冷電漿種子處理技術是促使農作物顯著增產的現代生態農業高新技術，國內的研究和試驗顯示，冷電漿種子處理技術在作物增產、提質、抗旱等多個領域具有顯著效果，為農作物的高產、穩產創造出了一條不同於傳統農業增產技術的新途徑。
基本介紹
- 中文名：冷電漿種子處理
- 外文名：Cold plasma seed treatment
- 作用：提高發芽率、增產、提高品質
研究歷史,技術特點,效果對比,根系發達,抗旱能力增強,抗倒伏能力增強,滅菌、抗病害,產量增加,發生實例,
冷電漿種子處理技術是促使農作物顯著增產的現代生態農業高新技術，通過激發種子內部各種生理生化物質的活性，提高種子的發芽勢、發芽率，提高農作物吸收養分能力和抗旱、抗寒、抗病等抗逆能力，最終促使農作物早熟，提高產量，改善品質。
研究歷史
低溫電漿通常是通過氣體放電使氣體電離而產生的一種高能量聚集態，電漿作物種子處理技術是國際上最新研究開發的農業增產新技術，是物理技術在生物學和農業領域的套用。該技術起源於航天科學，太空發射攜帶的作物種子多數表現出異常的生長活力。根據這一啟示，俄羅斯國家物理研究所最先研製出電漿種子處理設備，模擬太空電離層狀態，以氣體離子（電漿）、射線、電磁場、真空等多種因素共同作用於作物種子，激發其生理活性和潛在抗逆基因表達，從而提高作物的活力和抗旱、抗寒等抗逆性；美國、烏克蘭、韓國、以色列等國也研究和套用了這一技術。另外，美國、加拿大等國家還研究低溫電漿處理對種子進行滅菌消毒，便於儲存。
我國率先開展低溫電漿種子處理技術的研究，完成了從設備研製、處理劑量確定、生理機制探討到示範套用的全過程，形成了電漿種子處理作物增產實用系列技術，並取得如下進展：（1）研製出低溫電漿作物種子處理設備；（2）通過實驗室對種子和幼苗活力各種生理指標的測定，探明低溫電漿種子處理的相關機制，從生理和代謝角度證實低溫電漿種子處理能促進作物抗逆基因的表達，為電漿增產技術的套用提供了可靠的理論依據；（3）通過大量室內研究和田間試驗，找到低溫電漿劑量效應的普遍規律，研究確定了20種作物種子處理的適宜劑量範圍；（4）研究開發出一系列電漿作物增產實用技術，如小麥電漿抗旱增產技術、玉米電漿高產技術、大豆電漿增產技術、蔬菜快速育秧高效增產技術和等離子恢復老化種子活力技術；（5）電漿種子處理技術在生產實踐中得到證實，作物產量大幅度提高。
技術特點
冷電漿處理提高了種子的通透性，增強吸漲作用，使水分等生長必需物質迅速進入種子，為種子萌發提供必要的物質基礎。經過冷電漿處理，提高了萌發中的種子及幼苗中α-澱粉酶、琥珀酸脫氧酶、過氧化物酶和超氧化歧化酶等多種酶的活性顯著提高，使種子呼吸作用增強，生命活力旺盛，生物氧化過程加快，物質的運輸和合成能力也加速進行，有效的提高了種子活力，促進種子萌發和幼苗生長。同時能提高幼苗脫水忍耐能力和保水力，有助於幼苗抗旱性的改善，這就是處理過的種子發芽勢，發芽率提高，幼苗生長快，抗旱力強的原因。
本項目技術還有以下特點：1）套用範圍廣，除各種農作物外，還可用於苗木、花卉、中藥等種子；2）成本低，根系發達，吸收水分、養分能力增強，減少化肥、農藥施用，應不會增加農民的生產成本；3）容易操作，種子經處理後不增加後期管理手段；4）無污染，純物理方法，無化學污染，同時對種子起到滅菌消毒作用，減輕作物生長期間病害的發生，減少農藥使用量，有利於環境保護和綠色食品的生產。因此，本項目市場前景廣闊。
效果對比
經過冷電漿處理後，種子發芽勢、發芽率明顯提高，同時增強了農作物抗旱、抗旱、抗病等抗逆性能，減少化肥農藥的使用，且作物產量增加。
根系發達
種子處理機處理過後的種子有著發達的根系，根系多，紮根成活率大，極大的避免了爛根導致的植物死亡，更多的根系可以幫助種子獲取更多的營養，使種子成活率提高，成長快。
抗旱能力增強
由於植物根系比較發達，具有深而廣的貯水性和調水網路，可使植物充分吸收利用貯存在土壤中的水分, 具有受旱後較強的水分補償能力。
抗倒伏能力增強
由於植物根系比較發達，紮根深且次根密，同時增強土壤中鉀肥的吸收能力，促進植物莖稈健壯，最終提高植物抗倒伏的能力。
滅菌、抗病害
冷電漿對植物種子進行消毒滅菌，殺死種子表面的細菌和病毒，減少植物病蟲害的發生。
產量增加
種子經電漿處理後，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。因此，種子的發芽勢、發芽率明顯提高；農作物根系發達，長勢旺盛，吸收養分能力和抗旱、抗病等抗逆能力提高；促進早熟，提高產量，改善品質。
發生實例
2007年處理玉米實驗中，處理過的種子發芽勢、發芽率增加4%，出苗多8%，播種後十天三片葉苗數多20%；幼苗的整齊度大大優於未處理的，最終畝產增加120公斤，且提前六天上市；
2007年在山西汾陽，處理的日本辣椒不僅增產750公斤，而且提前六天上市；
處理的小麥經測定，蛋白質含量提高1.8%，西瓜、香瓜甜度增加，蔬菜外形美觀、整齊，產品的一級品率提高，市場效益提高；
處理的太陽花種子效果尤為明顯，發芽勢增加了16%-30%，播種後十七天的調查二葉苗和三葉苗數為未處理的2倍和3倍；
2008年~2012年，試驗的長豆角、西葫蘆、櫻桃西紅柿、尖椒、通菜增產率分別為39.0%、22.9%、26.0%、23.1%、45.2%。
2013年6月15日，中科院南京分院組織國內學術專家，進行了增產效果鑑定，結果顯示經設備處理的小麥種子，在江蘇農墾新洋農場的增產效果達到5.85%，專家組一致認為電漿種子處理技術是一項經濟可行，實用性強，增產效果顯著的現代農業新技術，該技術創新性突出，在麥類作物種子處理方面處於國際領先水平。
