有機(jī)農(nóng)業(yè)要求有機(jī)栽培應(yīng)使用有機(jī)種子和種苗,在得不到認(rèn)證的有機(jī)種子和種苗的情況下(如在有機(jī)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(guó)際有機(jī)農(nóng)業(yè)運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)IFOAM)發(fā)布了一項(xiàng)倡議:自2010年1月1日起,所有有機(jī)作物必須使用有機(jī)種子。該規(guī)定一出臺(tái)就受到了美國(guó)、日本、歐盟等眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的積極響應(yīng),并以立法的形式規(guī)定下來(lái)[2]。因此研發(fā)培育有機(jī)種子迫在眉睫,對(duì)保證有機(jī)食品生產(chǎn)企業(yè)的生存,發(fā)展出口創(chuàng)匯有機(jī)食品產(chǎn)業(yè)具有重大意義。
1 有機(jī)種子的概念
有機(jī)種子是專(zhuān)門(mén)為從事有機(jī)栽培的農(nóng)場(chǎng)或客戶(hù)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(jī)栽培條件下生產(chǎn),經(jīng)精選充分生理成熟,健康無(wú)病蟲(chóng),并經(jīng)引發(fā)具有高活力、發(fā)芽整齊、生長(zhǎng)快速、正常幼苗多、成苗率高的高質(zhì)量種子[3-4]。
2 有機(jī)種子生產(chǎn)
2.1 有機(jī)種子生產(chǎn)的概念 有機(jī)種子生產(chǎn)是指選用具有抗病蟲(chóng)、高活力遺傳特性的優(yōu)良品種種子,在有機(jī)栽培條件下栽培,使其達(dá)到充分生理成熟時(shí)期收獲,通過(guò)精選,剔除不飽滿(mǎn)、低活力種子,并經(jīng)物理方法殺菌、殺蟲(chóng)和引發(fā)生產(chǎn)高活力種子的生產(chǎn)技術(shù)[4]。
2.2 有機(jī)種子生產(chǎn)的有機(jī)化
2.2.1 育種有機(jī)化 育種包括常規(guī)育種和雜交育種。常規(guī)育種一般通過(guò)提純復(fù)壯生產(chǎn)原種。在有機(jī)栽培條件下,通過(guò)選擇優(yōu)良單株(穗)、株(穗)行比較鑒定、株(穗)系比較試驗(yàn)、優(yōu)系混合繁殖來(lái)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(jī)栽培條件下,選擇對(duì)病蟲(chóng)害抗性強(qiáng),且產(chǎn)量高的材料作為親本;其次,建立一個(gè)有機(jī)雜交育種程序,要求雜交種子在大田種植要有強(qiáng)大的根系,較強(qiáng)的抗病、抗蟲(chóng)、抗雜草能力。
2.2.2 種子繁育過(guò)程的有機(jī)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(jī)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(jī)化 通過(guò)有機(jī)栽培技術(shù)生產(chǎn)出的種子在后處理中要求采用有機(jī)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(qiáng)作物的自然防御能力;用自然生長(zhǎng)促進(jìn)劑處理種子,促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)并增加其抗性[3]。
3 有機(jī)種子生產(chǎn)的技術(shù)要求
隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,有機(jī)種子生產(chǎn)的研究也日益高漲,有機(jī)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(jī)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(huì)很多,要求也更高。
3.1 選用具有抗病、抗蟲(chóng)、高活力遺傳特性的品種 原種是有機(jī)種子生產(chǎn)的基礎(chǔ),有機(jī)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(qiáng)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(zhǎng)期間,要按照有機(jī)農(nóng)業(yè)的要求,使用有機(jī)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(zhǎng),為收獲優(yōu)質(zhì)種子提供保證。田間管理主要是病蟲(chóng)害和雜草的防治。
3.2.1 農(nóng)業(yè)防治 通過(guò)選用抗病蟲(chóng)品種、合理輪作、適時(shí)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(chóng)害。
3.2.2 物理防治 利用物理、機(jī)械的作用或采用人工、器具、機(jī)械誘集等防治病害。通過(guò)溫湯浸種可殺死種子表面細(xì)菌,及時(shí)防蟲(chóng)切斷病害的傳播途徑。利用害蟲(chóng)的趨光性,安裝頻振式殺蟲(chóng)燈,對(duì)成蟲(chóng)進(jìn)行誘捕;利用害蟲(chóng)的趨色性,設(shè)置黃粘板粘蚜蟲(chóng)和對(duì)潛葉蠅進(jìn)行誘捕;利用害蟲(chóng)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(chóng)的生活習(xí)性,結(jié)合田間管理,對(duì)大齡害蟲(chóng)可進(jìn)行人工捉拿;對(duì)于鼠害可用打鼠鋏、粘鼠板進(jìn)行器具捕殺,達(dá)到防蟲(chóng)的目的。
3.2.3 生物防治 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),促進(jìn)生態(tài)平衡,保護(hù)害蟲(chóng)的天敵,利用天敵控制害蟲(chóng)為害。使用通過(guò)有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證過(guò)的有機(jī)農(nóng)藥和生物殺蟲(chóng)劑對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防治。
3.2.4 雜草防治 雜草防治要抓住早、小、少3個(gè)字。具體要求是雜草防治要及時(shí),應(yīng)在雜草的幼小期進(jìn)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(dá)到除草和提高土壤透氣性,促進(jìn)作物健壯生長(zhǎng)。
3.3 收獲充分生理成熟的種子種子 應(yīng)該在達(dá)到充分生理成熟,具有品種固有正常色澤時(shí)收獲。充分成熟、充實(shí)飽滿(mǎn)、完整的種子帶病菌少、活力高、生長(zhǎng)快、成苗率高,為有機(jī)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(lái)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(shí)葉綠素逐漸解體。種子的成熟度與植株?duì)I養(yǎng)、氣候、病蟲(chóng)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(zhǎng)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(hào),非常靈敏[5]。
4 有機(jī)種子的檢驗(yàn)
由于有機(jī)種子不能使用農(nóng)藥,因此檢驗(yàn)有機(jī)種子時(shí),需要考慮可能會(huì)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(zhǎng)時(shí)需要與雜草競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分,會(huì)影響種子的存活率,因此有機(jī)種子的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該較慣行種子更為嚴(yán)格。有機(jī)種子須符合:(1)基因品質(zhì),檢驗(yàn)是否有基改成分,在有機(jī)產(chǎn)品中是非常受到重視的,而除草劑之生物檢驗(yàn)法、ELISA以及PCR等3個(gè)方法是最常用來(lái)檢驗(yàn)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(yàn)等,目的是為了測(cè)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(chóng)害檢驗(yàn);(4)生理品質(zhì),發(fā)芽率及活力檢驗(yàn)[6]。
5 有機(jī)種子的研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
2004年由有機(jī)農(nóng)業(yè)活動(dòng)國(guó)際聯(lián)盟(IFOAM,international federati on of organic agri cu1ture movemen ts)、糧農(nóng)組織及國(guó)際種子聯(lián)盟組織舉行的“第一屆有機(jī)種子世界會(huì)議”吸引了超過(guò)57個(gè)國(guó)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(jī)生產(chǎn)商第1次開(kāi)會(huì)討論有機(jī)種子對(duì)國(guó)際有機(jī)市場(chǎng)的重要性[5-6]。
目前,國(guó)際上有機(jī)種子培育正處于起步階段,國(guó)際著名的幾家種子生產(chǎn)、銷(xiāo)售公司如NUNHEMS、RIJK ZWAAN公司到目前為止還沒(méi)有有機(jī)種子的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。但也有個(gè)別的公司如荷蘭的BEJO蔬菜種子公司在有機(jī)種子的研究與開(kāi)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(lán)等多種適宜有機(jī)栽培的蔬菜品種,并制定了有機(jī)種子的育種與生產(chǎn)程序。有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè),在未來(lái)幾年,該公司有壟斷國(guó)際有機(jī)種子市場(chǎng)的可能。
有機(jī)種子的生產(chǎn)還是一項(xiàng)比較新的產(chǎn)業(yè),國(guó)內(nèi)外對(duì)有機(jī)種子的研究還比較少,尤其是國(guó)內(nèi)的一些有機(jī)農(nóng)業(yè)同行和政府界沒(méi)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(jī)種子的種植規(guī)模較少,農(nóng)民進(jìn)行有機(jī)作物種植的思想意識(shí)亟待進(jìn)一步提高。