生物活性水对玉米种子萌发及幼苗生长的影响
张秋霞
摘 要：以北农青贮308玉米种子为试验材料，分别用生物活性水稀释10、25、50、100、200、400、800、4 000倍对玉米种子进行浸种处理，以蒸馏水为对照，比较种子的发芽率、发芽势、吸水值、贮藏物质转运率、生物量、根长、芽长、叶绿素含量。试验结果表明，除稀释10倍处理外，不同浓度生物活性水均能显著提高玉米种子的发芽率、发芽势及苗期的长势和叶绿素的含量，其中稀释100倍的生物活性水最有利于种子的萌发，稀释50倍的生物活性水在苗期对壮苗和促进株高效果最明显。
关键词：生物活性水；玉米；萌发；叶绿素含量
种子是作物遗传因素的载体，其质量的优劣决定了植株生长发育的好坏和产量的高低，其中种子播前处理是改善农作物品质、提高产量的一项重要措施，有利于提前启动与萌发有关的生理生化过程和刺激生理活性物质，使之产生较强的动力学过程，从而提高种子活力。种子处理是农业生产中的一个重要环节，近年来，有关种子处理的方法和技术发展很快，包括物理方法、化学方法、生物农药、种子引发、种子包衣及丸粒化等[1]，对于种子活力的提高、产量的增加和品质的提升有着深远的影响，受到人们广泛关注。尤其是随着人们生活质量的提高和环保意识的加强，有助于保护生态环境、无污染的种子处理方法成为未来发展的方向。
生物活性水（BMW）技术[2]是日本学者于20世纪80年代提出的，该技术不仅可以处理畜禽粪便污水，减少环境污染，同时可以产生具有生物活性的水，在日本广泛应用于农业生产中，但是缺乏相应的理论研究。本试验以玉米为研究对象，就生物活性水对玉米萌发和幼苗生长的作用效果进行探讨，以期为生物活性水在玉米生产中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
玉米品种为北农青贮308。生物活性水来源于中日合作粪尿无害化处理技术研究项目。生物活性水的化学特性如下，COD为120 mg/L，EC值为0.217 dS/m，pH值为7.1～8.5，总氮150 mg/L，总磷15 mg/L，黄褐色液体[3]，主要矿物质含量见表1。
1.2 试验方法
选取籽粒饱满、大小均匀且无损伤的玉米种子，分别置于铺有双层吸水纸的培养皿中，每皿30粒。试验设对照CK为蒸馏水，处理1～8分别为生物活性水原液稀释10倍、25倍、50倍、100倍、200倍、400倍、800倍、4 000倍，每个处理3次重复。将培养皿放在人工气候箱中（光照10 h，温度25℃，黑暗14 h，温度22℃），每天往培养皿里定量加入相应浓度的处理液，以保持培养皿处理浓度的稳定，萌发一周。
1.3 测试项目及方法
种子发芽指标测定按《种子检验学》[4]中的方法进行。
①发芽率统计 胚芽长至种子大小一半时为萌发。种子萌发 24 h后，每天定时观察，连续观察 6 d记录发芽数。至蒸馏水对照组种子的发芽数不再变化，统计各组发芽数，以其百分比表示发芽率。
②发芽势的统计 种子萌发 24 h后，每天观察，当蒸馏水对照组的种子发芽数达到一半时，统计各组的发芽数，以其百分比表示各组发芽势。
③发芽指数 GI=∑（Gt/Dt），式中Gt为在不同时间的发芽数，Dt为相应的发芽日数。
④活力指数 VI=S×∑（Gt/Dt），S为一定时期内幼苗生长势，以萌发试验结束时每株苗的平均鲜质量（FW）表示。
⑤吸水值 通过比较种子浸泡前后质量差，并与种子浸泡前质量比较而得出，种子吸水后至胚根露出前测定吸水值。
⑥贮藏物质消耗率和运转效率 每份种子试验前称取质量，萌发3 d后，将每粒发芽种子芽、根与籽粒分开， 105℃杀青15 min、80℃烘干至恒重，称取每份发芽种子的各部分（芽+根、籽粒）干质量。贮藏物质消耗率（%）=（发芽前种子质量-发芽种子各部分干质量和）/发芽前种子质量×100%；贮藏物质运转效率（%）=苗干质量（芽+根）/苗各部分干质量（芽+根+籽粒）×100%。
⑦根芽长增长率 萌发3 d后，测量种子芽长和根长，根（芽）长以平均根（芽）长计，根芽长增长率（%）=（处理长度-CK长度）/CK长度×100%。
⑧植株的生物量（第 7天） 种子萌发 6 d后，用刀片小心地将所有的根、植株剪下，用电子分析天平测其质量，平均得出每植株的生物量，将各组生物量分别除以对照组的相应值，后与100%相减的结果即为根长抑制率。
⑨叶绿素含量 第 7～10天，使用日本美能达公司的SPAD-502叶绿素仪测定[5]，测量叶片当前叶绿素的相对含量SPAD 值作为标准值。该仪器的测量精度为±1.0 SPAD，重复性优于±0.3 SPAD（0～50.0 SPAD之间）。
2 结果与分析
2.1 生物活性水对玉米种子萌发的影响
①生物活性水对玉米种子发芽率、发芽势的影响 由表2可以看出，除在稀释10倍条件下发芽率和发芽势有所下降外，其他浓度生物活性水处理的种子发芽率和发芽势普遍提高，与对照相比均达到极显著水平；在较低稀释倍数下，随着稀释倍数的增加，玉米种子的发芽率和发芽势呈现上升趋势，且稀释100倍的生物活性水处理的种子发芽率和发芽势均达到最高，分别比对照高出40%和30%。说明在较大浓度时，生物活性水对北农青贮308玉米种子的萌发起到了抑制作用；对于该玉米品种来说生物活性水原液稀释100倍处理玉米种子萌发效果最好。
②生物活性水对玉米发芽指数、活力指数的影响 种子活力是衡量种子萌发好坏的一个重要指标，发芽指数和活力指数反映种子活力大小，其中活力指数既能反映种子的发芽速度，又能反映幼苗的生长势[6]。从表2可以看出，北农青贮308品种玉米种子的发芽指数和活力指数在较低的稀释倍数下均随着稀释倍数的增加而增加，其中发芽指数在稀释100倍时达到最大值，活力指数在稀释50倍条件下达到最大值，此后，随着稀释倍数的进一步提高，这两个指标值又有所下降，但均高于对照。在稀释10倍条件下种子的发芽指数和活力指数均低于对照，说明适宜浓度的生物活性水处理玉米种子可以促进种子的萌发、幼苗的生长，但较高浓度生物活性水抑制了玉米种子的萌发和生长。
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
摘 要：以北农青贮308玉米种子为试验材料，分别用生物活性水稀释10、25、50、100、200、400、800、4 000倍对玉米种子进行浸种处理，以蒸馏水为对照，比较种子的发芽率、发芽势、吸水值、贮藏物质转运率、生物量、根长、芽长、叶绿素含量。试验结果表明，除稀释10倍处理外，不同浓度生物活性水均能显著提高玉米种子的发芽率、发芽势及苗期的长势和叶绿素的含量，其中稀释100倍的生物活性水最有利于种子的萌发，稀释50倍的生物活性水在苗期对壮苗和促进株高效果最明显。
关键词：生物活性水；玉米；萌发；叶绿素含量
种子是作物遗传因素的载体，其质量的优劣决定了植株生长发育的好坏和产量的高低，其中种子播前处理是改善农作物品质、提高产量的一项重要措施，有利于提前启动与萌发有关的生理生化过程和刺激生理活性物质，使之产生较强的动力学过程，从而提高种子活力。种子处理是农业生产中的一个重要环节，近年来，有关种子处理的方法和技术发展很快，包括物理方法、化学方法、生物农药、种子引发、种子包衣及丸粒化等[1]，对于种子活力的提高、产量的增加和品质的提升有着深远的影响，受到人们广泛关注。尤其是随着人们生活质量的提高和环保意识的加强，有助于保护生态环境、无污染的种子处理方法成为未来发展的方向。
生物活性水（BMW）技术[2]是日本学者于20世纪80年代提出的，该技术不仅可以处理畜禽粪便污水，减少环境污染，同时可以产生具有生物活性的水，在日本广泛应用于农业生产中，但是缺乏相应的理论研究。本试验以玉米为研究对象，就生物活性水对玉米萌发和幼苗生长的作用效果进行探讨，以期为生物活性水在玉米生产中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
玉米品种为北农青贮308。生物活性水来源于中日合作粪尿无害化处理技术研究项目。生物活性水的化学特性如下，COD为120 mg/L，EC值为0.217 dS/m，pH值为7.1～8.5，总氮150 mg/L，总磷15 mg/L，黄褐色液体[3]，主要矿物质含量见表1。
1.2 试验方法
选取籽粒饱满、大小均匀且无损伤的玉米种子，分别置于铺有双层吸水纸的培养皿中，每皿30粒。试验设对照CK为蒸馏水，处理1～8分别为生物活性水原液稀释10倍、25倍、50倍、100倍、200倍、400倍、800倍、4 000倍，每个处理3次重复。将培养皿放在人工气候箱中（光照10 h，温度25℃，黑暗14 h，温度22℃），每天往培养皿里定量加入相应浓度的处理液，以保持培养皿处理浓度的稳定，萌发一周。
1.3 测试项目及方法
种子发芽指标测定按《种子检验学》[4]中的方法进行。
①发芽率统计 胚芽长至种子大小一半时为萌发。种子萌发 24 h后，每天定时观察，连续观察 6 d记录发芽数。至蒸馏水对照组种子的发芽数不再变化，统计各组发芽数，以其百分比表示发芽率。
②发芽势的统计 种子萌发 24 h后，每天观察，当蒸馏水对照组的种子发芽数达到一半时，统计各组的发芽数，以其百分比表示各组发芽势。
③发芽指数 GI=∑（Gt/Dt），式中Gt为在不同时间的发芽数，Dt为相应的发芽日数。
④活力指数 VI=S×∑（Gt/Dt），S为一定时期内幼苗生长势，以萌发试验结束时每株苗的平均鲜质量（FW）表示。
⑤吸水值 通过比较种子浸泡前后质量差，并与种子浸泡前质量比较而得出，种子吸水后至胚根露出前测定吸水值。
⑥贮藏物质消耗率和运转效率 每份种子试验前称取质量，萌发3 d后，将每粒发芽种子芽、根与籽粒分开， 105℃杀青15 min、80℃烘干至恒重，称取每份发芽种子的各部分（芽+根、籽粒）干质量。贮藏物质消耗率（%）=（发芽前种子质量-发芽种子各部分干质量和）/发芽前种子质量×100%；贮藏物质运转效率（%）=苗干质量（芽+根）/苗各部分干质量（芽+根+籽粒）×100%。
⑦根芽长增长率 萌发3 d后，测量种子芽长和根长，根（芽）长以平均根（芽）长计，根芽长增长率（%）=（处理长度-CK长度）/CK长度×100%。
⑧植株的生物量（第 7天） 种子萌发 6 d后，用刀片小心地将所有的根、植株剪下，用电子分析天平测其质量，平均得出每植株的生物量，将各组生物量分别除以对照组的相应值，后与100%相减的结果即为根长抑制率。
⑨叶绿素含量 第 7～10天，使用日本美能达公司的SPAD-502叶绿素仪测定[5]，测量叶片当前叶绿素的相对含量SPAD 值作为标准值。该仪器的测量精度为±1.0 SPAD，重复性优于±0.3 SPAD（0～50.0 SPAD之间）。
2 结果与分析
2.1 生物活性水对玉米种子萌发的影响
①生物活性水对玉米种子发芽率、发芽势的影响 由表2可以看出，除在稀释10倍条件下发芽率和发芽势有所下降外，其他浓度生物活性水处理的种子发芽率和发芽势普遍提高，与对照相比均达到极显著水平；在较低稀释倍数下，随着稀释倍数的增加，玉米种子的发芽率和发芽势呈现上升趋势，且稀释100倍的生物活性水处理的种子发芽率和发芽势均达到最高，分别比对照高出40%和30%。说明在较大浓度时，生物活性水对北农青贮308玉米种子的萌发起到了抑制作用；对于该玉米品种来说生物活性水原液稀释100倍处理玉米种子萌发效果最好。
②生物活性水对玉米发芽指数、活力指数的影响 种子活力是衡量种子萌发好坏的一个重要指标，发芽指数和活力指数反映种子活力大小，其中活力指数既能反映种子的发芽速度，又能反映幼苗的生长势[6]。从表2可以看出，北农青贮308品种玉米种子的发芽指数和活力指数在较低的稀释倍数下均随着稀释倍数的增加而增加，其中发芽指数在稀释100倍时达到最大值，活力指数在稀释50倍条件下达到最大值，此后，随着稀释倍数的进一步提高，这两个指标值又有所下降，但均高于对照。在稀释10倍条件下种子的发芽指数和活力指数均低于对照，说明适宜浓度的生物活性水处理玉米种子可以促进种子的萌发、幼苗的生长，但较高浓度生物活性水抑制了玉米种子的萌发和生长。
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
2.2 生物活性水对玉米种子萌发生理活性的影响
①生物活性水对玉米吸水值的影响 成熟干燥的种子含水量低，原生质呈凝胶状，生理活动微弱，种子吸水是萌发的开始，所以种子吸水量的大小是影响种子萌发的基础。从图1可以看出，不同浓度生物活性水浸种处理均能提高玉米种子的吸水值，其中稀释100、200倍活性水处理的玉米种子吸水值增加最明显，分别比对照高6.71%和7.93%。
②生物活性水对玉米贮藏物质转运效率和消耗率的影响 从表3可看出，稀释10倍生物活性水处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均低于对照，且转运率差异达到极显著水平，其余各处理贮藏物质的消耗率明显高于对照，而转运率与对照相当，其中稀释100倍处理的玉米种子贮藏物质的消耗率和转运率均达到最大值。说明高浓度的生物活性水对种子内贮藏物质的代谢起到了抑制作用，不利于种子根和芽的生长；100倍稀释液处理最有利于玉米种子内各贮藏物质的分解、转运及合成，为种子的萌发和生长做了充足的物质准备。
③生物活性水对玉米根、芽增长率的影响 从表4可以看出，生物活性水能促进玉米根、芽的生长，总体影响不大，在稀释10倍的高浓度处理条件下，玉米种子的根、芽长度均低于对照；而稀释100倍溶液处理的玉米种子根、芽最长，分别比对照增加14.7%和4.07%，说明稀释100倍的生物活性水对玉米根长和芽长的促进效果最好。
2.3 生物活性水对玉米苗期的影响
①生物活性水对玉米根、苗生物量的影响 由表5可以看出，生物活性水对玉米幼苗的苗和根生长均有明显的促进作用。不同生物活性水浓度对苗和根的影响不同，不同浓度稀释液均促进了玉米根部的生长，其中稀释50倍的活性水作用最显著，与其他处理间差异均达到显著水平，高于对照59.38%；而经稀释10、800、4 000倍的生物活性水处理的玉米幼苗生物量则低于对照，其余各处理玉米幼苗部分的生物量显著增加，其中经50倍稀释液处理的玉米种子幼苗增长最快，比对照高70.97%，说明用稀释50倍生物活性水处理最有利于玉米苗期根部和幼苗的生长。
②生物活性水对玉米株高的影响 由图2看出，玉米植株在前5 d内各组长势差异不是很明显，第5天之后玉米的植株生长较快，但不同时期经生物活性水处理的玉米株高均高于对照，其中稀释25倍与50倍的生物活性水处理的玉米株高在3个调查时期与对照相比差异都最明显，株高最高。说明稀释25倍、50倍生物活性水处理下玉米植株长势快，株高变化明显。
2.4 生物活性水对玉米幼苗叶绿素含量的影响
叶绿素含量会直接影响光合产物的合成速率，保持较高水平的叶绿素含量是提高叶片光合作用强度和延长叶片功能期的基础。从表6看出，除稀释10倍处理外，生物活性水处理的玉米叶片的SPAD值普遍高于对照组，其中稀释25倍、50倍的溶液处理的叶绿素含量最高，说明适宜浓度的生物活性水处理可以提高玉米叶片光合色素含量，这有利于玉米积累更多的光合产物，从而为玉米的优质、高产提供物质基础。
3 讨论与结论
长期以来使用种衣剂处理玉米种子，是玉米生产实际中常用的方法，对玉米生产起了很重要的作用[7～10]，但目前市场上广泛应用的种衣剂一般都含有农药，不利于环保和食品安全，开发环保型种子处理方法的研究越来越受到人们的重视。张烈等[11]等采用液体EM 500倍液浸种玉米种子，可以促进种子萌发，提高发芽率和发芽势，改善幼苗出苗状况，并且幼苗地上干物质量提高了12.5%，地下干物质量提高25%。牛东海等[12]采用等离子种子处理技术处理玉米种子，结果表明，剂量为1.0 A时，能提高种子发芽率、发芽势，增加产量。亢福仁等[13]、王富刚等[14]分别研究了生物活性水对番茄和油菜种子萌发和生长的影响，发现稀释100倍的生物活性水最有利于番茄种子的萌发和主根生长，而稀释400倍的生物活性水最有利于油菜种子的萌发和主根的生长。
本试验通过不同浓度的生物活性水处理玉米种子的研究，探讨生物活性水对玉米种子萌发和生长的影响，结果表明，高浓度的生物活性水会抑制种子的萌发和生长，但适宜浓度的生物活性水能够明显地提高种子的发芽势及发芽率，同时能促进种子主根的形成及株高的增长，此外，对叶绿素的生物合成也有重要的促进作用。综合研究表明，生物活性水原液稀释100倍时对玉米种子的萌发影响最大，发芽率、发芽势、活力指数等有显著提高，种子发芽快速、整齐，效果最好；而苗期则是稀释50倍的活性水处理的种子植株生物量、株高增加最明显，叶绿素含量最高。所以，在玉米实际生产中，种子的萌发期应用稀释100倍溶液进行处理，到苗期以后用稀释50倍的溶液进行处理，有利于种子快速、整齐萌发和植株的健壮生长，有利于后期产量的形成和品质的提高。
本试验只对不同浓度生物活性水对玉米种子的萌发和生长的基本生理指标进行了研究，对于生物活性水处理过程中引起的物质代谢的相关酶活性的变化以及各贮藏物质之间的内在联系有待于进一步深入研究。
参考文献
[1] 张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.
[2] 何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.
[3] 艾海舰，刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006，15（5）：258-260.
[4] 张春庆，王建华.种子检验学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 李庆波，黄彦文，张广军，等.基于可见近红外光谱的植物叶绿素含量无损检测方法研究[J].光谱学与光谱分析，2009，29（12）：3 275-3 278.
[6] 陶嘉龄.种子活力[M].北京：科学出版社，1991.
[7] 王恩文，陈姝凝.静电处理下新型种衣剂对玉米种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2010，38（21）：11 092-11 093，
11 141.
[8] 时俊光，王作英，陈晓旭.几种玉米种衣剂对玉米丝黑穗防治效果筛选试验研究[J].杂粮作物，2010，30（2）：136-137.
[9] 姜军，赵霞，黄璐，等.玉米种衣剂研究进展[J].河北农业科学，2008，12（9）：49-50.
[10] 王伟.RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响[J].杂粮作物，2009，29（3）：220-221.
[11] 张烈，戴俊英，金忠华，等.EM浸种对玉米种子萌发及出苗的影响初报[J].辽宁农业科学，1999（6）：46-47.
[12] 牛东海，孙志安，郁富景，等.等离子种子处理对玉米生长的影响研究初报[J].耕作与栽培，2011（1）：43-44.
[13] 亢福仁，朱铭强，冯光慧，等.生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J].北方园艺，2010（14）：49-50.
[14] 王富刚，朱铭强，蒋花，等.生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J].中国种业，2010（9）：74-76.
