玉米种子萌发阶段的吸水率研究
玉米的需水规律及灌溉
玉米的需水规律及灌溉摘要玉米是一种高产作物，而且水的生产效率比较高。
玉米生长期与气候变化相适应，可以说与雨热同步，有利于玉米作物的生长。
正因为如此有些地方往往忽视对玉米的适时适量灌溉，易造成减产，或有的地方盲目浇水造成水量浪费和损失。
关键词玉米；需水规律；灌溉1 玉米需水规律玉米整个生育期间，植株叶面蒸腾和棵间蒸发所消耗的降水、灌溉水和地下水的总量，称玉米田间耗水量，亦称需水量。
玉米一生耗水总量，春玉米为每亩170m~400m ，夏玉米为124m~296m。
每生产一个单位的干物质所消耗的水量称为蒸腾系数，一般在240~368之间，每生产１千克籽粒约耗水600kg。
1.1 玉米需水量的变化１）不同生育阶段的需水量：苗期需水量较小。
套种玉米的苗期一般处在５月下旬至６月中旬，是一年中土壤最为干旱的时期。
玉米产量水平不同，苗期需水量不同。
玉米苗期需水量和日需水强度随产量的提高而增加，但产量水平较高时，差距缩小。
产量为296kg/亩时，需水量为77.2mm，占全生育期需水量的40.5％，日需水量为2.0mm；产量提高到448kg/亩时，需水量增加到88.9mm，占全生育期的31.9％，日需水量为2.3mm~2.5mm；产量提高到552kg/亩时，需水量增加到100.8mm，占全生育期的23.7％，日需水量为2.7mm~2.9mm；当产量提高到616kg/亩时，需水量增加到110.6mm，占全生育期的24.4％，日需水量为2.9mm。
穗期是玉米的需水临界期，也是灌溉的关键时期。
夏玉米各生育阶段需水量以穗期最多，但不同产量水平地块差别较大，每亩产量由2 296kg提高到616kg 时，需水量由55.5mm增加到165.5mm，苗期低、中、高产田的需水量分别占全生育期的32.2％、36.7％和42.3％。
其中，抽雄～抽丝期，尽管历时短暂，需水绝对量小，但日需水强度为一生之最大，低产、中产、高产田的日需水量分别为2.0mm~2.5mm、3.0mm~4.8mm和6.1mm~8.6mm。
玉米生长对水分的要求
玉米生长对水分的要求
玉米生长对水分的要求
作为全球主要的农作物之一，玉米的生长对水分的需求非常敏感。
正
确的浇水量对于作物的生长和产量有着不可忽视的影响。
那么，玉米
在不同阶段对水分的需求又是如何的呢？本文将会深入探讨这个问题。
1. 种植初期
在玉米的种植初期，也就是种子刚出土的时候，土壤中的水分含量需
要较高。
一般来说，这个阶段要求土壤保持在60%至80%的含水量，
以保证种子不会发生死亡现象。
这部分水分来源于前期的浇水以及降雨。
2. 生长快速期
在玉米的生长快速期，也就是生长发育期，玉米对水分的需求量会上升。
这个时期土壤的含水量需要维持在55%至65%之间。
不过需要注
意的是，要避免过度浇水。
一次浇水的量要适中，让土壤湿润但不至
于水浸。
3. 成熟期
玉米的成熟期对于水分的需求也是非常敏感的。
在这个时期，土壤的
含水量要控制在35%至45%之间。
这个时期过度浇水会导致作物产量减少，甚至影响到质量，如口感等方面。
4. 结语
细心的农民们能够发现，随着玉米的生长逐渐向老化，对水分的需求量也会有所变化。
正确的浇水量和时间可以大大提高玉米的产量和质量。
因此，玉米对水分的要求，在不同的生长时期都是不同的，农民们应该掌握科学合理的浇水技巧，才能最大程度地激发作物的潜力。
玉米发芽小实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景玉米作为一种重要的粮食作物，其发芽过程是生物学研究中的重要内容。
为了探究玉米种子萌发的条件，我们小组进行了一系列的实验。
本实验旨在通过观察和记录玉米种子的发芽过程，了解影响其发芽的因素，并分析种子发芽所需的条件。
二、实验目的1. 了解玉米种子萌发的基本过程。
2. 探究影响玉米种子萌发的条件，如水分、温度、光照等。
3. 通过实验，培养学生的观察能力和科学探究精神。
三、实验材料与工具1. 实验材料：玉米种子20粒，餐巾纸8张，清水适量，培养皿2个，保鲜膜2张，温度计1个，湿度计1个。
2. 实验工具：放大镜，计时器，温度计，湿度计。
四、实验方法与步骤1. 准备阶段：将20粒玉米种子洗净，放入培养皿中。
2. 实验分组：- 组1：将餐巾纸浸湿后覆盖在玉米种子上，模拟湿润环境。
- 组2：将餐巾纸覆盖在玉米种子上，不浸湿，模拟干燥环境。
- 组3：将餐巾纸覆盖在玉米种子上，浸湿后用保鲜膜密封，模拟高温高湿环境。
- 组4：将餐巾纸覆盖在玉米种子上，浸湿后置于光照充足的环境中。
3. 观察与记录：- 每天观察各组玉米种子的发芽情况，记录发芽数量、发芽时间等。
- 使用温度计和湿度计记录各组培养皿内的温度和湿度。
4. 数据分析：- 对实验数据进行整理和分析，得出影响玉米种子萌发的主要因素。
五、实验结果与分析1. 水分：在湿润环境下，玉米种子发芽速度较快，发芽率较高。
在干燥环境下，玉米种子发芽速度较慢，发芽率较低。
2. 温度：在高温高湿环境下，玉米种子发芽速度较快，发芽率较高。
在低温环境下，玉米种子发芽速度较慢，发芽率较低。
3. 光照：在光照充足的环境下，玉米种子发芽速度较快，发芽率较高。
在阴暗环境下，玉米种子发芽速度较慢，发芽率较低。
六、实验结论1. 玉米种子萌发需要充足的水分、适宜的温度和光照。
2. 在进行玉米种植时，应根据当地的气候条件，合理调控水分、温度和光照，以提高玉米种子的发芽率和产量。
七、实验反思1. 本实验通过观察和记录玉米种子的发芽过程，使我们对玉米种子的萌发条件有了更深入的了解。
种子吸水力实验报告
种子吸水力实验报告实验目的：通过实验探究不同种子的吸水力，并分析吸水力与种子特征之间的关系。
实验材料：1. 不同种类的种子（如豌豆、玉米等）2. 测量器具（如容器、刻度尺等）3. 水实验步骤：1. 准备不同种类的种子，取相同数量的种子。
2. 将每种种子分别放入不同的容器中。
3. 在每个容器中添加相同量的水，记录下初始水位。
4. 观察几分钟，记录种子表面出现的气泡数量，并记录下来。
5. 每隔一段时间（如10分钟），测量并记录下每个容器中的水位。
6. 比较不同种子的吸水速度和吸水量。
实验结果：根据实验数据，可以得出以下结论：1. 不同种子具有不同的吸水速度和吸水量。
2. 吸水速度快的种子表面会出现较多的气泡，吸水速度慢的种子表面气泡较少。
3. 吸水速度快的种子吸水量大，吸水速度慢的种子吸水量小。
实验分析：种子吸水力与种子特征之间存在一定的关系。
种子吸水力受到以下因素的影响：1. 种子外壳的厚度：外壳越厚，吸水速度越慢。
2. 种子表面的纹理：表面越粗糙，吸水速度越快。
3. 种子的大小：通常来说，较大的种子吸水速度更快。
4. 种子的种类：不同种类的种子具有不同的吸水力。
基于以上特征，可以预测某些种子的吸水力。
例如，玉米种子通常具有较快的吸水速度和较大的吸水量，因为它们表面较为粗糙，外壳较薄且较大。
而豌豆种子则吸水速度较慢，吸水量较小，因为它们表面较光滑，外壳较厚且较小。
实验总结：本实验通过观察不同种子的吸水力，得出了种子吸水力与种子特征之间的关系。
不同种子的吸水力取决于种子外壳的厚度、表面纹理、大小和种类等因素。
了解种子吸水力的特征有助于我们更好地了解种子的生长发育过程，并对农业生产和植物种植提供一定的理论依据。
同时，本实验还可以启发我们关于种子特点对其再生产能力和生态适应性的更深入了解。
玉米不同生育时期对水分有什么需求
玉米不同生育时期对水分有什么需求It was last revised on January 2, 2021玉米不同生育时期对水分有什么需求来源：北京市农业局玉米各生育时期的需水量是两头小，中间大，降雨是供给玉米水分的主要来源。
玉米不同生育期的水分需求特点是：（1）出苗到拔节期：这时由于植株矮小，气温较低，需水量较少，仅占全生育期总需水量的15%～18%左右。
出苗后土壤含水量控制在田间持水量的60%左右，使玉米苗避免旺长。
（2）拔节到灌浆期：这时玉米迅速生长，叶片增多，气温也升高，故玉米的蒸腾量加大，因而要求较多的水分。
从拔节到灌浆需水约占总需水量的一半左右，特别是抽雄穗前后一个月内，缺水对玉米生长影响极明显，严重缺水时，造成雄穗或雌穗抽不出，称“卡脖旱”。
因此，抽雄前后要有足够的水分，土壤含水量占田间持水量的70%～80%为适宜。
（3）成熟期：对水分要求略有减少，这时期需水量约占总需水量的25%～30%，这时缺水，会使籽粒不饱满，千粒重下降。
玉米的田间需水量2013-06-05 信息来源：河北省行唐县农业局玉米的田间需水量也就是玉米在生长发育期内自身生理消耗和环境消耗（如田间蒸发、地下渗漏等）所需的的降水、灌溉、地下水的总量。
玉米的需水量受气候、土壤、栽培措施和品种等因素的影响，玉米生育期内积温高，相对湿度小，光照强，日照时数长，风力强，需水量就大。
生长期长，叶面积大，气孔数目多的品种，蒸腾量较大，需水量也大。
随着深耕深度、栽培密度和施肥量的加大，玉米的需水量有增加的趋势。
此外土壤质地、水分及地下水位也影响玉米需水量。
玉米一生总的需水量，一般为亩产500千克玉米，亩需水量为250―300立方米。
绝对需水量较多，掌握玉米需水规律是合理灌溉的基础。
据研究亩产籽粒500kg，需水量在250—300m3.种等，玉米生育期内积温高，相对湿度小，光照强，日照时数长，风力强，需水量就大。
凡生长期长，叶面积大，气孔数目多的品种，蒸腾量较大，因，玉米需水量有增加趋势。
玉米的需水特性与灌水技术
玉米的需水特性与灌水技术(一)玉米的需水量需水量也称耗水量，是指玉米在一生中棵间土壤蒸发和植株叶面蒸腾所消耗的水分(包括降水、灌溉水和地下水)总量。
玉米是用水比较经济的作物之一。
各生育阶段的蒸腾系数在250～500之间。
因为玉米植株比较高大，一生制造的干物质比较多，而且生育期多处于高温季节，所以绝对耗水量很大。
玉米全生育期需水量受产量水平、品种特性、栽培条件、气候等诸多因素的影响。
一般来说，玉米一生的耗水总量，春玉米2 550—6 000 m／hm，夏玉米1860—4440m／hm。
1．产量水平与需水量试验证明，在一定范围内玉米的需水量随着子粒产量水平的提高而逐渐增多。
但产量增加到一定程度后，耗水量增长的比值逐渐减少。
表现为玉米对水分的利用效率随产量的提高而提高，产量越高用水越经济。
一般每生产1kg子粒约耗水0．6m。
2．品种与需水量玉米需水量受品种影响。
品种不同，其生育期、植株大小、单株生产力、吸肥耗水能力、抗旱性等均有差异，其耗水量也不同。
即使在同一产量水平，对水分消耗也不同。
生育期长的晚熟品种，一般植株高大、叶数多、叶面积大，因而叶面蒸腾量大、棵间蒸发和叶面蒸腾持续期相对加长，耗水量也较大。
反之，生育期短的早熟品种耗水量则较小。
此外，抗旱性强的品种，叶片蒸腾速率低于一般品种，消耗的水分也比不耐旱的品种要少。
3．栽培措施与需水量施肥、灌水、密度和田间管理等栽培措施都是影响玉米需水量的因素。
在相同生态条件下，增加施肥量可促进植株根、茎、叶等营养器官生长，不仅增强了根系对深层土壤水分的吸收，同时也增加了蒸腾面积和植株蒸腾作用，从而使耗水量增加。
灌水次数越多，每次灌水量越大，玉米实际的耗水量越高。
如果灌水方法不科学，更会加大玉米耗水量，降低水分利用效率。
在一定范围内，随密度增加会因群体叶面积和蒸腾量的相应增多，使总耗水量有加大的趋势。
中耕可以切断土壤毛细管，避免下层土壤水分向空间蒸发。
中耕的除草作用亦减少了水分的无效消耗。
实验一 玉米的灌溉制度设计和灌水率的设计
实验一玉米的灌溉制度设计和灌水率的设计一、实验目的正确分析所提供的各种资料，掌握作物灌溉制度和灌水率的设计原理、方法和步骤。
二、仪器设备绘图工具、计算器三、实验内容基本资料分析。
1、玉米的地域分布玉米的种植区域遍布全国各省（区、市），而根据适宜种植的程度又较集中分布在从东北三省经冀、鲁、豫、陕走向西南的一个狭长地带，该地带玉米种植面积占全国玉米总面积的70%，产量接近玉米总产量的4/5。
根据地理位置、地势、气温、无霜期长短等条件确定玉米的播种期和种植制度，并将玉米大致分为春播和夏播两类。
我国北方北纬40度以北，多为春季播种，为春玉米。
北纬38度以南，气温较高，无霜期多在190天以上，玉米夏季播种，为夏玉米。
冀、晋、陕、鲁及新疆等省区，靠北部种植春玉米，南部复种夏玉米，中部春、夏玉米交叉种植。
长江以南一些地区有一年三熟的秋玉米，而广西、海南等省区，还可以在冬季种植玉米。
2、玉米的需水规律无论是春玉米还是夏玉米、北方玉米还是南方玉米，需水模系数（指各生育阶段需水量占全生育期总需水量的百分比）的变化趋势均是从小到大，再由大到小。
各生育阶段需水情况如下：（1）播种～拔节阶段：植株蒸腾量很小，其水分多数消耗在棵间蒸发中，玉米这个生育阶段在全生育期内时间最长，春、夏玉米分别占全生育期天数的32.4%～35.6%和30.3%～31.9%，但需水模系数最低，春玉米占23.9%～24. 2%，而夏玉米仅占16.7%～22.8%。
（2）拔节～抽雄阶段：不论是春玉米还是夏玉米，此生育阶段都处于气温较高的季节。
玉米在拔节以后，由于植株蒸腾的速率增加较快，日需水强度不断增大。
该阶段经历时间，春玉米34～40天，北方夏玉米25～32天，南方夏玉米仅18～25天。
该阶段需水模系数普遍较高，春玉米为28.2%～33.5%，在灌溉条件下的夏玉米达28.3%～36.5%。
（3）抽雄～灌浆阶段：是玉米形成产量的关键期。
该阶段时间较短，春玉米1 8～24天，夏玉米16～21天。
浸种-脱水处理对玉米种子萌发及幼苗生长的影响
25℃条件下发芽的种子，置床第4天记录发芽势， DH254、G15383个品种发芽势和发芽率均有提高，
第7天记录发芽率；10℃条件下发芽的种子，置床第 特别是发芽势有了大幅度地提高(见表3)。这表明，
10天记录发芽势，第17天记录发芽率。发芽率记录 低温胁迫下，玉米种子吸水后再脱水至不同含水量
普及，特别是单粒精准播种技术的研发与推广，对玉
根据引发剂的种类不同，引发的方法有多种。自
米种子的活力指标提出了更高的要求，这就要求玉 Kidd和W est[2]第一次论证了短期浸种能够促进种子
米育种和种子工作者在选育优良品种的同时还要提 的萌发和幼苗生长后，清水浸种便成为应用种子学
供播种品质优的高活力种子。另外，玉米播种时间集 领域研究的热点问题。此后，许多种子科学家通过不
玉米(Zea mays L.)是重要的粮食、经济、饲料和 其中以光、电、磁、声为代表的物理处理技术近年来 能源作物。全世界玉米播种面积在粮食作物中位居 开始在种子处理上得到应用[1]。此外，应用最为广泛
第三，仅次于小麦和水稻。中国的玉米播种面积大， 的是引发处理。引发是种子播前预处理的一种方法， 2014-2015年玉米种植面积达3690万hm2。随着种 即控制种子缓慢吸水使其停留在吸胀的第二阶段的
根长、苗鲜重、苗干重等。目前，关于浸种后不同 脱水程度对普通玉米杂交种萌发及活力影响方面的 研究很少。
标(发芽势和发芽率)影响不大。
表1 25℃条件下不同杂交种不同 含水量种子的发芽力的影响
本研究以登海种业即将审定推广的苗头杂交种
为研究对象，将吸水后的玉米种子脱水到不同的含
水量范围，分析其在适温与低温下活力相关指标的
摘要：水引发是种子播前处理常用的一种方法。本试验以D H254、DH256、G1538三个不同基因型 玉米杂交种为材料，研究种子吸水后脱水至不同含水量范围对种子萌发及幼苗生长的影响。结果 表明，当种子吸水后脱水至某个水分段时，可以提高种子的发芽势、发芽率，增加苗高、根长、苗均 干重以及根均干重。 关键词：玉米种子；吸水-脱水；萌发；幼苗生长
3个杂交玉米种子萌发及苗期对水分胁迫的响应
3个杂交玉米种子萌发及苗期对水分胁迫的响应蔡甫格 张秀伟 鲍 菊 范金华 杨世佳 潘中涛（贵州省安顺市农业科学院，安顺561000）摘要：利用不同浓度的PEG-6000水溶液，在室内模拟玉米种子萌发及苗期水分胁迫程度，研究了安单3号、安单2号与安单4号3个品种种子萌发及苗期对水分胁迫的响应程度，比较了其抗旱性。
结果表明，安单3号的抗旱性高于安单2号与安单4号，在土壤水分含量低的情况下，应选择种植安单3号，以保证玉米产量，减少经济损失。
关键词：玉米；水分胁迫；PEG-6000干旱与水资源短缺已成为制约世界农业及社会发展的主要因素，是导致我国玉米产量波动的主要非生物因素，一般可使玉米减产20%~30%，严重时达50%以上[1]。
在贵州，干旱已成为制约玉米生产发展的主要限制因素，每年因干旱造成全省玉米生产直接经济损失约2亿~3亿元，重灾年份约5亿~6亿元[2]。
培育和种植抗旱玉米品种，全面提升玉米生产的综合抗旱能力，是解决干旱地区粮食减产的有效措施，是保证玉米持续稳产增产的重要举措。
因此，如何准确和合理地评价品种的抗旱性和筛选品种是玉米抗旱育种的关键问题。
研究指出，水分胁迫下玉米生理生化特性差异是玉米抗旱性差异的内在原因，植株还将在形态学、生理学、细胞和分子水平上产生一系列抗旱响应[3-4]。
因此，笔者对试验当地主推玉米杂交种进行抗旱性研基金项目： 贵州省省市合作农业公关项目（黔安科农合[2013]01号）究，探索水分胁迫对玉米种子萌发及在幼苗期生理生化的影响，旨在为种植农户选择抗旱品种及玉米栽培育种提供依据。
1 材料与方法1.1 试验材料 安顺市农科院提供的当地主推杂交玉米品种：安单2号、安单3号、安单4号。
1.2 试验方法1.2.1 生长指标的测定 每个品种精选大小一致无破损的种子，经75%酒精消毒3~5min 后用蒸馏水冲洗干净，置于直径为9cm 的培养皿中，每皿20粒，分别加入20mL 10%、15%、20%、25%的PEG-6000水溶液（对应的渗透势分别为-1.66MPa 、-3.25MPa 、-5.34MPa 、-7.94MPa ）作水分胁迫处理，最后放入智能型人工气候箱（光照时间为光照12h/黑暗12h ，光照强度2000lx ，湿度50％，温度25℃）培养。
玉米需水规律
玉米需水规律玉米不同生育时期对水分的要求不同，整个生育期内，水分的消耗因土壤、气候条件和栽培技术有很大的变动。
玉米需水量多少与播种季节有关，春玉米生育期较长，耗水绝对量比夏玉米要多得多。
不论春、夏玉米，都有相似的需水规律。
1 .播种出苗期玉米从播种发芽到出苗，需水量少，占总需水量的3. 1%-6 . 1%。
玉米播种后，需要吸取本身绝对干重的48%-50%的水分，才能膨胀发芽。
如果土壤墒情不好，即使勉强膨胀发芽，也往往因顶土出苗力弱而造成严重缺苗；如果土壤水分过多，通气性不良，种子容易霉烂也会造成缺苗，在低温情况下更为严重。
播种时，耕层土壤必须保持在田间持水量的60%-70%，才能保证良好的出苗。
2. 幼幼苗玉米在出苗到拔节的幼苗期间，植株矮小，生长缓慢，叶面蒸腾量较少，所以耗水量也不大，约占总需水量的17. 8%-15 . 6%。
这时的生长中心是根系，为了使根系发育良好，并向纵深伸展，必须保持表土层疏松干燥和下层土比较湿润的状况，如果上层土壤水分过多，根系分布在耕作层之内，反不利于培育壮苗。
因此，这一阶段应控制土壤水分在田问持水量的60%左右，可以为玉米蹲苗创造良好的条件，对促进根系发育、茎秆增粗、减轻倒伏和提高产量都起到一定作用。
3. 拔节孕穗期玉米植株开始拔节以后，生长进入旺盛阶段。
这个时期茎和叶的增长量很大，雌雄穗不断分化和形成，干物质积累增加。
这一阶段是玉米由营养生长进入营养生长与生殖生长并进时期，植株各方面的生理活动机能逐渐加强。
同时，这一时期气温还不断升高，叶面蒸腾强烈。
因此，玉米对水分的要求比较高，约占总需水量的29. 6%-23 . 496。
特别是抽雄前半个月左右，雄穗已经形成，雌穗正加速小穗、小花分化，对水分条件的要求更高。
这一阶段土壤水分以保持田间持水量的70%-80%为宜。
4•抽穗开花期玉米抽穗开花期，对土壤水分十分敏感，如水分不足，气温升高，空气干燥，抽出的雄穗在2-3天内就会晒花”造成有的雄穗不能抽出，或抽出的时间延长，造成严重的减产，甚至颗粒无收。
基于Hydrus-1D模型的玉米根系吸水影响因素分析
基于Hydrus-1D模型的玉米根系吸水影响因素分析Hydrus-1D模型是一种流域水文模型，用于模拟土壤水分运动和作物根系吸水过程。
本文将基于Hydrus-1D模型分析玉米根系吸水的影响因素。
首先，土壤水分是影响植物根系吸水的重要因素之一。
土壤水分状况对植物的生长和发育具有重要影响。
Hydrus-1D模型能够准确地模拟土壤水分的运动和分布，从而提供了在不同土壤水分条件下的玉米根系吸水能力评估。
其次，土壤类型也是影响玉米根系吸水的重要因素。
不同土壤类型具有不同的水分保持能力和透水性，这直接影响根系吸水的能力。
Hydrus-1D模型可以根据实际土壤类型的水分保持特性和透水性参数来模拟不同土壤类型中的玉米根系吸水过程。
另外，根系结构也会对玉米根系吸水能力产生影响。
玉米根系的分布、深度和生长状况都会对根系吸水能力产生影响。
Hydrus-1D模型可以通过模拟根系深度和密度的变化，来评估不同根系结构对玉米根系吸水的影响。
此外，降水量和灌溉水量也是影响玉米根系吸水的重要因素。
降水量是自然降水对土壤水分补给的主要来源，而灌溉水量则是人工补给土壤水分的手段。
Hydrus-1D模型可以根据降水和灌溉水量的输入数据来模拟土壤水分动态变化，进而评估玉米根系吸水的水分来源和吸水速率。
最后，温度也会对玉米根系吸水产生影响。
温度的变化会影响土壤水分的蒸发和蒸腾速率，从而影响玉米根系吸水的水分供应。
Hydrus-1D模型可以通过模拟土壤水分的蒸发蒸腾过程，来评估不同温度条件下玉米根系吸水能力的变化。
综上所述，Hydrus-1D模型可以对玉米根系吸水的影响因素进行准确的模拟和评估。
土壤水分状况、土壤类型、根系结构、降水量、灌溉水量和温度等因素都对玉米根系吸水能力产生重要影响。
通过对这些因素的合理模拟和分析，可以为玉米的水分管理和灌溉调度提供科学依据，从而优化水资源利用效率，提高玉米的产量和品质。
在分析玉米根系吸水的影响因素时，我们必须考虑土壤的水力特性。
玉米种子萌发过程内部水分流动规律的低场核磁共振检测
第34卷第10期农业工程学报V ol.34 No.10274 2018年5月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May. 2018 玉米种子萌发过程内部水分流动规律的低场核磁共振检测宋平1,2,3，彭宇飞1，王桂红1，宋鹏2,3，王开田1，杨涛1※（1. 沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110866；2. 北京农业信息技术研究中心，北京 100097；3. 国家农业智能装备工程技术研究中心，北京 100097）摘要：为研究玉米种子萌发过程中内部水分的流动规律，分析其内部生理代谢状态，该文利用低场核磁共振技术，连续60 h对3个品种玉米种子的吸胀、萌动和发芽3个阶段的萌发过程进行动态监测。
分别在萌发时间为0、12、36和60 h 这4个典型的萌发时刻，对处于25 和31 ℃的2个恒温萌发环境中的玉米种子进行核磁共振横向弛豫时间信号采集，并通过反演运算得到其横向弛豫时间T2反演谱。
试验结果表明：通过横向弛豫时间可以将玉米种子内部水分划分为结合水（0.1<T2<10 ms）、半结合水（10<T2<100 ms）及自由水（100<T2<1 000 ms）3种水分相态；随着萌发时间的延长，3个品种玉米种子在2个不同温度的萌发环境中，结合水均呈现先迅速增加后逐渐降低的趋势，自由水均反映为先降低后不断增加的态势，而半结合水和总体水分含量则表现为持续增加的现象；外界温度对3种相态水分含量的影响不尽相同，但提高萌发温度可以明显促进玉米种子吸水，同时提高玉米种子的发芽率。
本试验快速并直接揭示了玉米种子在萌发过程中的水分分布情况，可为玉米种子萌发过程的机理研究提供重要参考。
关键词：种子；水分；核磁共振；萌发doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.10.035中图分类号：S351.5+1 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-10-0274-08宋 平，彭宇飞，王桂红，宋 鹏，王开田，杨 涛. 玉米种子萌发过程内部水分流动规律的低场核磁共振检测[J]. 农业工程学报，2018，34(10)：274－281. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.10.035 Song Ping, Peng Yufei, Wang Guihong, Song Peng, Wang Kaitian, Yang Tao. Detection of internal water flow in germinating corn seeds based on low field nuclear magnetic resonance[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(10): 274－281. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.10.035 0 引 言玉米是中国主要的粮食作物、饲料作物和经济作物，玉米种子的萌发情况在其繁衍和丰产方面具有重要的意义[1-4]。
玉米种子含水量对种子萌发调控的影响
玉米种子含水量对种子萌发调控的影响根据上述实验表明，玉米种子一开始就具有萌芽的条件，但是在种子萌芽过程中将其进行一个萌芽的实验，最后结果表明，种子在萌芽过程中极为缓慢，甚至没有发小芽。
然后我们又对其他种子进行了相似的实验，实验结果也同样。
到目前为止，各媒体已对新鲜种子的萌芽情况进行报道与分析，但是我们应该根据不同种子的差异来进行分别实验并探究。
例如，向日葵种子无论在什么发育阶段对其进行采收，其都不能萌芽，而大豆、小麦等作物会因为发育的过程，水量水逐渐减少，其萌发的速度也就逐渐加快。
另外，小麦的种子在采收后10天就会有发现有极少量萌芽，等到成熟之后萌芽就会逐渐加快。
种子的成熟脱水也就是由发育过程转变为萌芽阶段，它是种子萌芽的开关，如果在萌芽过程中遇到发育还未成熟的种子，我们可以对其进行干燥处理，这样可以促进该种子的萌芽。
花后6天之后对小麦的种子进行干燥处理之后就会使其进行萌芽，并且大大增加了萌芽率；我们对蓖麻的种子授粉之后，大概经过50天左右就会发现其慢慢发芽，当授粉后25DAP，就可对蓖麻种子进行干燥处理，就会促进其萌芽，但是如果在25DAP之前进行干燥处理，那么种子就不能萌芽。
所以，由此看来，种子含水量在种子萌芽过程中起到非常重要的作用。
1.材料与方法1.1试验材料2006年夏播种植自交系郑958、昌7-2、齐319、3841和鲁原92，田间管理一致，选生长均匀一致的植株套袋后人工授粉，杂交组配瓣I单958、泰玉2号和普单500分别于授粉后10、13、15、17、20、25、30、35，40，45，50d取样，取样后部分种子立即剥取中部子粒，分别做剥取胚、去除种皮处理，鲜种子、离体胚、去种皮种子做发芽试验，剩余种子室温晾晒至干燥，其中20、25、35DAP收获的郑单958种子干操过程中分次取样，试验均以中部子粒进行测定。
1.2试验方法种子鲜重、干重、水分含量的测定取100粒较鲜种子称重。
然后在80摄氏度下烘24h测干重，计算水分含量。
夏玉米籽粒水分动态变化分析
夏玉米籽粒水分动态变化分析夏季是玉米生长最为旺盛的季节，也是玉米籽粒水分动态变化最为明显的阶段之一。
随着夏季的到来，玉米开始快速地生长，籽粒水分含量也在不断地变化。
因此本文将对夏季玉米籽粒水分的动态变化进行分析，并探讨其影响因素和应对措施。
玉米籽粒水分是影响玉米产量和品质的重要因素之一。
在夏季生长期间，玉米籽粒水分随着生长周期的变化呈现出不同的特点。
1. 初期生长阶段在初期生长阶段，玉米籽粒水分含量较低。
这是因为玉米种子刚刚开始发芽，还未形成完整的根系和叶片，无法充分地吸收土壤中的水分。
玉米籽粒的含水量较低，一般在20%以下。
3. 成熟期当玉米植株进入成熟期时，其生长速度逐渐趋缓，水分的吸收也逐渐减少。
此时，玉米籽粒的水分含量达到最高峰，一般在30%-40%之间。
随着成熟期的推移，玉米籽粒的水分含量开始逐渐下降，直至收获时期。
二、影响夏玉米籽粒水分变化的因素夏季玉米籽粒水分变化受多种因素的影响，主要包括气候、土壤、水肥管理和品种等方面。
1. 气候因素夏季气候炎热潮湿，降水充沛，有利于玉米生长和籽粒水分的积累。
气温过高和持续干旱的天气将使玉米植株失去大量的水分，导致籽粒水分含量下降。
2. 土壤因素土壤的保水能力和排水能力是影响玉米籽粒水分的重要因素。
良好的土壤条件能够提供充足的水分和养分供应，有利于玉米籽粒的充分发育。
而贫瘠的土壤和排水不畅的土壤将影响玉米植株的生长和水分吸收。
3. 水肥管理科学的水肥管理是保证玉米籽粒水分充足的关键。
合理的灌溉和施肥，能够提供充足的水分和养分，有利于玉米籽粒的发育和壮大。
反之，不当的水肥管理将导致水分和养分的不足，影响籽粒的质量和产量。
4. 品种因素不同品种的玉米对水分的需求和利用效率也有所不同。
一些抗旱品种在水分不足的条件下仍能够保持较高的籽粒水分含量，而一些耐水品种则需要更多的水分供应。
选择合适的品种对于保证籽粒水分的充足是非常重要的。
夏季玉米籽粒水分的变化对玉米产量和质量有着重要的影响，因此需要采取相应的应对措施来保证籽粒的水分充足。
胚体吸水实验报告
一、实验目的1. 了解植物胚体吸水的过程和原理。
2. 探究不同浓度溶液对胚体吸水的影响。
3. 分析胚体吸水过程中的形态变化。
二、实验原理植物胚体在生长过程中，需要不断吸收水分以维持其正常的生理活动。
胚体吸水是通过渗透作用实现的，即胚体细胞通过细胞膜上的水通道蛋白，从低浓度溶液（如清水）向高浓度溶液（如盐水）中吸收水分。
本实验通过观察不同浓度溶液对胚体吸水的影响，来探究胚体吸水的过程和原理。
三、实验材料1. 玉米种子（新鲜、饱满）2. 清水3. 不同浓度的盐水溶液（0.5%、1%、1.5%、2%）4. 烧杯5. 试管6. 滤纸7. 移液器8. 显微镜9. 记录本四、实验方法1. 将玉米种子浸泡在清水中，使其吸水膨胀。
2. 分别取不同浓度的盐水溶液于烧杯中。
3. 将吸水膨胀的玉米种子分别放入各个烧杯中，浸泡一段时间。
4. 取出玉米种子，用滤纸吸去表面水分，观察其形态变化。
5. 使用显微镜观察胚体细胞的变化。
6. 记录不同浓度溶液中玉米种子的吸水情况。
五、实验步骤1. 实验准备：将玉米种子浸泡在清水中，使其吸水膨胀。
2. 配制不同浓度的盐水溶液：按照实验要求，用移液器分别量取不同浓度的盐水溶液于试管中。
3. 浸泡玉米种子：将吸水膨胀的玉米种子分别放入各个烧杯中，浸泡一段时间（如30分钟）。
4. 观察并记录：取出玉米种子，用滤纸吸去表面水分，观察其形态变化。
同时，使用显微镜观察胚体细胞的变化，记录实验数据。
5. 数据分析：对实验数据进行整理和分析，得出结论。
六、实验结果与分析1. 实验结果：- 在清水中，玉米种子吸水膨胀，胚体细胞体积增大。
- 在0.5%盐水溶液中，玉米种子吸水膨胀，但程度较清水中稍弱。
- 在1%盐水溶液中，玉米种子吸水膨胀，但程度较0.5%盐水溶液中更弱。
- 在1.5%盐水溶液中，玉米种子吸水膨胀不明显，胚体细胞体积缩小。
- 在2%盐水溶液中，玉米种子吸水膨胀不明显，胚体细胞体积明显缩小。
玉米种子萌发阶段的吸水率研究
缓慢 & 玉米生长发育过程中 $ 干旱引起种子发芽出苗 迟缓 $ 生长发育受阻 $ 直至影响产量 $ 甚至绝收 & 因 此 $ 干旱或水分胁迫对玉米生长发育的影响 ’ 抗旱性 的鉴定方法 ’ 抗旱性的遗传与育种选择越来越受到 国内外众多植物生理学家和玉米遗传育种学家的争 相关注 $ 报道甚多 $ 已取得的成果和研究进展也较 大 & 关于玉米种子萌发阶段不同基因型间种子吸水 率是否存在差异 $这种差异与抗旱性有无内在联系 $ 吸水率能否作为抗旱性鉴定和育种选择的指标 $ 目 前国内外均未见报道 & 本研究旨在人工控制条件下 $ 通过杂交种及其相应亲本自交系种子吸水萌发阶段 吸水率的变化 $对这些问题进行初步探讨 &
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种子发芽对水分要求的几种特殊情况分析
种子发芽对水分要求的几种特殊情况分析摘要简要介绍种子发芽对水分要求的几种特殊情况，分别包括不同类型的玉米种子发芽对水分的要求、水稻种子发芽对水分的要求、花生种子发芽对水分的要求、大豆种子发芽对水分的要求等内容，从而指导农民必须考虑种子的特征特性进行水分调节，以确保种子正常发芽。
关键词种子发芽；水分；品种种子萌动需要一定的水分、温度、氧气等条件，不同的作物或同一作物的不同品种种子发芽时对外界条件的要求是不同的，按照GB/T3543.4-1995农作物检验规程规定的标准试验，大多数种子的发芽率和田间种植的出苗情况结果一致，但笔者经过几年的实际操作，发现几种特殊情况，需要不同的水分标准，才能得出正确的发芽结果，现作简单归纳总结。
1玉米种子发芽对水分的要求近几年推广的玉米种子分为硬粒、粉质、甜质等类型。
硬粒型种子，按照规程规定使用砂床，加水量为其饱和含水量的60%，温度20～30℃，5～6d就能达到发芽率计数标准；而对于粉质型、甜质型的有些品种，如沈单7、丹2100、超甜2000，由于它们的芽势弱，发芽缓慢，末次芽率计数需要9～10d。
这类种子对水分要求比较严格，中后期水分稍高，病菌和霉菌容易发生。
因此，对这类种子发芽最好采取砂床，种子摆放时保持一定距离，前2d内砂床的含水量应控制在60%～65%，让种子吸足水分后，3～5d内砂床的含水量应控制在55%左右，后期则应控制在45%～50%之间。
如果发现有腐烂和发霉的及时剔除，并注意通风、透气。
对于我国北方地区晚熟的玉米、高粱品种，由于收获时种子内部水分相对较大，当时的气温低，采用自然晾干困难，普遍采用烘干的方法，这类品种采用此种方法也很好。
2水稻种子发芽对水分的要求水稻因外面有一层附属物阻碍水分进入，吸水过程较长。
如果温度保持在28℃浸种的条件下，种子吸足水分需要24～28h。
不浸种采用砂床或纸床使种子吸足水分，一是持续时间较长，发芽时间达到14d甚至更长，在高温、高湿的情况下容易受真菌和霉菌的感染而降低发芽率。
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种子萌发率方差分析结果
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收稿日期 # !""#9"#9!) 基金 项 目 # 本 文 为 重 庆 市 自 然 科 学 基 金 项 目 的 部 分 研 究 内 容 : 项 目 编号 #?!@#; 作 者 简 介 # 霍 仕 平 :%)(!9; $ 男 $ 研 究 员 $ 国 务 院 政 府 特 殊 津 贴 获 得 者 $重 庆 市 作 物 遗 传 育 种 学 科 带 头 人 $重 庆 市 玉 米 育 种 攻关首席专家 $ 从事玉米育种研究工作 &
摘
要 # 研究采用 %< 个玉米杂交种及其相应的亲本自交系共 <! 个基因型为材料 $ 在人工控制条件下 $ 研究种
子萌发率达到 ("> 以上时的吸水率 & 结果表明 $ 不同基因型的吸水率差异很大 $ 最低仅 !?=%?> $ 最高达 <)=@@> % 一般 情况下 $ 自交系的吸水率高于杂交种的吸水率 % 杂交种及其相应亲本自交系的吸水率表现为多数杂交种低于双亲自 交系 $ 少数杂交种介于双亲自交系之间 $% 个杂交种比双亲自交系更高 & 双亲自交系吸水率高于相应杂交种的吸水率 这一现象预示着种子萌发阶段吸水率的高低可能与基因型的抗旱性有关 & 关键词 # 玉米种子 % 萌发 % 吸水率 % 基因型 中图分类号 # 6&%<="% 文献标识码 # A
#
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结果与分析
方差分析
$"% 水分处理与吸水萌发 ! 将每个基因型的 &个盛有 3’ 粒种子的发芽皿分成两组 $ 每组 3 个 % 作 为两次重复 "每次重复设 3 个水分梯度 " 即按种子自
表#
变异来源 基因型
"# 个基因型 $&" 个杂交种和 &= 个自交系种子
在 3 个水分梯度条件下萌发率方差分析结果列于 表 #!
缓慢 & 玉米生长发育过程中 $ 干旱引起种子发芽出苗 迟缓 $ 生长发育受阻 $ 直至影响产量 $ 甚至绝收 & 因 此 $ 干旱或水分胁迫对玉米生长发育的影响 ’ 抗旱性 的鉴定方法 ’ 抗旱性的遗传与育种选择越来越受到 国内外众多植物生理学家和玉米遗传育种学家的争 相关注 $ 报道甚多 $ 已取得的成果和研究进展也较 大 & 关于玉米种子萌发阶段不同基因型间种子吸水 率是否存在差异 $这种差异与抗旱性有无内在联系 $ 吸水率能否作为抗旱性鉴定和育种选择的指标 $ 目 前国内外均未见报道 & 本研究旨在人工控制条件下 $ 通过杂交种及其相应亲本自交系种子吸水萌发阶段 吸水率的变化 $对这些问题进行初步探讨 &
$#%种子处理 ! 从每个基因型中选取子粒大小基
本一致的种 子 ,-’ 粒 " 分 别 均 匀 平 铺 在 "’ ./0-’
./ 的不锈钢盘中 " 置于 -’ / 密闭紫外线灭菌室消
"
毒杀菌 "( /12 ! 然后在无菌操作台上将 ,#’ 粒种子 分成 &# 等份 " 每份 3’ 粒 " 将 3’ 粒种子分别称重后 置 入 已 用 ,(4 酒 精 消 毒 &’ /12 后 的 有 盖 发 芽 皿 中 " 并再次称取发芽皿 53’ 粒种子的总重量 " 两次称 重的数据均记录在塑料标签上 " 且将标签放入相应 的发芽皿中 !
交种仅 #%*’%, ! 最高的是 ’" 号杂交种达 ")*++, " 我们将每个杂交种相应的亲本自交系吸水率与杂交 种吸水率作出一一对应的关系图 " 从图 # 中不难看 出 ! 总的趋势是除少数几个自交系外 !自交系的吸水 率明显高于杂交种的吸水率 " 杂交种与其相应的亲 本自交系比较 ! 多数杂交种的吸水率低于双亲自交 系 # 少数杂交种的吸水率介于双亲自交系之间 # 个别 杂交种的吸水率高于双亲自交系 " 在 ’" 个杂交种 中 ! 属于第一种情况的有 + 个 ! 占 /’*2, ! 属于第二 种情况的有 1 个 ! 占 "5*+, ! 属于第三种情况的只有
注 # 表中带 8 的自交系为重复自交系 " 共有 , 个 !
!"#
试验方法
$&% 种子准备 ! "# 个基因型种子为 #’’" 年套袋
配制或繁殖的新鲜干种子 " 每个基因型精选 (’’ ) 种子用尼龙网袋装好 " 置于恒温的电热鼓风干燥箱 中 " 在 "*+ 条件 下 烘 干 至 恒 重 后 取 出 " 放 置 在 干 燥 器中备用 !
系共 "# 个基因型作为供试材料$表 !%!
Байду номын сангаас表!
杂交种 南七单交 掖单 &" 万单 && 万单 &万单 &" 万单 &* 万单 &( 农大 !’7
供试玉米品种及亲本自交系名称
母本 南 -&6" *,7 -736* 郑 "9:;<&" 白 #73 =*& !,7 9:;<!"8 "," =33 =338 =3!!父本
! "& ( "*3
从表 # 可以看出 " 基因型间 $水分梯度间方差均 达到极显著 & 同样 &" 个杂交种 $&= 个自交系间及其
相应的水分梯度间方差亦达极显著 " 表明在不同水 分梯度间 " 同一基因型种子萌发率存在极显著差异 &
2/
玉
米
科
学
0$ 卷
相反地 ! 不同基因型种子在同一水分梯度上萌发率 亦差异很大 " 重复间方差不显著 ! 表明无论是基因 型 ! 还是杂交种或自交系在相同水分梯度上种子萌 发率的重复性均较好 "
?’( ?’, ?’= ?!" ?!(
,(6& "*’ ,(6&8 -7,6& #736*8 ,(6&8 >", 黄: ,=!" ,=!"8 :> *!! -7,6!8
$*% 萌发率与吸水率测定 ! 吸水萌发 *7 E 后 " 从
培养箱中取出发芽皿 " 逐个将发芽皿去掉封口胶 " 并 取出已萌发和未萌发种子后 " 立即称取发芽皿重 " 然 后计数萌 发 种 子 数 $ 以 胚 部 膨 胀 并 破 皮 为 准 % " 再 计 算实际吸水率和种子萌发率 ! 实际吸水率 @GH$3’ 粒干种子 5 发芽皿 % 重 5 实际 加水重 % 6$ 发芽后发芽皿重 53’ 粒干种子重 %I J 3’ 粒 干种子重0&’’4 种子萌发率 @ 已萌发种子数 0&’’4
玉 米 科 学 !""#$%! !# "#&#’&( $&)
文章编号 # %""&9")"(:!""#;"#9""	"<
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玉米种子萌发阶段的吸水率研究
霍仕平 !!张兴端 !!向振凡 !!晏庆九 ! 张 健 !!余志江 !!彭方明 "!熊闻霞 #
:%= 重庆三峡农业科学研究所 $ 重庆 万州 #"#""% % != 重庆三峡职业学院 $ 重庆 万州 #"#""% % <= 重庆市万州区龙宝农业局 $ 重庆 万州 #"#""%;
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统计分析方法 试验结果首先进行方差分析 "如果基因型间 $ 水
分梯度间方差显著 " 再计算各基因型种子萌发率相 应的实际吸水率 "并求出两次重复的平均数 ! 以各基 因 型 种 子 萌 发 率 达 到 3’4 以 上 时 的 实 际 吸 水 率 平 均数和相应的萌发率作出曲线图 " 比较不同基因型 的吸水率差异 & 将杂交种的吸水率与相应亲本自交 系的吸水率作出曲线图 " 比较杂交种吸水率与自交 系吸水率之间的差异 " 分析杂交种与相应亲本自交 系吸水率的关系 !
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