從2004年開始,吉林省在30個縣、市對等離子體種子處理技術進行大范圍推廣。靖宇縣農機技術推廣站作為《等離子體種子處理技術試驗示范》項目實施單位之一,兩年來,在玉米、大豆、水稻、蔬菜、瓜果、中草藥等14個作物品種上,對此項技術進行了廣泛的推廣和應用,下面從該項技術的原理及優(yōu)點談一下自己的認識。
(一)等離子體種子處理技術的原理。等離子體是物質存在的一種狀態(tài),它是物質固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四種狀態(tài)——等離子體狀態(tài)。等離子體種子處理機的研制是受航天育種的啟示,采用了等離子體技術,仿照空間的部分等離子體環(huán)境,在種子處理機上安裝了等離子體發(fā)生裝置,這個裝置產生超紫外光和交變電場、交變磁場及臭氧,使機器內部形成了光、電、磁、活性粒子、臭氧及變速運動的部分宇宙等離子體環(huán)境。
讓種子垂直自流地通過機器內部的等離子體環(huán)境,接受光輻射、電磁輻射、電磁場的激勵及帶電粒子轟擊。種子的運動方式為自由落體的變速運動,相關物質也同時處于相對變速運動狀態(tài),各種能量對種子的作用是變化的,種子在不同位置接受不同的能量,這時各種物理能量綜合作用于種子,這種綜合作用是低強度、短時間的,處理時間在0.45秒以內,種子的生命力在這種短時間、低強度的輻射過程中被激活,種皮的通透性增強,離子交換能力提高,酶的轉化加快,可溶性糖和可溶性蛋白增加。促使了基因的表達,使其當代增產。但該機器只適用于處理農作物種子,不能處理根莖、幼苗、枝條或其它作物繁殖物。為防止變異,經等離子體機處理的農作物種子,其下一代不能再作為種子使用。
(二)等離子體種子處理技術的優(yōu)點。通過大量的試驗示范表明,經過等離子體種子處理機處理的農作物生長過程均表現(xiàn)出多種綜合性優(yōu)勢:
1、種子的發(fā)芽率明顯提高。玉米處理組比對照發(fā)芽率提高一般為1—3%,大豆提高幅度為3%左右,水稻平均達到5%。
2、出苗整齊、苗期提前。經處理的種子出苗率高出未處理的8—10個百分點,且經處理的農作物出苗普遍比較齊,不缺苗,并且比對照田早出苗1—2天。
3、促進農作物生長。處理的水稻,生長發(fā)育快,根系發(fā)達,分蘗早且多,帶蘗栽播。大豆、玉米等作物根系發(fā)達,次根增多。特別是大豆根瘤菌明顯增加。經過處理的作物無論大田作物還是經濟作物、蔬菜,與對照田相比葉片較大,苗高莖粗,色正光澤,長勢旺盛。
4、抵御病蟲害能力明顯增強。在同樣遭受病蟲害的情況下,處理比對照的受害程度相對減輕,有的甚至沒有發(fā)生。最為明顯的是處理田的白菜沒有霜霉病、炭疽病和根瘤病的發(fā)生,玉米沒有粉種現(xiàn)象,而對比田這些病有不同程度的發(fā)生。
5、具有較強的抗低溫冷害、抗旱、抗倒伏的能力。
6、穗果成熟期提前。玉米處理比對照田提前2—3天抽雄抽穗,收獲期普遍提前3—5天;水稻穗期提前4—6天;大豆提前3—4天成熟。
7、增加果粒,提高產量,增產作用比較突出。試驗結果表明:水稻增產可達12%左右,玉米增產幅度為8—10%,大豆可增產10%左右,花生可增產20%以上,蔬菜可增產10%以上,農作物增產的同時,促進了農民增收。
由于該技術采用的是物理方法,無任何化學物質殘留與污染,大大保護了環(huán)境,而且等離子體種子處理機操作簡單,技術容易掌握,種子處理運行成本低,技術可靠,具有十分廣闊的市場應用與推廣前景。