西洋参种子的成熟期晚而不齐,成熟的种子须经21〜22个月的后熟过程才能具备发芽能力。因此,缩短西洋参种子的后熟期是国内外人参界普遍关注的问题之一。经过3年研究,基本摸清了西洋参种子的后熟规律,明确了其形态后熟阶段和生理后熟阶段的温度范围和所需期限,总结出西洋参种子催芽方法。

1西洋参种子的植物学特性

西洋参种子(果)系核果,由种壳(内果皮)、种皮、种脐、种孔、胚乳、胚腔、胚(胚原基)等组成。

种壳:种壳是内果皮木化而形成的核,质坚硬,黄白色,表皮皱褶浅。由于种壳坚硬,鸟等小动物吃后不易消化,可以被鸟带到异地,在适宜条件下,可成为新的独立个体。由此看来,种壳不仅起保护内含种子的作用,还可以传宗接代,在传播种子方面起到主要作用。

种皮:浅黄褐色膜质,质密而薄,主要起保护作用。

胚乳:胚乳是乳白色的胶状物,将被胚芽生长过程中释放出来的酶所分解成为可吸收的营养物,供给胚芽的生长发育。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(1)

种孔:位于脐下,是吸收水分和呼吸空气的主要器官。

胚原基:指尚未分化的原始的胚体。在种子后熟过程中,以胚原基逐渐分化出子叶、三出复叶、胚根等营养器官,将成为完整的胚芽,大小约0.45mm。

胚腔:随着胚的生长而增大,内存有种胚和胚生长所必需的营养物。

子叶:西洋参种子为双子叶种子,在种子后熟过程中,子叶逐渐生长为勺状叶,成熟后,充满于种皮内,将胚乳营养储藏在自身中,待用于种子生根发芽、出苗之用。当参苗成为独立个体时,便完成其使命,从新的个体上脱落。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(2)

2西洋参种子的后熟规律

西洋参种子的成熟期晚而不齐。成熟的种子在外部形态上,虽具有成熟种子的特征,但是种胚还没有成熟,不具备发芽能力,须经21〜22个月的后熟过程才能逐渐成熟,而具备发芽能力。因此,缩短西洋参种子的后熟期业已成为国内外人参界所关注的问题之一。对此,曾有过抑制物质论、冷冻催眠论、激素催眠论等。于是都做过冲洗、冷冻、层积恒温、层积变温、滞后处理、激素处理研究等,皆没有取得令人满意的结果。

我们经过3年研究,基本上摸清了西洋参种子的后熟规律,明确了其形态后熟阶段(亦称催芽处理阶段)和生理后熟阶段(亦称低温处理阶段)的温度范围和所需期限,认识到西洋参种子经过这两个阶段的后熟过程方能生根发芽、出苗。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(3)

2.1形态后熟阶段种胚后熟特性

根据西洋参种子的形态后熟阶段种胚生长发育特性,可将形态后熟阶段分为种胚分化时期和种胚快速生长时期。

2.1.1种胚分化时期

种胚分化时期,亦称催芽处理前期,适温为20±1℃。种子在20±1℃恒温条件下,以种胚分化为主,从胚原基逐渐分化出子叶、三出复叶、胚根等营养器官。胚以日增长0.02~0.022mm的速度缓慢生长,经过60d左右,积温达1200℃~1300℃,胚长1.4mm左右时,便完成种胚分化全过程。

在种胚分化时期,如果所处理的温度水平偏低,由于预期内积温不足,会延长种胚分化时期,或者还会延长后期种胚快速生长时期,也就是会延长形态后熟过程。如果温度过高,反而会抑制种胚分化,严重时会导致种子霉变,造成保苗率低,裂口度高。

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2.1.2种胚快速生长时期

种子快速生长时期,亦称种子裂口时期,适温为10±1℃。种子在10±1℃恒温条件下,以种胚快速生长为主,胚以日平均0.05mm的速度快速生长。当处理30d,积温达1500~1600℃时,种胚日生长量高达0.08~0.10mm,出现裂口率的最高纯增值(即种子裂口速度最快)。第40d出现胚长和胚率(胚长/胚乳长x100%)的最高纯增值及裂口率的最高值。当处理第50d,积温达1700~1800℃,胚率达75%以上时,便完成形态后熟全过程(快速生长40d即可,后10d增加胚率)。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(5)

在种胚快速生长时期,如果所处理的温度越高,种胚生长就越缓慢,且快速生长时期长些;与此相反,所处理的温度越低,种胚生长发育就越快,且快速生长时期就短些。但是所处理的温度低于10±1℃时,种胚生长也会放缓,因此保持10±1℃恒温很必要种胚快速生长时期的另一个特点是:种胚发育时期积温越多,种胚快速生长时期就越短些。相反,种胚分化时期积温越少,种胚快速生长时期就越长些。种胚分化时期和种胚快速生长时期均有在后期补充前期所不足日期的特性。最好是在10±1℃时再延长20d,胚率达到80%,子叶宽尚不够,然后下窖低温处理。

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2.2生理后熟阶段种胚后熟特性

2.2.1 低温处理期间种胚生长发育特点种子裂口后,将种子放在2℃窖内进行低温处理。种子在2℃继续缓慢生长发育,但以胚的肥大生长为主,主要是宽度、粗度、厚度,处理50d以上。

2.2.2 低温处理日数对种子发芽的影响种子在2℃窖内处理日数减少,发芽所需日期就越长,且发芽率低而不整齐;与此相反,低温处理日数越多,发芽所需日数就越短,且发芽率高而整齐。

2.2.3 要注意防止早期出芽在2~7℃间均能经过低温阶段,2~7℃间有互补前期所不足处理日期的特性,但在4~7℃范围经过低温阶段时有早期发芽现象,因此要注意防止早期出芽。

2.2.4 低温处理的必要性未经低温处理的种子和裂口后立即冷冻储藏的种子,不具备发芽能力。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(7)

3西洋参种子催芽处理技术要点

3.1催芽处理始期8月~10月15日间。

3.2 催芽时期从采种至翌年春播种前。

3.3 处理场地以室内处理为主,以塑料大棚为辅。

3.4 备种子

将采收的西洋参果实当日搓去果皮和果肉,用清水淘洗数次,漂去果皮和果肉及瘪粒,捞出控水,在阴棚或阴处晾至种壳上无水气为止。用种子量0.1%-0.2%的50%多菌灵可湿性粉剂拌种,将拌好杀菌剂的种子均匀地掺入3倍于种子量的筛过的河沙中,边掺沙子边加水,调节水至10%左右(用手抓种子即可成团,松手指即成几个小团块为止),待装箱处理。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(8)

3.5处理箱规格

高40cm,宽100-120cm,长度按种子量和室内大小而定。

3.6装箱

先把处理箱置于室内炕上,用方木抬至15~20cm高,以免箱子底部温度过高(如果在屋地上处理,将处理箱抬至50~70cm左右)。放置箱子后,用湿沙子(含水量同种子)填平箱底7~10cm后再装种子。用湿沙边贴箱壁(厚度7~10cm)边装种子,直到种子厚度达25cm为止,整平后用湿沙子覆种子10cm厚,以免种子干燥。在种子处理期间每隔5~7d翻倒1次,结合倒种调节水分。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(9)

3.7处理期间温度

在西洋参种子处理前期,把处理箱内温度控制在20±1℃(不得过高或过低,争取保持恒温),经过60~70d,胚长达1.4mm左右时,将处理箱内温度降至10±1℃,经50d,胚长4mm左右时,种子裂口率达到最高峰值。种子裂口后,在10±1℃继续处理10~20d,胚长达4.5~5.0mm,胚率达到80%时,停止加温处理,待箱内温度降至2~3C时,在已备好的2C窖内储藏进行沙藏低温处理(储藏窖规格:深180~200cm,宽150~200cm,长度按种子量而定)。经50~60d后种子具备发芽能力,到3月或4月份随播随取籽,每次取籽后封好窖口,以免窖温上升。

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3.8注意事项

(1)处理的种子必须成熟度高而饱满。

(2)晾种子不得日晒,以免降低种子的生活力

(3)在室内和窖广。郁金香作为高杆花卉,单独栽植时叶片郁闭度不是很好,可选择搭配三色堇等地被同期开放的草花栽植;作为球根植物,栽植前土壤和种球的消毒环节必不可少,栽植前施用基肥也是保障植株健壮生长的有效措施。

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4西洋参种子隔年催芽处理技术

西洋参种子属于种胚发育不完全类型,种胚发育非常缓慢,需要经过形态后熟和生理后熟两个阶段,才能完成种胚发育,形成发芽能力。自然条件下,从果实成熟至种子萌发需经2年左右时间。在生产中也可以采取隔年处理的方法,使其完成种胚发育。

西洋参催芽技术(种植西洋参种子催芽处理技术)(12)

8月份采收种子,清洗晾干,把干籽保存在通风干燥处,第2年4月末5月初再进行沙藏处理。先用50%多菌灵可湿性粉剂600倍液,或65%代森锌可湿性粉剂600倍液浸种消毒10min,把种子与过筛细沙按1:3的比例混拌均匀,再把种子装入木箱或贮藏窖内(规格、方法同上),用沙盖住,沙的含水量在10%左右,初期保持温度18~20℃,15~30d后保持15℃左右,3~4个月种子开始裂口,完成形态后熟,再让种子经过0~5℃低温60d以上完成种子的生理后熟。在此期间要定期倒种,调节湿度,要求在裂口前每半月倒种1次,低温处理阶段每7~10d倒种1次,并要注意温度变化,秋季即可播种。

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