等离子体种子处理技术

作者:鞠家敏 杨晓翠
来源:《农业开发与装备》 2015年第12期
    鞠家敏1,杨晓翠2
提提热    (1.吉林省东辽县农机局,吉林辽源  136600;
    2.吉林省东辽县农机技术培训中心,吉林辽源  136600)
    摘要:等离子体种子处理技术是国家“863”高新技术。此项技术主要是借鉴航天育种中宇宙等离子体射线对种子影响的物理原理,种子通过在机器中接受等离子体照射和交变磁场作用,激发种子的活力,使种子的离子交换能力,酶的转化,可溶性糖和可溶性蛋白等内部各种活性物质增强,使作物从种子萌发到成熟具有旺盛的生长优势,从而达到改善品质,增加产量的目的。智能化控制系统
    关键词:等离子体;原理;优点;问题
    1  等离子体概述
热风循环烘箱结构图
    等离子体科学属于物理学科。它是物理学科的一个独立分支。大家都知道,一般物质有三种存在状态。分别为:物质固体状态、液体状态、气体状态。等离子体是物质存在的第四种状态即:等离子体状态。物质存在的状态与温度有关,固体状态加热后可以变成液体状态,液体状态加热后又可以变成气体状态。这是因为加热后的物质分子运动加剧,分子之间的距离拉大,排斥力增加,引力减少的缘故。
    2  等离子体种子处理技术的基本原理
    等离子体种子处理机的研制授航天育种的启示,运用等离子体激活种子。种子处理机上部安装了等离子体发生装置,下部安装交变电感装置。机器中形成了光、电、磁的部分宇宙等离子体环境。
    等离子体发生器安装在机器上部的等离子体辐射室内,通电后产生等离子体。等离子体发出强紫外光和能量击开空气中的氧分子,重新组成臭氧。杀死种子表皮的细菌,激发种子的活力。辐射室内还设有种子自动分散装置和自动翻转装置,种子通过时在辐射室内自动散开并不断地翻转,均匀接受等离子体发出的能量。等离子体能不能使种子产生变异?不能,由于等离子体发出的能量较低,作用的时间较短,种子没有发生变异,农作物没有性状变化。
    而辐射室下部安装了由多组电感组成的会切交变电感组成的感应室。这种感应室在感应强度上具有不均匀特性,体现纵向、横向、方向、速度的物质不均匀性。种子通过处理机的运动方式为自由落体
超声波马达运动,种子通过机器中的每个时段的速度都在变化中,种子受到感应强度和得到的能量随时间空间的变化而不同,对种子有作用的最大感应能量被种子吸收。这种作用是低强度短时间的,处理时间在0.45s以内。这种短时间的低强度的变化的辐射激活了种子的活力,种皮的通透性增强,离子交换能力提高,酶的转化加快,可溶性糖和可溶性蛋白增加。因此种子的发芽势、发芽率明显提高;农作物根系发达,苗期提前;长势旺盛,抗旱抗病;促进早熟,提高产量,改善品质。
    3  等离子体种子处理技术的增产机理
    等离子体种子处理技术的增产机理就是提高了种子的活力。
    种子活力是种子生命过程中十分重要的特性之一,是种子优劣的重要标志,也是种子使用价值的主要组成部分。
    等离子体种子处理技术的机理就是通过等离子体发出的各种能量作用于种子,激发种子的潜能,提高种子的活力,增强种子的健壮度。
    经过处理后的种子活力得到提升,它不仅能使活力降低的种子提高活力,就是原本活力并没有降低的种子也可以再提高活力。这就是等离子体种子处理技术的技术特点和重要机理。
    试验结果表明:种子的发芽势、发芽率明显提高,特别是存放多年的陈种子效果更加明显。玉米发
芽率提高1%~5%,大豆提高5%左右,水稻提高4%~8%。
    4  等离子体种子处理技术有以下几大优点
    激发种子的活力:经过处理后的种子发芽势、发芽率明显提高。
    我市经过多年来试验表明:
    1)玉米提高发芽率7%,水稻提高发芽率13%(陈水稻种子)。
    2)出苗整齐,苗期提前。我们主要对玉米进行跟踪调查:经过等离子体处理后的玉米,不仅出苗齐、苗壮,而且比没处理的提前出苗1~3天。
    3)促进作物生长发育及繁育。等离子体处理的作物出苗整齐,根系发达。幼苗生长发育优势明显,玉米拔节期之前处理的茎粗均高于没处理的。玉米在开花期和灌浆成熟期处理株高略低于没处理的。在同一品种的情况下,玉米产量随着株高增加而降低。水稻分蘖,提前2~3天,分蘖增加3~5个。
    4)作物的叶面积增大,比叶重提高。玉米生育期内叶面积增加,处理的比没处理的提前1~2天达到最大叶面积,同位叶单个叶面积增加,提高了叶片的光合能力,从而增加了干物质的积累。等离子体处理种子使作物比叶重提高,此时正是玉米扩库增产的关键时期。
    5)作物叶绿素含量增加。处理的玉米叶绿素含量在灌浆期明显高于没处理。叶绿素的增加,增强了光合作用的能力。
    6)光合速率提高。等离子处理的作物光合速率明显高于没处理的。
    7)蒸腾速率明显增加。处理后的玉米,蒸腾速率在拔节期以后均大于没处理的。蒸腾速率的增加提高了作物生长的代谢功能,促进了作物的生长发育。
    8)可溶性糖可溶性蛋白含量明显提高。玉米从苗期到灌浆期,处理后的玉米可溶性糖含量高于没处理的。玉米从抽穗期到灌桨期,处理的植株可溶性蛋白含量明显高于没处理的。
防过敏皮带
    9)农作物萌发期、生长期,具有较高的抗病虫害能力。经过处理的种子农作物在生长过程中,具有较高抗病虫害能力。2007年我们在安石与农业局有关人员,做了水稻叶瘟病发生情况调查,结果说明,采用等离子处理后的水稻,具有抑制水稻叶瘟病,胡麻病的作用,病情指数明显降低。
    10)促进早熟,改善品质,增加产量。经过等离子体处理的种子作物比没处理的作物早熟3~5天,平均亩产明显高于没处理的。
鲜奶搅拌机
    我市六年来试验结果表明,玉米平均亩增产8.7%,水稻平均亩增产5.6%。
    5  等离子体处理应注意几个问题
    1)种子处理后,应在5~12天内播种,不能提前或超期,否则处理效果明显下降。
    2)处理后的没有及时播种的种子,不能重复处理。
    3)已经萌动的种子不能处理(催芽种子)。
    4)包衣的种子不能处理,但处理后的种子可以包衣。
    5)处理后的种子后代不能做种子。
    6  目前等离子体种子处理技术在我市的开展情况
    2014年,我市引进第一台等离子处理机,2009年我们从市种子公司又借了一台等离子体种子处理机,用二台等离子处理机在全市二十个乡镇进行了等离子体种子处理的推广应用,经过全系统大家的共同努力下,两年间共处理玉米种子4万kg,示范面积达0.11万余hm2,水稻处理种子2万kg,示范面积533.33余hm2。
    广大农民众普遍反映,等离子体处理的农作物,玉米、水稻增产效果比较明显,农民众对此项技术非常认可。
    今后,我们要加倍努力,继续做好等离子体种子处理技术在全市的推广应用,使广大的农民众得到更多的实惠。
    参考文献
    [1] 李社潮,姚淑先,孙锐,等.关于等离子体种子处理技术的田间试验研究[J].中国农机化学报,2006,(1):74-76.
    [2] 马赛斐,张枫叶,王登琪,等.等离子体种子处理技术在花生上的应用效果[J].河南农业科学,2009,(8):54-55.

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