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  健康是优质种子的重要标志,是保证增产的根本内因。目前,在农业生产上一般都采用精选、晒种、浸种、拌种和催芽等种子播前处理方法。经过播前处理,确实起到了促进种子发芽、提高出芽率,确保苗齐、苗壮,预防病虫害和促使某些作物早熟的效果,达到粮食增产、农民增收的目的,但其所引起的药害也逐渐被人们认识,如化学处理方法不能真正提高种子本身适应环境的整体抗病、抗寒和早熟等性能,且易产生药害,造成土壤环境的破坏。     
随着现代科学技术的发展和对种子的深入研究,以冷等离子体技术为代表的物理生物技术处理种子方法开始得到应用,以物理生物技术手段为植物生长发育促进因子的新型农业技术应运而生。作为重要的农业生产资料,研究种子的物理特性将为其繁育、生产、加工、播前处理,以及相关加工机械装备的设计,生产工艺过程的检测与控制等领域提供理论基础和技术支撑,其研究成果的应用对提高种业现代化水平有重要的作用。如通过冷等离子体处理技术、磁处理技术、生物频谱处理技术和太阳能照射技术等现代物理工程技术处理作物种子,可以激活种子内源物质,使种子得到复壮促生,激发和提高种子本身对外部环境的适应能力,提高作物抗逆性,从而提高作物产量,同时减少对环境造成破坏和污染等风险。

一、冷等离子体及其研究意义
1.1传统种子播前处理方法的弊端
(1)化学方法
种子播前处理的常规化学方法主要有包衣、拌药、化学脱绒和药剂浸种等,这些方法虽对农作物在灭菌防病、增产等方面起到了一定的作用,但也存在诸多弊端。如化学处理方法易产生药害,造成土壤环境的破坏,某些防治病虫的药剂不能与根瘤菌、植物生长调节剂同时用于种子处理等,而且化学处理方法并不能真正提高种子自身适应环境的整体抗病、抗寒、抗旱及早熟等性能。
(2)生物方法
生物学方法是指利用微生物来保护种子在萌发过程中免遭植物病原菌侵害的一种技术手段。过去30年中,很多报道称已找到许多有价值的可用于生物防治的高效微生物,但事实上,真正投入到应用领域的却非常少。由于生物防治剂的自身特点,无法使其像化学药剂一样适应更广泛的地理环境,因而影响了在实际中的应用。
1.2冷等离子体处理方法的优势
冷等离子体技术的作用机理是通过气体放电使气体电离,气体放电中,气体分子和原子吸取了外界的能量被分解和电离,成为带负电的电子和带正电的离子,形成等离子体。当种子通过等离子体辉光放电区时受到光的作用,光与种子表层相互作用时,光被吸收和散射,吸收的部分能量迫使电子产生振动而转化为热能,当物质分子吸收了光子,其电子会从较低能态( 基态) 跃迁到较高能态( 激发态) ,使分子吸收能量而引起能级跃迁,即由基态跃迁到激发态能级,引起物质的能态跃迁,从而使种子增强生命活力。
冷等离子体对农作物种子处理技术是我单位自主创新的、具有国际领先水平的开创性农业新技术,它具有;
1.使用范围广(林木、花卉、中药、农作物等等种子)
2.成本低(不增加农民的生产成本)
3.容易掌握(种子经处理后不增加后期管理手段)
4.无污染,纯物理方法,无化学污染,同时对种子起到灭菌消毒作用,减轻作物生长期间病害的发生,减少农药使用量,有利于环境保护和绿色食品的生产。
1.3冷等离子体处理种子的研究意义及相关成果
大量试验结果证明,冷等离子体种子处理技术已经在农作物种子的播前处理上取得了显著效果。经过专用设备处理,发芽试验、盆栽试验和田间小区试验等均表明经等离子体激活的种子产生多种生物学效应,其发芽势、发芽率提高,根系发达、抗旱抗病,长势旺盛,改善品质、促进早熟、提高产量。
通过搭建冷等离子体种子处理试验台,应用冷等离子处理技术对多种农作物和饲草种子进行不同剂量处理,寻找出最高发芽率的处理剂量,筛选出最佳的参数,建立种子处理参数技术体系,分析冷等离子体处理对种子发芽及幼苗特性的影响。试验台的数据采集及智能监控系统可以实现对试验条件、试验过程及试验结果等关键参数的监测、控制和采集,为数字智能化种子处理机的研制与开发提供条件。研究结果将指导物理工程技术种子处理机的输出剂量等关键处理工艺参数,从而能最大限度地促进种子发芽的生长,提高复壮促生的能力,同时为开发可用于规模化生产的种子处理机提供技术支撑,应用前景广阔,研究意义重大。
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