第八章 种子生产

第八章种子生产

第一节种子产量概念

一、种子产量的概念

种子产量：潜在种子产量；表现种子产量；实际种子产量。

潜在种子产量＝花序数/面积×花数／花序×胚珠数/花×平均种子重量。

表现种子产量＝花序数／面积×花数／花序×种子数／花×平均种子重量。

实际种子产量＝表现种子产量一落粒损失的种子量一收获过程损失的种子量。

潜在种子产量与实际种子产量的差距：

白三叶22%，百脉根17%，多年生黑麦草13%，高羊茅11%，紫花苜蓿4%，无芒虎尾草7%，大黍13%，狗尾草7%，大翼豆5%。

二、导致种子产量低的原因

（1）传粉受精率低、受精合子败育率高。因花的结构障碍，遗传因素及病虫、及环境等，禾本科草只有60%的小花能够完成传粉受精过程，豆科草则取决于授粉昆虫。

（2）落粒性强，持留性差：多年生黑麦草30%，湿地百脉根种子成熟后炸荚率每天10%。

（3）收获过程中的损失：白三叶12-75%，禾本科13-42%。

三、提高种子产量的可能性

美国俄勒冈州：一年生黑麦草种子产量平均1900Kg/hm2，多年生黑麦草种子产量平均1200Kg/hm2（2900Kg/hm2），鸭茅平均1000Kg/hm2（1350Kg/hm2）。满足环境要求，则可收获到：白三叶1230Kg/hm2，高羊茅3600Kg/hm2。

第二节牧草种子生产条件

决定一个种或品种是否适于在某一地区生产种子，首先是气候条件，其次是土地条件。

一、牧草种子生产对气候的要求

气候条件是决定种子产量和质量的基本因素。必须根据牧草生长发育特点和结实特性对气候条件的要求，选择最佳气候区进行牧草种子生产。

牧草种子生产对气候的要求为：适于种或品种营养生长所要求的太阳辐射、温度和降雨量；诱导开花的适宜光周期及温度；成熟期稳定、干燥、无风的天气。

1.日照长度

对于许多牧草来说，日照长度决定其是否开花及开花效应强度。光周期能激发牧草在不利气候来临之前开花并完成结实。长日照植物在进入秋季短日照条件下失去花芽分化的能力，从而渡过冬季严寒的不利气候；短日照植物在长日照来临时失去花芽分化的能力，从而渡过干旱或热带雨季的不利气候。

牧草中典型的短日照植物有大翼豆、加勒比柱花草(S．amata)、矮柱花草(S．humilis)、圭亚那柱花草、盖氏须芒草(Andropogon gayanus)、路氏臂形草(Brachiaria ruziziensis)和大黍等。低纬度的热带和亚热带地区有利于短日照植物开花，并提高结实率。

另一类短日照植物在花芽分化中要求短日照和低温条件，草地早熟禾(Poa pratensis)、无芒雀麦(Bromus inermis)、鸭茅（Dactylis glomerata）、虉草（Phalaris arundinacea）等牧草必须在高纬度地区的春季或秋季通过短日照及低温条件才能开花。

长日照植物适于在高纬度的温带地区繁殖种子。牧草中长日照植物有紫花苜蓿、箭筈豌豆(Vicia sativa)、白花草木樨(Melilotus albus)、白三叶、羊草(Aneurolepidium chinense)、高羊茅、紫羊茅(Festuca rubra)、多年生黑麦草等。这类牧草只有通过一定时期的长日照(往往日照时数大于14h)才能进行花芽分化，否则将处于营养生长状态。在临近赤道的低纬度地区，一般长日照植物不能进行种子生产。

还有一类中日照植物，在经过接近于12 h的光照条件下才能开花。这类牧草在热带禾本科牧草中比较常见。如无芒虎尾草的某些品种(Pioneer)、弯叶画眉草的某些品种(Eragrostis curvula cv．Ermel)、毛花雀稗(Paspalum dilatatum)的一些品系。

2.辐射量

晴朗多光照的气候条件有利于牧草种子产量的提高。牧草发育后期辐射量高的地区，种子生产的潜力较大。辐射有利于光合，有利于开花、授粉，有利于传粉媒介昆虫的活动，有利于抑制病害的发生。禾本科牧草开花如遇阴冷天气，小花处于关闭状态。光照对于异花授粉的豆科牧草尤为重要，这类牧草多靠蜂进行授粉。蜂喜欢在强光、艳日下活动，若阴天下雨蜂停止活动，从而影响授粉结实。牧草从开花到种子成熟期如遇阴天下雨将使种子产量显著下降。多年生牧草种子生产地的选择中要尽量避开结实期阴雨连绵的气候地区。

3.温度

温度对牧草生长发育的整个过程都有影响，包括营养生长、花芽分化、开花、花粉萌发、结实、种子成熟等过程。不同的牧草生长的最适温度不同，只有生长在最适温度条件下才能获得较高的结实率。例如草地早熟禾、无芒雀麦、紫羊茅、冰草（Agropyron cristatum）、多年生黑麦草等牧草只有在15～24℃的条件下才能正常生长。矮柱花草、无芒虎尾草、狗牙根(Cyndon dactylon)、大黍、象草（Pennisetum purpureum）等在较高的温度下才能正常生长。温度越高，矮柱花草花序分化越快，花序数越多。红三叶在花序发育期间，温度从12 ℃提高到20 ℃，花序形成量增加4一5层，每个花序中的种子数增加68％，种子产量明显提高。

各种牧草开花、授粉及结实都受到温度变化的影响，适宜的温度可提高牧草种子的产量，温度偏高或偏低都将造成种子产量的降低。秋季冷凉的气温会妨碍牧草的结实，东非狼尾草(Pennisetum clandestinum)处于10 ℃以下雄蕊不能伸出，花粉的可育度降低。当气温低于20 ℃或高于30℃时，对无芒雀麦开花授粉极为不利，影响花粉成熟和散出。老芒麦(Elymus sibiricus)开花的最适温度为25～30℃。紫花苜蓿开花的最适温度为22～27℃。苏丹草(Sorghum sudanense)开花期温度不能低于14 ℃。夜间温度10 ℃时矮柱花草种子不能成熟，低于9 ℃时完全不能结实。箭筈豌豆种子成熟的适宜温度为16～22℃，如遇4℃以下低温种子不能成熟。

4.湿度

适量的降水对牧草种子发育初期是必要的，但种子成熟期和收获期要求干燥气候条件。牧草营养生长阶段需要充足的水分供应，如降水量不能满足要求的地