特性的差别并进行分析比较。

本组实验的温度梯度设为，6℃、9℃、13℃、23℃与28℃。

2.1.1.2实验方法

首先，将从采购的实验用玉米种子中挑选出颗粒饱满无破损、体积均匀的种子。

种子浸于稀释200-300倍液40%的福尔马林溶液中，大约16-30分钟，取出覆盖保持潮湿2小时，再用清水冲洗。

再用蒸馏水冲洗两遍之后，用吸水纸将种子表面水分吸干。

接下来，采用已报道过的玉米砂床发芽技术，选择不含任何杂质的细砂用于玉米发芽用。

在砂粒使用之前，先将砂洗涤、消毒、过筛、加水拌匀，按照100g干砂中加入20mL水的比例加水拌匀，达到手捏可成团放手即散开的程度。

将制备好的砂子装入培养盒，保持均匀3cm的厚度[27]。

从实验用的种子中挑选种子，每个品种挑选50粒，每组3个重复。

将种子放在培养盒中，再在种子上面覆盖1-2cm厚的松散湿砂，以防翘根。

将培养盒放入6℃、9℃、13℃、23℃与28℃五种不同温度的培养箱中培养。

培养期间要每天查看仪器设备是否正常运转，发现问题及时解决。

每天观察并记录玉米种子的生长与发芽状况，在第7天时计算发芽率。

所有玉米种子的发芽率计算公式都采用发芽率=（7日内发芽数种子÷

总数）×

100%；

发芽势=（4日内发芽数÷

种子总数）×

100%。

其中判断发芽的标准为：

幼根长度达到种子长度，幼苗长度达种子长度1/2以上为正常发芽种子；

缺根、缺芽、根或芽畸形，腐烂的种子为不正常发芽的种子。

2.1.2结果分析

对上述实验数据进行统计分析之后，结果如表2所示

表1不同品种玉米种子在不同温度下的出芽情况

品种类型

6℃

9℃

13℃

23℃

28℃

苗高（cm）

苗色（cm）

龙丹38

2.01

深绿

2.79

绿色

3.80

浅绿

5.38

黄绿

6.05

浅黄

丰合1

2.11

2.80

3.67

5.79

6.23

郑单958

2.25

2.83

3.69

5.66

6.45

吉单27

2.13

2.76

3.58

5.49

6.21

先玉335

2.36

2.69

3.71

5.36

6.36

兴垦3

2.10

2.56

3.39

5.58

6.30

哈丰2

2.00

2.59

3.37

5.90

6.46

龙育四

2.40

2.68

5.70

6.68

龙聚1号

2.34

2.57

3.14

5.33

6.71

绥玉7

2.54

3.00

3.98

5.89

6.87

从上述表格的数据显示，可以初步得出以下结论：

在一定温度的范围内，玉米种子的出苗速度随着温度的升高而升高；

这10种玉米品种中，龙育四、先玉335、绥玉7，在6℃的低温下，表现出了明显高于其他品种的耐低温能力，出苗的状况较好。

从整体来看，龙育四、先玉335、绥玉7在同样的温度条件下，表现为发芽率较高并且幼苗的高度较高。

然而，这10个品种的玉米种子在温度较低时，均表现出较低的发芽率。

这种现象可以说明了温度对玉米种子发芽率是存在影响的。

低温使玉米种子的发芽时间延长，并且玉米种子在发芽之后苗种的长势也受到影响，即在一定的温度范围内，温度越低，幼苗的高度越低，而温度越高，幼苗的高度越高。

分析不同温度间隔这10种玉米种子的发芽状况，比较分析可知，6℃到9℃之间、9℃到13℃之间、23℃到28℃之间不同种子的幼苗高度与苗种长势都表现出较均匀的变化，而在13℃到23℃之间不同品种的玉米的发芽状况以及幼苗长势具有较大的增加。

由此可知，不同品种的玉米种子的最适发芽温度集中在这个温度范围之内，进一步的实现可以由此为依据设置新的温度梯度进行重复实验，寻找不同品种玉米种子的最适发芽温度。

低温对玉米发芽的速率以及发芽之后苗种长势会造成不利影响。

但是在田间种植玉米的过程中，都需要对玉米的生长以及玉米产量有一定的要求，以保障一定的经济收益。

在这种情况下，需要详细把握种植玉米当地的气候特征以及季节温度变化特点结合不同品种在特定温度下对低温的耐受能力选择适应当地环境的玉米品种。

实验一的结果表明：

在6℃-28℃的温度范围之内，被选择的10个玉米品种总体表现出发芽速度与幼苗高度、长势随温度的升高而增加；

龙育四、先玉335、绥玉7在同样的较低温度条件下，表现为发芽率较高并且幼苗的高度较高，因而耐低温性能较强。

2.2实验二

2.2.1材料与方法

2.2.1.1实验材料

本实验依然