牧草种子的寿命在线视频

大家好我是中国农业大学毛培胜

欢迎大家学习牧草种子学课程

牧草种子从田间收获后

到下次种植使用的过程当中

都需要经历或长或短的一段贮藏时间

在播种时种植者都希望种子

具有较高的发芽能力

在田间成功出苗

问题是贮藏期间种子的发芽能力

是否可以长期保持

如果出现发芽能力下降

那么如何进行合理的保存

这就是需要你首先要了解

什么是种子的寿命

掌握影响种子寿命的因素有哪些

还有如何进行科学合理的贮藏

使种子能够保持较高的活力水平

这也是这一章主要学习的内容

在种子寿命这一章当中

我主要介绍以下三个方面的内容

包括什么是种子的寿命

种子的贮藏原理和贮藏管理技术

先来学习第一节

牧草种子的寿命

先看这样一个例子

将不同年份收获的结缕草种子进行贮藏

研究在贮藏不同年限后

种子发芽率的变化

在结果当中

你可以看到

不同年份收获的种子

在当年测定的发芽结果

都表示其具有很高的发芽能力

但在贮藏不同的年限以后

就会出现明显的变化

贮藏时间越短

发芽率下降的程度越少

随着贮藏年限的延长

种子发芽率下降的幅度越大

在贮藏五年之后

种子的发芽率下降的幅度

就会达到百分之五十以上

那贮藏五年后的种子是否还能够使用

针对这种情况

有必要了解什么是种子的寿命

种子的寿命从概念上讲

就是指种子的生活力

在一定环境条件下能保持的期限

通常也是指单粒种子的寿命

但在实际生产生活当中

所使用的种子往往都是大量的

而不是单粒的种子

那种子群体的寿命是什么

种子的群体的寿命定义为

是指种子群体的发芽率

从种子收获到降低至

百分之五十所经历的这一时间

也称其为种子的半活期

种子的寿命在不同种类当中

表现得长短也是不一样的

澳大利亚人Ewart

根据一千四百种植物种子

在最适条件下贮藏的结果

将种子寿命分为三种类型

具体包括短命种子

中命种子和长命种子

短命种子的寿命在三年以内

中等寿命的种子在三到五年

而长命种子的寿命可以达到

十五至一百年或者更长的时间

对于短命种子

先看一下这个表中

所列的一些植物种类

其中大部分都是乔木

他们的种子寿命

往往都要少于一年

比如杨树

它的种子寿命

大概在三周左右

接下来看一下长寿命种子

法国植物学家Becquerel

在二十世纪初

就对种子的寿命进行了研究

他测定了巴黎自然博物馆当中

贮藏的五百种植物种子的寿命

发现超过五十年的植物有十三种

其中十一种为豆科植物

通过下面这个表

你可以看到在所列的植物当中

测定多对叶决明的种子

种子寿命可以达到一百五十年

而最短的黄花草木犀种子的寿命

也可以达到五十五年

根据前人的研究总结认为

豆科牧草种子寿命

要比禾本科牧草要长

在表中所看到的

紫花苜蓿 红三叶等

这些豆科牧草种子

它们的贮藏年限

都要超过十五年

而冰草 无芒雀麦

等这些禾本科牧草种子

贮藏年限不到十年

在豆科牧草当中

具有小粒种子特征

和硬实率高的植物种

它们的寿命也会比较长

还有一年生牧草的种子寿命

比多年生牧草的种子寿命要长

在这个表里面

苏丹草种子贮藏年限可以达到十八年

这是研究实践总结出来的一般性的规律

种子的寿命存在较大差异

那么哪些因素会影响种子的寿命

一是种子本身的遗传特性

包括种子形态结构 化学成分

胚的比例 脱水耐性四个方面

在种皮的结构方面

具有蜡质层 角质层结构的种皮

种子寿命比较长

比如具有致密结构种皮的硬实种子

禾草种子外被的稃片

也会影响种子的寿命

一些研究表明

猫尾草种子去除稃片以后

第一年生活力就会下降百分之十六

而且没有去除稃片的种子

在田间出苗率

就会高百分之六到十四

种子的形状也会影响种子的寿命

在收获 清选 贮藏过程当中

种子由于形状的不同

所受的机械损伤也会不同

一般而言 小粒种子不易受到损伤

种子的寿命就会比较长

球形种子比其他形状的种子

对于损伤的保护性就会更好

所以种子的寿命相对也比较长

种子的化学成分也是

影响种子寿命的

一个重要遗传特性

含油量高的种子

比较难以贮藏

其中脂肪酸比糖 蛋白质

更容易水解与氧化

常常因为酸败

而产生大量有毒物质

比如 可以产生

游离脂肪酸和丙二醛等

结果会导致种子的寿命缩短

含有油酸 亚油酸等不饱和脂肪酸

比较多的种子更容易氧化分解

造成种子寿命的缩短

种子当中胚的比例大小

也会影响到种子的寿命

在相同条件下

一般大种子

或者胚占整个籽粒比例大的种子

种子寿命较短

主要是由于胚所占比例比较大

其呼吸强度就会增大

消耗营养物质就会更多

胚的水分高

容易受到仓虫和微生物的侵害

而且胚大容易导致

收获和加工机械的损伤

也同样会造成种子寿命的缩短

种子在成熟收获过程当中

都要经历脱水干燥的阶段

相应的种子脱水耐性

也是影响其寿命的遗传因素

根据脱水耐性的不同

科学家们将种子分为

顽拗型种子和正常型种子

通常顽拗型种子

包括茶籽 咖啡 可可等

主要是一些热带的木本植物

种子在百分之十五

到二十的含水量以下

就会出现脱水死亡的现象

需要在高水分 高温度

和充足的氧气条件下

才能够长期保存

而正常型种子则耐脱水

例如揾带牧草种子

在适宜的低温和低水分条件下

可以长期保存

第二个影响种子寿命的遗传因素

是种子的生理状态

种子在收获时的生理状态

也会影响种子寿命的长短

这与植株所处的

环境条件 种子发育过程

以及种子的成熟度

都有一定的关系

在植株所处的环境当中

如果温度 降水量 土壤

和营养状况等因素的变化

都会影响植株上种子的生理状态

在种子发育成熟期间

如果营养元素缺乏

它将会导致种子发育过程当中

出现一些生理变化

那收获的种子其寿命就会缩短

对于成熟度而言

没有完全成熟的种子

它的寿命就会比较短

这是由于没有完全成熟

含有大量容易氧化的单糖

非蛋白氮等物质

呼吸强度就比较高

促进种子上微生物的活动和繁衍

导致种子贮藏物质的大量消耗

从而加速种子的衰老

导致种子寿命的缩短

第三个影响种子寿命

的因素是环境因素

在种子收获贮藏过程当中

种子总是处于一定的环境条件下

其中它的空气湿度 温度

是影响种子寿命的两个

重要环境因素

首先 来了解一下

空气湿度的作用

影响种子寿命的因素

主要包括种子含水量

和储藏环境的相对湿度

种子含水量则是

影响种子寿命的直接因素

而环境的相对湿度

是影响种子寿命的间接因素

也就是说环境的相对湿度

是通过种子含水量的变化

来影响种子的寿命

所以充分干燥的环境

是延长种子寿命的基本条件

禾谷类作物和牧草种子

储藏的最适宜种子含水量

在百分之六到百分之七左右

在此含水量条件下

它是与百分之十五的空气湿度

达到相平衡的一个状态

就是说种子要进行长期的储藏

不仅空气当中的相对湿度

要达到一个比较低的水平

而且种子的含水量

也要处于一个比较低的条件

这样才能有利于延长种子的寿命

通过下面这个表可以看到

谷物种子的含水量它是从

百分之八到十三

这样一个范围内

含水量不同

可以贮藏的种子年限

它是不一样的

百分之八到十的种子

可以贮藏四年

但是百分之十一到十三的种子

就只能贮藏六个月

造成这种差异主要就是由于

种子含水量本身的

高低不同所导致的

在种子水分与种子寿命的关系当中

我给大家介绍一下哈灵顿通则

一九七二年哈林顿提出

一般干藏的种子含水量

在百分之五到百分之十四的范围内

水分每增加百分之一

种子的寿命降低一半

需要注意的是在哈林顿通则当中

他提出的是百分之五

到百分之十四的范围

才遵循这样一个原则

如果种子水分高于百分之十四

微生物在种子表面和内部的繁衍

就会导致种子寿命的缩短

而如果含水量低于百分之五的话

种子当中的脂质过氧化作用就会

加速导致种子出现程度不同的劣变

因此 种子水分

超出百分之五到百分之十四

这样一个范围

贮藏寿命均不符合哈灵顿通则

我提到种子水分是

影响种子寿命的一个重要因素

但空气中的水分和种子的水分

需要一个相互平衡的过程

才能达到稳定

种子在恒定的温度和湿度当中

其含水量与空气当中的水汽

需要达到一个动态的平衡

一般要经过十天左右的时间

因此 种子的含水量

与空气的湿度密切相关

通常贮藏的种子

需要在含水量低于

与百分之六十相对湿度

相平衡的含水量

这个时候的种子含水量

应该低于百分之十三

长期贮藏的种子一般要求

与百分之三十的相对湿度

相平衡的含水量

这时候大部分牧草种子

的含水量要低于百分之九

由此可见对于种子的贮藏而言

较低的含水量水平是

延长种子寿命的重要因素

另外不同的牧草种类

其平衡含水量与对应的空气湿度

也并不完全相同

通过哈林顿的研究表明

草地早熟禾 无芒雀麦等这些禾草

在相同的空气湿度条件下

平衡种子含水量

也是会出现一些差异的

这就要求生产管理人员

在种子贮藏过程当中

不仅要关注环境条件的变化

同时也要关注贮藏牧草的种类

为进一步了解种子含水量

和空气相对湿度之间的

平衡关系对于种子寿命的影响

我通过这样一张图来做一个分析

这个图中的横坐标

是空气的相对湿度

而纵坐标是种子的含水量

这个曲线的种子是在特定的

恒温条件下

水分的一个平衡曲线

随着空气湿度由低到高的变化

种子的含水量

也相应的呈现逐渐增加的趋势

相应的在水分平衡曲线上

我们可以将其分为三个不同的阶段

第一个阶段是相对湿度

低于百分之四十五

而种子含水量不超过百分之六

在这样一个阶段

种子内的水分是比较低的

而这种情况也非常有利于种子的贮藏

随着相对湿度的增加

种子平衡含水量也会相应增加

与百分之八十空气湿度相对应的

种子含水量不超过百分之十四

这是水分平衡曲线的第二个阶段

在百分之六到百分之十四

这样一个范围内

种子可以安全贮藏

也是我前面提到的

符合哈林顿通则要求的水分范围

但随着空气湿度的增加

与其相平衡的种子含水量

就会超过百分之十四

处于水分平衡的第三个阶段

在这个阶段过程当中

如果种子含水量比较低

那么就可以进行短期的贮藏

如果含水量比较高

就不利于种子的长期贮藏

通过种子平衡曲线

这三个不同阶段的变化

你可以看出来阶段一和阶段二

是适合于进行种子贮藏

而阶段三 种子贮藏

处于一个不安全的状况

因此在种子贮藏实践当中

需要根据这样一个

水分平衡的一个关系

尽可能的选择一些

相对湿度比较低的环境进行贮藏

第二个影响种子寿命的因素是温度

与空气湿度一样

种子的贮藏也与温度密切相关

通常认为在种子低含水量条件下

低温是可以延长种子寿命

干燥种子贮藏的适应条件

是在负十度到二十度

和百分之三十的相对湿度

同样 哈林顿根据温度

对种子寿命的影响

提出了哈林顿通则

他认为在零到五十摄氏度的

温度范围内

种子温度每升高五度

种子的寿命就会降低一半

第三个影响种子寿命的

重要环境因素是气体

当然气体的种类也有很多

这里我主要介绍的是氧气和二氧化碳

为什么这些气体会影响种子的寿命

因为种子是活的生命体

需要进行正常的呼吸作用

氧气和二氧化碳含量的变化

会影响微生物仓虫的呼吸作用

以及种子的脂质过氧化作用

增强呼吸均会消耗

更多的种子内营养物质

微生物的呼吸作用

都需要消耗一定量的氧气

所以减少氧气

甚至完全达到缺氧状态

就可以延缓种子的生命活动

延长种子的储藏寿命

此外这些气体的作用

也是与种子所处的温度

水分等环境条件有一定的关系

可以从绛三叶种子的研究结果中发现

百分之十含水量的种子

在空气当中贮藏以后

它的发芽率就会下降很多

而在真空和二氧化碳

密闭贮藏八年之后

种子的发芽率虽然有所下降

但是与对照相比

它仍然处于一个比较高的水平

只是在百分之十的含水量条件下

它的下降会更加明显

小结一下

需要掌握影响种子寿命的重要因素

有种子本身的遗传特性

种子的生理状态和环境因素

这就是这一节所要讲述的主要内容