影响苗木种子与花卉种子贮藏寿命的因素

发布时间:2021-11-18  浏览量:0

    苗木种子,花卉种子成熟后,在尚未脱离母树之前即转人休眠状态,一直延续到其获得萌发条件为止。贮藏种子就是要使种子一直处于休眠状态,最大限度地保持种子的生命力。种子在休眠过程中仍进行着微弱呼吸作用,通过呼吸产生能量,维持生命。呼吸作用越强,消耗贮藏物质越多,种子生命力维持的时间就越短。人为控制种子的呼吸作用,使种子的新陈代谢活动处于最低限度,是保证种子品质的关键。种子贮藏的任务就是创造最适宜贮藏的环境条件,使种子的新陈代谢处于最微弱的程度,消除导致种子发霉变质的因素, 最大限度地保持种子的生命力。种子寿命指种子保持生命力的时间,这是一个相对的概念。种子的寿命随树种不同而有很大差异,据文献记载,在博物馆中存放155年的银合欢种子还具有发芽能力。只要人们掌握了某种种子的最适宜的贮藏条件,就可以延长种子的寿命。
    (一)影响种子贮藏寿命的内因
    1.种子的生理、解剖特性 
    不同树种,种子内含物的类型、种皮的结构及生理活性不同,保存生活力的时间长短不同。一般认为含脂肪、蛋白质多的种子(松科、豆科)寿命较长,而含淀粉多的种子(如壳斗科)寿命短。因为脂肪、蛋白质转化为可利用状态需要的时间长,放出的能量也比淀粉高。贮藏时,分解少量蛋白质或脂肪释放的能量,就能满足种子微弱呼吸的需要,因此维持的寿命长。
    刺槐、皂荚等豆科种子种皮致密,不易透水、透气,有利种子生活力的保存,硬粒的寿命可达几十年以上。而种皮膜质、易透水透气的种子,如杨、柳、桉等,寿命很短。
    受过冻害或采集后及运输过程中受过潮的种子,酶的水解作用加强,水溶性糖及含氮物质增多,即使种子在干燥状态下,其呼吸作用比正常种子强得多,对种子生活力和耐藏性都有影响,生产中必须防止这种现象的发生。
    2.种子的含水量
    贮藏期间种子水分含量的高低,直接影响呼吸作用的强弱和性质,也影响种子表面微生物的活动,是决定种子耐贮性的重要因素。
    种子含水量高,意味着种子中出现了大量游离水,酶的活性因而增高,种子的呼吸作用加强,呼吸需氧量增大。同时,放出的大量水和热又被种子吸收,更加强了呼吸作用,并为微生物的活动创造了有利条件,将导致种子生命力很快丧失,缩短种子的寿命。密封贮藏的杉木种子,贮藏1年后,含水量高的种子发芽率显著下降。种子含水量低时,其水分处于与胶体结合的状态,称为胶体结合水。这种水基本上不移动,几乎不参与代谢活动。在这种状态下,各种酶呈吸附状态,生理活性低,没有水解能力。因此,呼吸作用极其微弱,无微生物活动所需的水热条件,对外界不良环境条件的抵抗力强,有利于保存种子的生命力。一般种子含水量在4~14%之间,含水量每降低1%,种子寿命可延长1倍。但种子含水量也不是越低越好,过分干燥或脱水过急也会降低某些种子的生活力。如钻天杨种子含水量在8.74%时可保存50天,而含水量降低到5.5%时只能保持35天。壳斗科树木和七叶树、银杏等种子则需较高的含水量才有利于贮藏。由此可见,适当干燥是保持种子生命力、延长种子寿命的重要措施。贮藏时,种子的含水量应根据不同树种种子的安全含水量进行控制,并分别采用不同的贮藏方法。安全含水量(又称标准含水量)是指维持种子生活力所必须的含水量。种子在安全含水量状态时最适宜贮藏,生命力保持时间最长。不同树种,其种子的安全含水量不同(表2-4)。下表主要树木种子安全含水量(%) 

树  种

安全含水量

树  种

安全含水量

树  种

安全含水量

油松

红皮油松

马尾松

云南松

华北落叶松

侧柏

柏木

7~9

7~8

7~10

9~10

11

8~11

11~12

杉木

椴树

皂荚

刺槐

杜仲

杨树

桦树

10~12

10~12

5~6

7~8

13~14

5~6

8~9

白榆

椿树 

白蜡

元宝枫

复叶槭

麻栎

水曲柳

7~8

9

9~13

9~11

10

30~40

7~10

    3.种子的成熟度与后熟作用  充分成熟的种子含水量低,种皮致密发硬,种子内含物丰富又不易渗出,微生物不易寄生,呼吸作用微弱,内含物消耗少,有利于贮藏。反之则种子不耐贮藏。因此,采种时千万不要“掠青”。
    在种子后熟阶段,同时进行着两个性质不同的生命活动过程:一是呼吸作用,是内部贮藏物质的消耗过程;二是生理后熟作用,在各种酶的参与下,一些较简单的可溶性有机物如氨基酸等继续缓慢地进行着合成过程,种子成熟度不断提高。在这一变化过程中,种子表面常出现水珠,贮藏时必须注意消除种子表面的水珠。随着生理后熟过程的完成,种子的呼吸作用减弱、代谢强度降低、内部含水量减少,从而使贮藏的稳定性增加。
    4.机械损伤程度和净度
    受伤的种子,空气能自由进出种子,营养物质容易外渗,微生物容易侵入,种子呼吸作用加强,种子贮藏寿命短。净度低的种子容易从潮湿的空气中吸收水分,使种子呼吸增强,微生物容易滋生,种子贮藏寿命短。故调制时应减少种子损伤,提高种子净度。
    (二)影响种子贮藏寿命的外因
    种子本身的特性是决定其寿命长短的内因,贮藏种子的环境因素,则是种子寿命长短的变化条件。种子的某些特性,很难人为的改变,而贮藏的环境条件,则能人为加以控制。短寿种子贮藏得好,可大大延长寿命;长寿种子贮藏不好,会大大缩短寿命。如杨树种子在一般条件下,最多能保存30~40天,而贮藏在用石蜡封口并放有氯化钙的瓶子里3年后的发芽率仍可达90%。相反,如果把长寿种子存放在温度高、湿度大的条件下,也会很快地丧失发芽能力。因此,为了延长种子的寿命,应了解各种贮藏环境对种子生命活动的影响,通过人工控制和调节达到延长种子寿命的目的。
1.温度  
    种子的生命活动与温度有着密切的关系。种子在贮藏期间,温度过高过低,对种子都有致命的危害。在一定温度范围内(0~55℃)种子的呼吸强度随温度升高而增加,这就加速了营养物质的消耗,从而缩短种子寿命。如温度继续上升至60℃,则酶的活性降低,种子呼吸强度便开始下降,蛋白质开始凝固,引起种子死亡。研究证明,一般在50~0℃之间,温度每降低5℃,种子的寿命可增加1倍。
    温度过低也不利于种子的贮藏,对含水率高的种子来说,当温度降低到0℃以下,种子内部自由水就会结冰,从而因生理上和机械作用的原因使种子死亡。温度对种子的影响与含水量有密切的关系,种子含水量越低,细胞液浓度越大,则种子对高温及低温的抵抗力越强;相反,种子含水量越高,对高、低温的抵抗力越弱图2-3  温度对杉木不同含水量种子呼吸强度的影响.
    实践证明,大多数树木种子贮藏期间最适宜的温度是0~5℃,在这种温度条件下,种子生命活动很微弱,同时不会发生冻害,有利于种子生命力的保存。
    近年来对种子贮藏的低温、低湿或超低温的研究较多,主要是降低种子含水量的同时,降低贮藏温度,可以延长种子的贮藏时间。据试验,某些含水量低的种子,只要控制在安全含水量的范围内,贮藏温度可以低到零下好几度。但栎类等安全含水量高的种子,既不耐干燥,又不耐低温,贮藏温度不能低于0℃。国外对品种资源的保存,已研究用液态氮(-196℃)贮存种子,能够延长寿命。将种子含水量降至7~10%,封入铝或塑料盒内,直接浸于液态氮中。
    贮藏过程中应经常检查种堆内部的温度状况,如果种子堆的温度没有随着温度的变化而变化,特别是如果空气温度显著下降而种子堆的温度却稳定不变,甚至反而上升,这就意味着种子堆中已经出现了自热现象,应立即采取散热措施。
    2.空气的相对湿度 种子是多孔毛细管的亲水胶体物质,有很强的吸湿性能,可直接从潮湿的空气中吸收水汽,改变种子的含水量,对种子的寿命产生很大的影响。相对湿度愈高,种子的含水量增加的愈快。相反,在相对湿度低时,种子的含水量就会下降。因此,经过干燥处理,入库状态良好的种子还必须贮藏在适宜的环境中,安全含水量低的种子应贮藏在干燥的环境,安全含水量高的种子则应贮藏在湿润的环境。
    3.通气条件 
    通气条件对种子生活力影响的程度同种子本身的含水量及贮藏温度有关。含水量低的种子,呼吸作用很微弱,需氧极少,在密封的条件下能长久地保持生命力。含水量高的种子,种子旺盛的呼吸作用释放出大量的水汽、二氧化碳和热量,如通气不良,水汽、二氧化碳和热量在种子堆中积累不散,氧气供给不足,最终将因窒息引起种子死亡。因此,贮藏含水量较高的种子,应适当通气,排除种堆中的水汽、二氧化碳和热量,避免无氧呼吸对种子的伤害。
    4.生物因子 
    种子在贮藏期间,常遭受微生物、昆虫及鼠类等的危害,影响种子的寿命。种子表面生活着大量的微生物,即真菌与细菌。它们的繁殖发育和危害程度,与种子含水量和环境条件密切相关。其中降低种子含水量,是减少危害的重要手段。在常温下,种子含水量如超过18%,几小时内微生物就能繁殖起来使种子堆发热;如种子含水量低于12%,微生物就很少活动或不活动。昆虫及鼠类咬破种皮、蛀食胚乳及胚,直接损坏种子,生产中可捕捉或诱杀。
    综上所述,影响种子寿命的因素是多方面的,它们各因子间相互影响,相互制约。贮藏前种子生产的各个工序必须保持种子具有良好入库状态,然后再给以良好的贮藏条件,就能延长种子的寿命。实践证明,在一般情况下,种子含水量是决定贮藏方法、影响贮藏效果的主导因素。因此,必须根据种子安全含水量的高低,综合地考虑适宜的贮藏条件。安全含水量较高的种子,宜贮藏在温度较低和适当的通气条件下;安全含水量低的种子,宜在干燥、低温、密封的条件下贮藏。