寶路種衣劑對玉米田間壯苗增產(chǎn)效果

李文瑩， 李秋祝， 王洪預(yù)， 呂小飛， 伍舒悅， 崔正果， 崔金虎

(吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130062)

寶路種衣劑對玉米田間壯苗增產(chǎn)效果

李文瑩， 李秋祝， 王洪預(yù)*， 呂小飛， 伍舒悅， 崔正果， 崔金虎*

(吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，吉林長春 130062)

[目的]通過田間試驗(yàn)驗(yàn)證寶路種衣劑包衣后對玉米的壯苗增產(chǎn)效果。[方法]通過對玉米苗期出苗率、干鮮重、產(chǎn)量、生理指標(biāo)的測定和細(xì)胞學(xué)切片觀察，與滿適金種衣劑處理及空白對照對比，研究寶路種衣劑對玉米的田間壯苗增產(chǎn)效果。[結(jié)果]寶路包衣后，與對照相比，出苗率提高8%，產(chǎn)量提高13%；顯微鏡觀察顯示，玉米葉片維管束更寬，疏導(dǎo)組織更發(fā)達(dá)。[結(jié)論]寶路種衣劑在推薦劑量下包衣后，可大面積推廣應(yīng)用。

種衣劑寶路；滿適金；玉米；壯苗增產(chǎn)

種衣劑是一種用于作物或其他植物種子包衣、具有成膜特性的物質(zhì)。由農(nóng)藥原藥(殺蟲劑、殺菌劑、微肥、生長調(diào)節(jié)劑等)、成膜劑、分散劑、防凍劑和其他制劑加工制成。可直接或經(jīng)稀釋后包覆于種子表面，形成具有一定強(qiáng)度和通透性的保護(hù)制劑[1]，集殺蟲、殺菌、抗病、防治地下病蟲害、調(diào)節(jié)和補(bǔ)充植株?duì)I養(yǎng)為一體。

種衣劑作為一種新型的農(nóng)作物種子處理劑，應(yīng)用越來越廣泛。研究表明，經(jīng)種衣劑處理的種子能提高種子的發(fā)芽率，特別是提高抗逆境能力[2-3]；種衣劑對玉米種子發(fā)芽出芽無毒副作用，可提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，增強(qiáng)芽勢功能，保護(hù)玉米幼苗不受侵害，大幅提高玉米幼苗存活率[4-5]。種衣劑可以改變種子萌發(fā)期生理生化過程[6-8]。但也有研究表明，種衣劑對玉米種子有藥害作用，且芽勢水平低的種子藥害敏感程度大[9]，藥害程度也與包衣時(shí)間長短有關(guān)，包衣時(shí)間越長，增產(chǎn)效果越明顯，但包衣種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率都比對照有不同程度減少，且隨著包衣時(shí)間的縮短，發(fā)芽勢、發(fā)芽率顯著減少[10]。該試驗(yàn)重點(diǎn)研究新型多功能玉米種衣劑寶路的田間壯苗增產(chǎn)效果，從播種至收獲的全生育期進(jìn)行監(jiān)測，為該種衣劑大面積生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 先玉335；寶路種衣劑主要成分為嘧菌酯、咯菌腈、精甲霜靈；滿適金種衣劑主要成分為咯菌腈、精甲霜靈，均為先正達(dá)公司生產(chǎn)。播種機(jī)為國產(chǎn)小型指夾式播種機(jī)(2BMZF-2吉林康達(dá)農(nóng)機(jī)公司)；LDS-1G型谷物水分測定儀購自上海青浦綠洲有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 種子預(yù)先包衣處理的用藥量為寶路3.0 mL/kg(T1)、滿適金1.5 mL/kg(T2)、CK 空白對照(T3)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù)，小區(qū)行長為10 m，每區(qū)種植10行，小區(qū)面積為65 m2，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。成熟后全區(qū)收獲測產(chǎn)。2015年5月4日播種，10月2日收獲。

1.3 田間管理 田間試驗(yàn)于2015年在吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)基地試驗(yàn)田進(jìn)行。土壤類型為黑土，土壤有機(jī)質(zhì)23.8 g/kg，速效氮78.4 mg/kg，速效磷15.1 mg/kg，速效鉀85.4 mg/kg，pH 7.8，前作為玉米。機(jī)械播種，壟距65 cm，播種深度3 cm，播種密度按7萬株/hm2，嚴(yán)格保持一致，以保證出苗率調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。起壟時(shí)施底肥，底肥施用量為純N 59 kg/hm2、P2O592 kg/hm2、KO290 kg/hm2，播種時(shí)與種子同時(shí)入土，各處理其余氮肥均作為追肥于拔節(jié)前結(jié)合中耕施入，氮肥總量為210 kg/hm2，全部磷鉀肥均作為底肥于播種時(shí)一次性施入。各小區(qū)間所有的農(nóng)事操作包括：5月5日噴灑除草劑、6月20日中耕追肥等措施完全一致，并在同一時(shí)間內(nèi)完成。1.4 測定項(xiàng)目

1.4.1 苗期調(diào)查。每小區(qū)玉米有約50 %出苗時(shí)為出苗時(shí)間。播種后第18天開始(5月22—28日)，每隔3 d調(diào)查1次直到出苗期結(jié)束。統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)連續(xù)10 m范圍內(nèi)的出苗率。

1.4.2 苗期細(xì)胞學(xué)觀察。在5葉期，選取生理時(shí)期一致的不同處理玉米苗，顯微鏡下觀察其結(jié)構(gòu)差異。

1.4.3 生理指標(biāo)的測定。在玉米大喇叭口期、吐絲期(開花期)、乳熟期(灌漿初期)，田間采取功能葉片(開花后取穗位葉)中間部位，測定葉綠素含量、脯氨酸含量(酸性茚三酮法)、還原糖含量(3,5-二硝基水楊酸法)、過氧化物酶活性(愈創(chuàng)木酚法)。

1.4.4 籽粒產(chǎn)量的測定。在成熟期測定小區(qū)收獲株數(shù)；每個(gè)小區(qū)手工收獲果穗，稱重，測定小區(qū)收獲穗數(shù)；選取小區(qū)中間1行連續(xù)取10株，收獲果穗，裝于尼龍網(wǎng)袋中風(fēng)干，作為穗部性狀的考察樣本。穗部性狀主要考察穗長、禿尖長度、穗粒數(shù)、百粒重。果穗風(fēng)干后用小型脫粒機(jī)脫粒，稱重，測定實(shí)收產(chǎn)量，用LDS-1G型谷物水分測定儀測定籽粒含水量，每小區(qū)重復(fù)3次，取平均值。小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量計(jì)算為標(biāo)準(zhǔn)含水量(14%)下的產(chǎn)量計(jì)算公式：小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量=小區(qū)果穗總鮮重×(10穗籽粒風(fēng)干重/10穗果穗鮮重)×(1-測定平均含水率)/(1-14%)。收獲前每處理取3次重復(fù)，每重復(fù)取連續(xù)10穗，風(fēng)干后考種脫粒，得到單株產(chǎn)量，并根據(jù)保苗率計(jì)算產(chǎn)量(折算14%含水量產(chǎn)量)。

1.5 數(shù)據(jù)分析 采用SAS 8.0和Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 寶路種衣劑對玉米出苗的影響 由表1可知，寶路和滿適金種衣劑處理出苗率均顯著高于對照，分別高8.0%和5.8%，但2種種衣劑之間差異不顯著。寶路和滿適金種衣劑處理玉米小苗率顯著低于對照，但兩者之間差異不顯著。

表1 玉米出苗統(tǒng)計(jì)

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lowercases indicated significant differences between treatments (P< 0.05).

2.2 細(xì)胞學(xué)切片觀察 取5葉期相同部位玉米葉片進(jìn)行橫、縱切，比較木質(zhì)部厚度、篩管細(xì)胞大小、單位面積內(nèi)細(xì)胞數(shù)量等。在光學(xué)顯微鏡下用測微尺進(jìn)行觀測；網(wǎng)形目鏡尺刻劃面積為5×5 mm2，各分為10等份。

維管束是高等植物的維管組織，主要為植物體疏導(dǎo)水分、無機(jī)鹽和有機(jī)物質(zhì)等作用。顯微鏡觀察(圖1)表明，寶

路包衣后，葉片維管束較滿適金更寬，疏導(dǎo)作用更強(qiáng)。

注：a.T1(寶路);b.T2(滿適金)。Note: a. T1 (Baolu); b. T2 (Manshijin).圖1 玉米葉片維管束顯微組織結(jié)構(gòu)(×40)Fig. 1 Microscopic structure of vascular bundle in corn leaf (×40)

維管束鞘指部分或全部包圍在維管束周圍的單層至多層細(xì)胞構(gòu)成的機(jī)械組織，不僅具疏導(dǎo)作用，亦可進(jìn)行光合作用。顯微鏡觀察(圖2)表明，寶路包衣后，與滿適金包衣對比，玉米葉片厚壁組織細(xì)胞更多，花環(huán)結(jié)構(gòu)(維管束鞘)更大，光合能力更強(qiáng)。

篩管的細(xì)胞壁很薄，沒有木質(zhì)化，存在于植物韌皮部，是被子植物韌皮部中疏導(dǎo)有機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。顯微鏡觀察(圖3)表明，寶路包衣后，與對照相比，葉片花環(huán)結(jié)構(gòu)(維管束鞘)更大，篩管細(xì)胞更大，說明對光合有機(jī)產(chǎn)物的疏導(dǎo)能力更強(qiáng)。

2.3 寶路種衣劑對玉米干鮮重及苗期生理指標(biāo)的影響2.3.1 苗期干鮮重。由表2可知，苗期(6月1日)、拔節(jié)期(7月1日)和灌漿初期(8月5日)，T1、T2單株鮮重與干重均顯著高于T3，但T1、T2間差異不顯著。

注：a.T1(寶路);b.T2 (滿適金)。 Note: a. T1 (Baolu); b. T2 (Manshijin).圖2 玉米葉片維管束鞘顯微組織結(jié)構(gòu)(×400)Fig.2 Microscopic structure of vascular bundle sheath in corn leaf (×400)

2.3.2 葉綠素含量。2015年7月16日用葉綠素儀(SPAD儀)進(jìn)行葉綠素含量測定，每處理取3次重復(fù)，每重復(fù)連續(xù)測10株。由圖4可知，T1葉綠素含量(測定結(jié)果為比值，僅供處理間分析用)顯著高于T2、T3；T2、T3間差異不顯著。

注：a.T1(寶路);b.T3(對照)。Note: a. T1 (Baolu); b. T3 (control).圖3 玉米葉片篩管顯微組織結(jié)構(gòu)(×400)Fig. 3 Microscopic structure of sieve tube in corn leaf (×400)

g/株

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著性(P<0.05)。

Note: Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).圖4 大喇叭口期各處理功能葉片葉綠素含量Fig. 4 Chlorophyll content of functional leaves at large bell stage in different treatments

2.3.3 脯氨酸含量。植物在逆境條件下游離脯氨酸會大量積累，且積累指數(shù)與植物的抗逆性有關(guān)。因此，脯氨酸可作為植物抗逆性的一項(xiàng)生化指標(biāo)。由表3可知，寶路和滿適金處理脯氨酸含量變化更明顯，說明對水分和鹽分脅迫的忍耐及抵抗能力更強(qiáng)。

2.3.4 過氧化物酶活性。過氧化物酶與植物抗性密切相關(guān)，活性越高抗逆性越強(qiáng)。由表4可知，寶路和滿適金在大喇叭口期(7月17日)、吐絲期(8月5日)過氧化物酶活力均高于對照。

表3 大喇叭口期、吐絲期和灌漿初期各處理功能葉片中游離脯氨酸含量

Table 3 Proline contents of functional leaves in each treatment at large bell stage, silking sate and early milking stage

μg/g

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).

表4 大喇叭口期和吐絲期功能葉片過氧化物酶活性

Table 4 Peroxidase activities of functional leaves in each treatment at large bell stage and silking stage

μg/(g·min)

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).

2.3.5 還原糖含量。植物體內(nèi)的還原糖主要是葡萄糖、果糖和麥芽糖。它們在植物體內(nèi)的分布不僅反映植物體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，也是合成其他成分碳架來源和呼吸作用的基質(zhì)。由表5可知，大喇叭口期(7月17日)T1、T2還原糖含量較高，說明光合作用旺盛；灌漿中期即蠟熟期(8月26日)T1、T2含量較低，是因?yàn)檗D(zhuǎn)化效率更高。

表5 大喇叭口期、吐絲期和蠟熟期各處理功能葉片中還原糖含量

Table 5 Reducing sugar content of functional leaves at large bell stage, silking and wax mautration

%

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).

2.4 寶路種衣劑對玉米產(chǎn)量的影響 由表6可知，T1、T2產(chǎn)量顯著高于T3，分別比對照增產(chǎn)13.14%和7.96%；百粒重差異不顯著，T1平均穗粒數(shù)顯著高于T2和T3，分別增加5.23%和8.25%，平均增加6.74%，說明T1、T2產(chǎn)量的提高主要是通過保苗率的提高及單株穗粒數(shù)的增加來獲得。

表6 各處理產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素間差異

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercases indicated significant differences between treatments (P<0.05).

3 結(jié)論與討論

寶路、滿適金包衣處理玉米保苗率和干鮮重均顯著提高，植株更高大，發(fā)育速度更快，且玉米抗逆性增強(qiáng)，植株生理活性更高。包衣處理玉米產(chǎn)量顯著高于對照。

田間試驗(yàn)表明，寶路種衣劑可顯著提高玉米田間出苗率，同時(shí)可促進(jìn)玉米苗期生長，顯著增加地上部生物量，促進(jìn)根系生長；能提高保護(hù)酶POD活性，增強(qiáng)清除自由基能力，從而保護(hù)膜結(jié)構(gòu)完整，增強(qiáng)玉米抗逆性，這與陳士林等[7]研究結(jié)果相似。寶路和滿適金種衣劑均通過提高每穗粒數(shù)來顯著提高玉米產(chǎn)量，這與韓金果等[11]用滿適金種衣劑提高夏玉米產(chǎn)量結(jié)果一致。增產(chǎn)原因可能與寶路種衣劑包衣后種子抗性提高，發(fā)芽加快，成苗加速相關(guān)，說明寶路種衣劑包衣作為一項(xiàng)抗逆增產(chǎn)的技術(shù)措施是可行的。參考文獻(xiàn)

[1] 陸清華.大田農(nóng)作物種衣劑使用技術(shù)[J].農(nóng)民致富之友,2015(5):62-63.

[2] 劉志偉.銳勝包衣方案的安全性及玉米病蟲害防治效果研究[D].長春：吉林大學(xué)，2011.

[3] 付艷,鞏毅剛.抗旱懸浮種衣劑包衣處理對玉米種子發(fā)芽及幼苗的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(3):110.

[4] 許海濤,孟麗,楊正生.種衣劑對玉米種子活力及生長發(fā)育的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2013,3(5):12-14.

[5] 蔚榮海,王艷豐,武志海,等.15%克·福唑醇懸浮種衣劑芽后包衣對玉米幼苗的生理效應(yīng)[J].玉米科學(xué),2007,15(6):106-108.

[6] 李紀(jì)白.不同種衣劑處理對玉米生理特性及根際土壤酶活性的影響[D].洛陽：河南科技大學(xué)，2014.

[7] 陳士林,高山松,鮑恩付,等.種衣劑對玉米種子活力及苗期幾個(gè)生理指標(biāo)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(4):160-161,238.

[8] 王曉麗,茍琳.種衣劑對玉米幼苗某些酶活性及苗體生長的影響[J].種子,2000(1):18-20.

[9] 張軍,白志剛,張立群,等.不同玉米種衣劑對發(fā)芽勢影響初探[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2001(3):21.

[10] 鄭富祥,白利明,趙素蘭,等.玉米種子不同時(shí)期包衣對其生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,31(2):311.

[11] 韓金果,李瑞花,張成玲,等.不同種衣劑濃度組合對夏玉米產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(2):88-89.

The Strong Seedling and Increasing Yield Efficiency of Seed Coating Agent Baolu in Corn Field

LI Wen-ying, LI Qiu-zhu, WANG Hong-yu*, CUI Jin-hu*et al

(College of Plant Science, Jilin University, Changchun, Jilin 130062)

[Objective] To study the strong seedling and increasing yield efficiency of seed coating agent Baolu in corn field through field experiment. [Method] By detecting the emergence rate, fresh and dry weight, yield and physiological characteristics of corn and observing the cytological section, we researched the strong seedling and increasing yield efficiency of seed coating agent Baolu in corn field, compared with those of seed coating agent Manshijin and blank control groups. [Conclusion] After applying the seed coating agent Baolu, the emergence rate and yield increased by 8% and 13%, respectively, comapred with the control; microscope observation indicated that the transportation tissue was more developed with wider vascular bundles of leaves. [Conclusion] Seed coating agent Baolu can be applied in large scale at the recommended dose.

Seed coating agent Baolu; Manshijin; Corn; Strong seedling and increasing yield

吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20150204008NY)。

李文瑩(1993- )，女，吉林長春人，碩士研究生，研究方向：作物栽培學(xué)與耕作學(xué)。*通訊作者，崔金虎，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事作物高(超)產(chǎn)栽培技術(shù)研究；王洪預(yù)，高級實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事作物高產(chǎn)栽培生理研究。

2016-09-13

S 504.8

A

0517-6611(2016)35-0032-04