林木种子品质检验

第五章林木种子品质检验种子品质包括遗传品质和播种品质两个方面，这是两个不同的概念。遗传品质是指从母体遗传下来的特性，所以遗传品质的好坏，取决采种母树的选择；播种品质是指种子的生活力强、纯洁一致、饱满健壮、无病虫害。它受林木的生长状况、气候条件、土壤水肥等因素的影响。本章所讲的种子品质检验，是指种子播种品质而言。通过播种品质的检验，才能判断各批种子的实用价值做到合理使用种子。还可以改进种子的采集、调制、贮藏和运输。使用遗传品质经过一定改良，播种品质优良的种子，就可培育出优质的苗木，因此检验种子的播种品质是林木工作中的一个重要环节。第一节抽样一个种子批的种粒可以认为是无穷多。检验对于种粒又具有破坏性。因此检验的第一个重要步骤就是抽样。样品必须具有充分的代表性。否则无论检验工作如何细致准确，其结果也不能说明整批种子。这是因为种子群体中的各个种粒的大小、轻重、成熟程度、饱满程度、机械损伤以及病虫感染等许多方面都存在差别，其间含有夹杂物。种子堆又存在着自然分级的现象，在倾泻或振动时，光滑的同粗糙的、大的同小的、重的同轻的各种颗粒就会重新分配、重新组合，不可能按比例均匀地分布在种子堆中。要使样品有最大的代表性，关键在于认识种子群体的这种不整齐性，严格遵守抽样程序。一、抽样程序正确的抽样程序可以分为两个阶段，第一个阶段是从一个种批随机分布的若干个点上抽取初次样品，充分混合，组成混合样品；第二个阶段是从混合样品中抽取若干数量组成送检样品，检验站再从中一一抽取测定样品。第一阶段是全部抽样工作的基础，工作量大，最好趁种子摊放晾晒之时，或装入容器倒出容器之时进行。否则就需从容器中用取样器取样或徒手取样。第二个阶段实际上是样品数量的逐步缩减，最好是使用分样器。混合样品的数量一般不宜少于送检样品的10倍。送检样品的最低量通常根据种粒的大小作出规定。例如，一般要求小粒和特小种子送检样品至少含有10,000粒种子，中粒的至少含有3,000—5,000粒，大粒和特大粒的至少含有300—500粒。因此，凡《林木种子检验方法》没有列入的树种，可以参照千粒重大致推算出送检样品的最低需要量。二、种批一个种批是指性状大体一致，可以作为一个单位接受检验、调拨、贮存的一份种子。性状大体一致是一个相对的概念，范围的宽窄随使用的目的和方便而定。例如，在科学研究工作中，当比较不同坡向对种子品质的影响时，从各个坡向上采得的种子也要归入不同的种批。在生产实践中，则只要来源（产地和母树状况）、采种时间和生产过程大体一致，数量不超过一定范围的，就可以看成是同一个种批。因此，一个种批的量的数量大小也就需要人为地加以规定。我国《林木种子检验方法》已按种粒的大小对种批的重量限额作出了规定。一般来说，种批的数量规定得过小，生产上不便掌握，规定得愈大，从其中提取的样品便愈难有充分的代表性。或者说，种批定得愈大，对抽样的要求便愈高。每个种批应当具有采种登记表。同一种批的各个容器应按规定附有相应的标签。第二节种子的物理性状一、净度净度是被测定样品的纯净种子重量，占被测样品各成分的总重量的百分数。净度是种子播种品质的重要指标之一。确定播种量时，首先需要知道该批种子纯净种子究竟占多少。净度还会影响种子的贮存，因为有些夹杂物的吸湿性强，因而使种子含水量升高，种子堆反潮发热，使病菌活动加强，降低种子寿命。因此净度也是划分种子品质等级的指标之一。测定净度时常遇到一个问题是判断种子的标准。例如，种粒远比正常种粒瘦小的种子，可以因它可能空瘪没有发芽能力视为夹杂物，也可能因为不能准确地做出这种判断而算作正常种子。从国际上检验种子净度的历史来看，早期一般都采用精确办法（高标准），即对正常种子提高标准，如虽然发育较差或有损伤，但看起来仍然有可能正常发芽的种子不算作正常种子。这样做的缺点是：第一，带有很大的主观性。同一样品由不同的人员检验，其结果差异较大；第二，花费的时间多，如果种子品质较差，在净度检验上花费的时间就更长；第三，很容易降低种子的等级。因此，后来又提出降低标准的快速方法，即除了正常的种子以外，那些瘦小的、皱缩的、未成熟的，虽有破损但破损部分的大小不超过原种粒大小一半的种粒，都视为正常种子。快速法（低标准）避免了精确法（高标准）的主要缺点，简便易行，容易掌握，工作效率快。当然，用快速法检验的样品，其发芽率可能偏低，但由于它的净度数值较高，所以计算出来的实用价（净度与发芽率的乘积）同精确法差异不大。在大量对比试验的基础上，在国际上影响较大的国际种子检验协会（LSTA）以及好些国家的现行规程都采用了快速法种子净度。看来，最好的是按树种提出纯净种子的标准。低标准也有缺点：过于瘦小的，空粒的甚至破损的种粒都算作正常种子。这些作法对于调制和净种等工作难以起到应有的促进作用。这样的成份越多，种子越难贮藏。在采用此办法以后，应当对种子的品质提出更高的要求。净度检验是一种相当烦琐的手工操作，很需要设计出适当的工具来提高工作效率，加快检验速度，使净度检验逐步标准化。国外已有清选筛和吹风机等设备。二、重量种子的重量通常用气干状态下的1000粒纯净种子的重量来表示，称做千粒重（以克为单位）。千粒重能说明种子大小。在同一树种中，千粒重数值愈高，说明种子愈大愈饱满，意味着种子含有较多的营养物质，其中的空粒也可能较少。这样的种子发育成的苗木也比较健壮。同一树种的种子千粒重因地理位置、立地条件、海拔高度、母树年龄、母树的生长发育状况，各年的开花结实条件以及采种时期等因子的不同而异。例如丰年的种子往往比较饱满，欠年的种子往往较小较轻。据湖南省林业科学研究所研究，1955—1959年湖南各地杉木种子的千粒重变动在5.5—10.5克之间，一般为7—8克；马尾松7.2—15.5克之间，一般为11—13克。种子能从潮湿的空气中吸收水汽，在干燥的环境中又向四周释放出水汽。种子含水量的这种变化使得同一批种子的千粒重很不稳定。为了准确地比较两批种子的品质，最好是在测出种子含水量以后，将种子的气干千粒重改算成种子的绝对千粒重。如下式：A=100)100(ca式中：A—1000粒种子的绝对重量（克）；c—种子含水量占干种子重量的百分数；a—1000粒种子的气干重量。三、含水量（一）测定种子含水量的重要性种子中的水分是保持种子生命活动的一种重要物质，水分在种子中起介质作用。种子的新陈代谢作用，必须在有水分时才能进行，但在贮藏期间，如果种子水分过高，就影响到种子贮藏的安全，所以种子水分是种子播种品质中重要指标之一。种子水分的测定对种子的贮藏和运输具有重要的意义。1．保证种子的安全贮藏种子水分是种子安全贮藏的主要因素，因此种子入库之前必须测定种子水分，使水分控制在规定的安全水分范围以下，才能保证种子安全贮藏。种子水分过高危害极大：（1）高水分种子呼吸作用旺盛,放出大量热能，会引起种子堆发热，又因呼吸作用旺盛，消耗氧气较多，造成种子缺氧呼吸而产生酒精。抑制和毒害种子胚细胞的生理机能，致使种子丧失生活力。（2）高水分种子容易招致细菌、霉菌的繁殖，使种子胚部组织细胞遭致破坏而丧失发芽能力。（3）高水分种子容易招致仓库害虫的危害，使种子胚部受损伤而不能发芽。（4）高水分种子在大量堆放过程中，常引起水分分层的变化，水分高的一层种子发芽，其余部分也产生发热，呼吸旺盛，缺氧等现象，以致降低种子的发芽能力使种子不能利用。（5）高水分种子易遭受冻害，而使种子发芽率降低。（6）种子水分过高，呼吸作用旺盛，在毒气熏蒸防仓库害虫时，因吸药量增加，往往会遭受毒害，而影响其生活力。2．节约贮藏费用种子水分高，使种子的重量与体积增加，就要增加贮藏和运输的手续和费用，特别要增加装车容量和仓库容量，如种子规定标准水分为14%，超过1%的水分，则仓库容量及运输费用会相应地增加。故在种子运输和贮藏之前，必须测定种子水分，如超过标准，须加以处理。这样就可节约贮藏费用。3．正确的决定种子的堆放方法种子贮藏时，种子水分不同则堆放的方式也不同，散装的种子，当种子水分高时，种子堆高就要降低些以便通风透气。袋装种子，当种子水分低时，可以实垛堆放，如果水分较高就要采用通风好的堆垛方式。种子水分测定的时期（1）种子入仓前测定种子水分，确定其是否符合安全贮藏水分的标准，如果符合才可入库，不符合者必须经过处理。（2）种子调运前测定种子含水量，确定种子贮藏过程如何堆装和保证种子不变质，同时根据种子水分确定价格。（3）种子入仓之后每隔一个月检查种子水分一次，看种子贮藏期间种子水分变化情况，如种子水分超过了安全贮藏含水量的标准，必须进行必要的处理改进贮藏方法。（4）在进行药剂熏蒸前检查一次种子水分，如种子水分过高，必须经过处理以后才可进行熏蒸。（二）种子水分的性质种子的水分按其特性可分为两种：游离水、胶体结合水。1．游离水是生物化学的介质，存在于种子表面和种子细胞间隙内，它具有一般水的特性，能在细胞间隙中流动，容易蒸发出去。在贮藏期间这种水分多会使种子呼吸作用旺盛，酶的作用活跃，故不利于种子的安全贮藏。在测定种子水分时，由于它很容易蒸发，故在水分测定的初期很快就蒸发出来。在测定水分过程中，如取样、磨碎、称重时，必须操作迅速，尽量避免这种水分蒸发，对高水分的种子尤其要注意。2．胶体结合水或束缚水这种水被种子内的亲水胶体淀粉、蛋白质等胶体物质牢固束缚，不能在细胞间隙中自由移动，很不活泼，不易受外界环境条件影响。它不具有溶解结晶物质的能力，在0℃时不结冰，100℃时不沸腾。在种子水分测定时，开始水分蒸发快是由于自由水蒸发容易，而以后水分蒸发缓慢，就是由于胶体结合水被种子内胶体牢固束缚不易蒸发出来。在测定水分时，必须设法使这种水全部蒸发出来，才能获得正确的结果。此外，种子某些化合物如糖中含有一定比例上的水分子，如果失掉这些水分子糖类就要分解变质。因此，在测定种子水分时，应注意不使这些水分破坏，否则就会影响水分测定结果，使水分百分率偏高。在测定水分时，在105℃条件下烘样品，有机物质不会分解，化合水不会被蒸发出来。如果用较高的温度或烘干的时间过长，就会使有机物氧化，使化合水烘失，同时使样品烘成焦黄色，而结果偏高，因此在进行种子水分测定时，必须严格遵守操作规程和控制烘干时规定的温度和时间。（三）水分测定的方法水在种子体内以游离水和结合水这两种状态存在。只有将种子加热到100—105℃时，才能把结合水彻底排除。因此通常是在烘箱中用105℃（有时为了快速也有较高的温度）温度烘干样品，测定样品前后重量之差来计算含水量。有些种子含有挥发性物质，在用高温烘烤时，这些容易挥发的物质也随水分被一起排掉。所含的挥发性物质越多，用烘箱测得的结果与水分的实际数值的差异就越大。为了避免这种错误，对这类种子可以改用甲苯蒸馏法。这个方法的原理是两种互不相溶的液体混合时，它们之中每一个却保持本身的蒸汽压，且混合物的蒸汽压等于各种液体的蒸汽压之和，因此混合物的沸点低于液体单独存在时的沸点。用这种方法能使种子中的水分在低于100℃的温度下全部沸腾气化，出来的水分用一只最小分度值0.1毫升的矛接管收集起来，就可以直接读取种子样品中的水量。在不同的状况下，种子导电系数不相同。例如淀粉的导电系数等于10，脂肪等于3—36，水的导电系数为8.1。这就是说，种子中水分含量越高，其导电系数也就越高。根据电容器的电容量测定种子的导电系数，可以迅速测算种子的含水量。国产的几种谷物水分速测仪就是根据这个原理设计制造的，能够以±0.5%的精度测定含水量范围在4—21%的中粒和小粒种子含水量，瞬间自动显示读数；特别是体积较小，便于携带，适合于在收购现场，在脱粒晒种的现场等条件下使用。这种类型的水分速测仪需要经常用粉干法来校正读数，还不能够完全代替烘干法。含水量的表示有两种，一是相对含水量，或称湿基含水量，以水分含量占种子湿重的百分数表示。一是绝对含水量，或称干基含水量，以水分含量占种子干重的百分数表示。发表试验材料时应注明。利用下面标尺（图5—1）可以迅速换算干基含水量和湿基（在国际上湿基含水量为准）含水量。湿基含水量（%）图5—1干基含水量和湿基含水量换算标尺（Robe