有機農(nóng)業(yè)要求有機栽培應(yīng)使用有機種子和種苗,在得不到認(rèn)證的有機種子和種苗的情況下(如在有機種植的初始階段),可使用未經(jīng)禁用物質(zhì)處理的常規(guī)種子。但是國際有機農(nóng)業(yè)運動聯(lián)合會(簡稱IFOAM)發(fā)布了一項倡議:自2010年1月1日起,所有有機作物必須使用有機種子。該規(guī)定一出臺就受到了美國、日本、歐盟等眾多發(fā)達國家的積極響應(yīng),并以立法的形式規(guī)定下來[2]。因此研發(fā)培育有機種子迫在眉睫,對保證有機食品生產(chǎn)企業(yè)的生存,發(fā)展出口創(chuàng)匯有機食品產(chǎn)業(yè)具有重大意義。
1 有機種子的概念
有機種子是專門為從事有機栽培的農(nóng)場或客戶生產(chǎn)的、完全不采用化學(xué)處理的農(nóng)作物種子。具體是指在有機栽培條件下生產(chǎn),經(jīng)精選充分生理成熟,健康無病蟲,并經(jīng)引發(fā)具有高活力、發(fā)芽整齊、生長快速、正常幼苗多、成苗率高的高質(zhì)量種子[3-4]。
2 有機種子生產(chǎn)
2.1 有機種子生產(chǎn)的概念 有機種子生產(chǎn)是指選用具有抗病蟲、高活力遺傳特性的優(yōu)良品種種子,在有機栽培條件下栽培,使其達到充分生理成熟時期收獲,通過精選,剔除不飽滿、低活力種子,并經(jīng)物理方法殺菌、殺蟲和引發(fā)生產(chǎn)高活力種子的生產(chǎn)技術(shù)[4]。
2.2 有機種子生產(chǎn)的有機化
2.2.1 育種有機化 育種包括常規(guī)育種和雜交育種。常規(guī)育種一般通過提純復(fù)壯生產(chǎn)原種。在有機栽培條件下,通過選擇優(yōu)良單株(穗)、株(穗)行比較鑒定、株(穗)系比較試驗、優(yōu)系混合繁殖來生產(chǎn)原種。雜交育種首先要選擇雜交用的育種親本,要求在有機栽培條件下,選擇對病蟲害抗性強,且產(chǎn)量高的材料作為親本;其次,建立一個有機雜交育種程序,要求雜交種子在大田種植要有強大的根系,較強的抗病、抗蟲、抗雜草能力。
2.2.2 種子繁育過程的有機化 育種的最終目標(biāo)是使種子在生產(chǎn)中得到好的利用,生產(chǎn)上用種量大,所以必須建立健全有機種子的良種繁育體制,制定統(tǒng)一的繁育技術(shù)方案,以保證向生產(chǎn)提供優(yōu)良而又純凈的種子。
2.2.3 種子處理有機化 通過有機栽培技術(shù)生產(chǎn)出的種子在后處理中要求采用有機處理方法。目前主要有4種方法:用熱水或干熱空氣消毒,防止種子攜帶病菌;用微生物包衣種子,以控制各種土傳性病害及苗期病害;用共生微生物處理,以增強作物的自然防御能力;用自然生長促進劑處理種子,促進幼苗的生長并增加其抗性[3]。
3 有機種子生產(chǎn)的技術(shù)要求
隨著有機農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,有機種子生產(chǎn)的研究也日益高漲,有機種子已成為新興種子生產(chǎn)發(fā)展的方向。常規(guī)種子生產(chǎn)是采用化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥,可確保種子生產(chǎn)的安全;但是,有機種子要求采用非化學(xué)農(nóng)業(yè)方法生產(chǎn),面臨的困難會很多,要求也更高。
3.1 選用具有抗病、抗蟲、高活力遺傳特性的品種 原種是有機種子生產(chǎn)的基礎(chǔ),有機種子生產(chǎn)禁止使用化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥,為保證種子的質(zhì)量和成功生產(chǎn),就要依靠選用抗性強的品種[4]。
3.2 采用非化學(xué)農(nóng)業(yè)的田間管理 在種子作物的生長期間,要按照有機農(nóng)業(yè)的要求,使用有機肥料、天然農(nóng)藥或允許的高效低毒農(nóng)藥,保證植株的健壯生長,為收獲優(yōu)質(zhì)種子提供保證。田間管理主要是病蟲害和雜草的防治。
3.2.1 農(nóng)業(yè)防治 通過選用抗病蟲品種、合理輪作、適時中耕除草、清理田園、冬耕曬垡、施用腐熟徹底的肥料等農(nóng)業(yè)措施防治各種病害和蟲害。
3.2.2 物理防治 利用物理、機械的作用或采用人工、器具、機械誘集等防治病害。通過溫湯浸種可殺死種子表面細(xì)菌,及時防蟲切斷病害的傳播途徑。利用害蟲的趨光性,安裝頻振式殺蟲燈,對成蟲進行誘捕;利用害蟲的趨色性,設(shè)置黃粘板粘蚜蟲和對潛葉蠅進行誘捕;利用害蟲的好食性,在田間地頭堆放野生薇菜誘捕地老虎。根據(jù)害蟲的生活習(xí)性,結(jié)合田間管理,對大齡害蟲可進行人工捉拿;對于鼠害可用打鼠鋏、粘鼠板進行器具捕殺,達到防蟲的目的。
3.2.3 生物防治 加強環(huán)境保護,促進生態(tài)平衡,保護害蟲的天敵,利用天敵控制害蟲為害。使用通過有機認(rèn)證機構(gòu)認(rèn)證過的有機農(nóng)藥和生物殺蟲劑對病蟲害進行防治。
3.2.4 雜草防治 雜草防治要抓住早、小、少3個字。具體要求是雜草防治要及時,應(yīng)在雜草的幼小期進行,將雜草的危害減少到極小限度。除草與排澇散墑、疏松土地相結(jié)合,達到除草和提高土壤透氣性,促進作物健壯生長。
3.3 收獲充分生理成熟的種子種子 應(yīng)該在達到充分生理成熟,具有品種固有正常色澤時收獲。充分成熟、充實飽滿、完整的種子帶病菌少、活力高、生長快、成苗率高,為有機種子生產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。種子的成熟度可用葉綠素?zé)晒猓–F,chlorophyll fluorescence)來判定。多數(shù)作物的種子在發(fā)育初期是綠色的,而在種子成熟時葉綠素逐漸解體。種子的成熟度與植株營養(yǎng)、氣候、病蟲侵害和收獲期有關(guān),但研究表明,不同成熟度種子放在適當(dāng)波長紫外線下,成熟度低且含有葉綠體的種子立即顯現(xiàn)出熒光號,非常靈敏[5]。
4 有機種子的檢驗
由于有機種子不能使用農(nóng)藥,因此檢驗有機種子時,需要考慮可能會有較多的真菌、細(xì)菌或病毒污染。此外,由于不能使用除草劑,種子成長時需要與雜草競爭養(yǎng)分,會影響種子的存活率,因此有機種子的檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該較慣行種子更為嚴(yán)格。有機種子須符合:(1)基因品質(zhì),檢驗是否有基改成分,在有機產(chǎn)品中是非常受到重視的,而除草劑之生物檢驗法、ELISA以及PCR等3個方法是最常用來檢驗是否含有基改成分的方法;(2)物理品質(zhì),品種純度、雜草種子檢驗等,目的是為了測出是否含有其他親本,如其他作物種子或雜草種子等;(3)健康品質(zhì),包括病害及蟲害檢驗;(4)生理品質(zhì),發(fā)芽率及活力檢驗[6]。
5 有機種子的研究現(xiàn)狀及存在問題
2004年由有機農(nóng)業(yè)活動國際聯(lián)盟(IFOAM,international federati on of organic agri cu1ture movemen ts)、糧農(nóng)組織及國際種子聯(lián)盟組織舉行的“第一屆有機種子世界會議”吸引了超過57個國家270位參加者,包含農(nóng)民、種子公司、科學(xué)家及法規(guī)制定者。這是種子產(chǎn)業(yè)的代表和有機生產(chǎn)商第1次開會討論有機種子對國際有機市場的重要性[5-6]。
目前,國際上有機種子培育正處于起步階段,國際著名的幾家種子生產(chǎn)、銷售公司如NUNHEMS、RIJK ZWAAN公司到目前為止還沒有有機種子的生產(chǎn)和銷售。但也有個別的公司如荷蘭的BEJO蔬菜種子公司在有機種子的研究與開發(fā)方面,就已走在世界的前列。該公司已育成了胡蘿卜、甘藍等多種適宜有機栽培的蔬菜品種,并制定了有機種子的育種與生產(chǎn)程序。有關(guān)專家預(yù)測,在未來幾年,該公司有壟斷國際有機種子市場的可能。
有機種子的生產(chǎn)還是一項比較新的產(chǎn)業(yè),國內(nèi)外對有機種子的研究還比較少,尤其是國內(nèi)的一些有機農(nóng)業(yè)同行和政府界沒有高度重視,有關(guān)研究成果的交流和探討工作就比較困難。目前有機種子的種植規(guī)模較少,農(nóng)民進行有機作物種植的思想意識亟待進一步提高。