戊唑醇拌種對(duì)不同小麥品種種子萌發(fā)的影響

， ， ， 星月， ， ，

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)小麥生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610066)

藥劑拌種技術(shù)具有成本低廉、使用方便、效果明顯等優(yōu)勢(shì)，在小麥的地下害蟲、紋枯病、黑穗病、白粉病等防控方面得到了廣泛應(yīng)用[1-4]。隨著國(guó)家“農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)”的不斷推進(jìn)，種子包衣、藥劑拌種等技術(shù)在降低農(nóng)藥用量、提高病蟲害防控質(zhì)量方面將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。西南麥區(qū)是我國(guó)第三大小麥優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，常年小麥種植面積約230×104hm2，藥劑拌種是本區(qū)防治小麥地下害蟲和苗期病害的重要策略之一。本區(qū)小麥苗期病害主要有條銹病和白粉病，拌種劑成分以戊唑醇、三唑酮為主。

另一方面，藥劑拌種的安全性也不容忽視，藥拌種不當(dāng)可能會(huì)影響小麥正常出苗、生長(zhǎng)發(fā)育以及根際微生物群落的穩(wěn)定性[5-6]。潘以樓等研究表明，三唑類殺菌劑拌種后會(huì)抑制赤霉素合成，降低α-淀粉酶活性，減緩胚乳儲(chǔ)藏淀粉分解，影響小麥正常發(fā)芽和出苗[7-9]。

拌種劑的安全性除受藥劑成分、助劑成分等因素影響，還受作物基因型的影響。李健強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)，三唑酮拌種后3個(gè)小麥品種幼苗葉片還原糖含量、游離氨基酸種類與含量均有明顯變異[10]。正是由于以上因素存在，農(nóng)民在選擇拌種劑時(shí)仍有較多疑慮。為了解戊唑醇拌種劑對(duì)四川主要小麥品種的安全性的影響，開(kāi)展了本次研究，以期為小麥病蟲害防控技術(shù)優(yōu)化提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2018年1月進(jìn)行。參試的拌種劑為戊唑醇，有效成分含量2%，生產(chǎn)廠家為江蘇省鹽城利民農(nóng)化有限公司。根據(jù)近年農(nóng)業(yè)部和四川省公布的主推品種目錄，選擇了具代表性的10個(gè)品種進(jìn)行測(cè)試，分別為川麥38、川麥42、川麥61、川麥104、川育23、綿麥37、綿麥367、蜀麥969、川農(nóng)16和內(nèi)麥836。除采用生產(chǎn)廠家推薦的拌種濃度(藥種比1∶700～1∶1 000)進(jìn)行處理外，考慮到部分農(nóng)民為提高藥效，可能盲目增加藥量的問(wèn)題，藥種比分別設(shè)置為1∶1 000、1∶500、1∶250，將拌種劑均勻噴灑在小麥籽粒表面，以清水拌種為對(duì)照處理，混勻后攤開(kāi)晾干。

每個(gè)處理隨機(jī)數(shù)出3個(gè)50粒，腹溝朝下均勻放置在鋪有2層浸濕濾紙的培養(yǎng)皿中，每天用噴霧方式補(bǔ)充損失的水分。試驗(yàn)期間溫度保持在25 ℃，每天統(tǒng)計(jì)1次發(fā)芽數(shù)，連續(xù)統(tǒng)計(jì)5 d，在第5天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每個(gè)培養(yǎng)皿隨機(jī)選擇5粒測(cè)定最長(zhǎng)根長(zhǎng)和胚芽長(zhǎng)度。根據(jù)每天的發(fā)芽數(shù)計(jì)算發(fā)芽指數(shù)(GI)，GI=∑Gt/Dt，式中Dt表示發(fā)芽日數(shù)，Gt表示該天的發(fā)芽數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 戊唑醇拌種對(duì)不同小麥品種萌發(fā)影響的聯(lián)合方差分析

表1結(jié)果表明，拌種濃度、品種以及兩者互作對(duì)發(fā)芽率無(wú)明顯影響，但對(duì)發(fā)芽指數(shù)影響達(dá)到極顯著水平，對(duì)發(fā)芽指數(shù)變異的貢獻(xiàn)依次為品種>拌種濃度×品種>拌種濃度。三者對(duì)于芽長(zhǎng)的影響也達(dá)到極顯著水平，貢獻(xiàn)大小依次為拌種濃度>品種>拌種濃度×品種。隨著拌種濃度的提高，最長(zhǎng)根長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，品種和拌種濃度對(duì)最長(zhǎng)根長(zhǎng)影響顯著，兩者互作作用不明顯。

2.2 戊唑醇拌種對(duì)不同品種發(fā)芽率的影響

從總體結(jié)果來(lái)看，戊唑醇濃度對(duì)參試品種的平均發(fā)芽率無(wú)明顯影響，4個(gè)供試濃度的發(fā)芽率均值都在99%以上。所有品種在各濃度下的發(fā)芽率差異均未達(dá)到顯著水平(表2)。

表1 戊唑醇拌種對(duì)不同品種種子發(fā)芽參數(shù)聯(lián)合方差分析

參數(shù)變異來(lái)源DFSS MSF發(fā)芽率拌種濃度30.360.120.06品種922.002.561.21拌種濃度×品種2740.671.510.71誤差項(xiàng)80169.212.12發(fā)芽指數(shù)拌種濃度3339.16113.0559.79**品種9626.8569.6536.83**拌種濃度×品種27478.5517.729.37**誤差項(xiàng)80151.281.89芽長(zhǎng)拌種濃度3112.8537.626183.7**品種937.284.14680.9**拌種濃度×品種2726.941.00164.0**誤差項(xiàng)800.4870.006最長(zhǎng)根長(zhǎng)拌種濃度3103.3834.4564.88**品種956.906.3211.90**拌種濃度×品種2719.480.721.36誤差項(xiàng)8042.490.53

注：“**”表示p<0.01。

表2 戊唑醇拌種對(duì)不同品種種子發(fā)芽率的影響

品種清水1∶10001∶5001∶250川麥38100.099.3100.0100.0川麥4298.6100.0100.098.7川麥6198.7100.098.098.0川麥10499.399.3100.0100.0川育2399.398.698.798.7川農(nóng)16100.097.398.098.6綿麥3799.398.099.399.3綿麥36799.399.3100.0100.0蜀麥96998.099.399.399.3內(nèi)麥83699.3100.099.398.7均值99.299.199.399.1

2.3 戊唑醇拌種對(duì)不同品種發(fā)芽指數(shù)的影響

表3 戊唑醇拌種對(duì)不同品種種子發(fā)芽指數(shù)的影響

品種清水1∶10001∶5001∶250川麥3825.342.032.626.8川麥4221.929.627.126.1川麥6124.728.427.423.5川麥10424.424.925.924.5川育2318.823.224.123.8川農(nóng)1625.024.723.823.2綿麥3720.926.326.125.5綿麥36723.825.426.025.3蜀麥96923.126.925.425.2內(nèi)麥83623.224.824.424.8均值23.1a27.6b26.3c 24.9c

注：表中小寫字母表示不同拌種濃度間差異達(dá)顯著水平(p<0.05)。下同。

表4 戊唑醇拌種對(duì)不同品種種子芽長(zhǎng)和最長(zhǎng)根長(zhǎng)的影響

品種 芽長(zhǎng)(cm) 最長(zhǎng)根長(zhǎng)(cm) 清水1∶10001∶5001∶250清水1∶10001∶5001∶250川麥384.673.132.531.875.715.964.814.11川麥424.334.172.602.075.755.885.153.82川麥615.734.102.001.536.135.275.172.70川麥1044.733.402.601.775.255.253.392.47川育232.703.532.201.834.014.853.723.01川農(nóng)166.305.034.073.076.815.935.333.87綿麥374.534.504.173.037.265.474.843.43綿麥3675.234.172.271.676.015.594.572.69蜀麥9695.334.202.972.504.714.333.412.76內(nèi)麥8363.333.302.732.633.653.963.302.60均值4.69 a3.95 b2.81c2.20 d5.53 a5.25 a4.37 b3.15 c

和發(fā)芽率相比，戊唑醇拌種對(duì)發(fā)芽指數(shù)的影響明顯(表3)。和清水相比，拌種后發(fā)芽指數(shù)有不同程度的升高，增幅8.6%～17.3%，尤其以1∶1 000拌種濃度增幅最大。參試品種發(fā)芽指數(shù)反應(yīng)不一致，和清水相比，川麥42、川育23、綿麥37、蜀麥969等品種，戊唑醇各拌種濃度的發(fā)芽指數(shù)均有大幅增加，而川麥38、川麥61在較高拌種濃度下發(fā)芽指數(shù)有下降趨勢(shì)。川麥104對(duì)拌種濃度的反應(yīng)不敏感。

2.4 戊唑醇拌種對(duì)不同品種芽長(zhǎng)和最長(zhǎng)根長(zhǎng)的影響

表4結(jié)果表明，隨著拌種濃度的增加，參試品種的平均芽長(zhǎng)和最長(zhǎng)根長(zhǎng)普遍呈下降趨勢(shì)。和清水相比，品種平均芽長(zhǎng)降幅15.7%～53.1%，最長(zhǎng)根長(zhǎng)降幅5.1%～43.0%，1∶250濃度拌種對(duì)所有品種初生根和胚芽伸長(zhǎng)都有嚴(yán)重的制約作用。

對(duì)于芽長(zhǎng)，和對(duì)照相比，在推薦的拌種濃度下 (藥種比1∶1 000)，川麥38、川麥61、川麥104、蜀麥969等品種均有大幅下降，而川麥42、綿麥37、內(nèi)麥836等品種的變化不明顯，對(duì)于川育23甚至有促進(jìn)作用。

對(duì)于最長(zhǎng)根長(zhǎng)，在推薦的拌種濃度下，川麥61、綿麥37的初生根的生長(zhǎng)較為敏感，和清水相比，降幅在14%以上，川麥42、川麥104等品種反應(yīng)不敏感，而對(duì)于川育23根長(zhǎng)有促進(jìn)作用。

3 討 論

拌種劑在使用時(shí)面臨的最大問(wèn)題是安全性和時(shí)效性，如果拌種不當(dāng)或者作物對(duì)某類拌種劑較為敏感，作物正常發(fā)芽和出苗將會(huì)受到嚴(yán)重影響[7-9,11-12]。戊唑醇作為傳統(tǒng)的拌種劑，其對(duì)作物萌發(fā)的影響結(jié)果也不一致。郭建國(guó)等研究表明，在0.06 g/kg的拌種濃度時(shí)，雖不影響玉米種子的發(fā)芽率，但發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均有下降[11]。劉猛道等研究表明，較低濃度的戊唑醇拌種對(duì)大麥的發(fā)芽、成苗和苗期生長(zhǎng)無(wú)影響，但增大濃度會(huì)有一定的抑制作用[12]。戊唑醇對(duì)于小麥萌發(fā)有明顯的劑量效應(yīng)[13]。

本研究結(jié)果表明，4種拌種濃度雖然對(duì)小麥發(fā)芽率無(wú)明顯影響，但可以提高發(fā)芽指數(shù)，尤其1∶1 000拌種濃度，這與以往研究不盡一致。且隨著拌種濃度的增加，參試品種的平均芽長(zhǎng)和最長(zhǎng)根長(zhǎng)普遍呈下降趨勢(shì)。田體偉等研究表明，戊唑醇種衣劑對(duì)種子吸水性和萌發(fā)過(guò)程中的α-淀粉酶和蛋白酶活性都有明顯影響[13]。較低濃度的戊唑醇可以促進(jìn)種子α-淀粉酶的升高，這可能是本研究中拌種后種子發(fā)芽指數(shù)升高的主要原因。雖然發(fā)芽指數(shù)有所增加，但多數(shù)品種的胚芽長(zhǎng)度和最長(zhǎng)根長(zhǎng)在戊唑醇處理后均有降低，推測(cè)這與戊唑醇降低了種子蛋白酶的活性有關(guān)[13]。

品種的遺傳背景不同，其對(duì)戊唑醇拌種劑量的的反應(yīng)程度也不一致。本研究結(jié)果表明，雖然多數(shù)品種初生根和胚芽的生長(zhǎng)在戊唑醇處理后有不同程度降低，但川麥42、內(nèi)麥836兩個(gè)品種反應(yīng)弱于其他品種，而對(duì)川育23初生根的生長(zhǎng)還有促進(jìn)作用。這可能與其籽粒酶活性、物質(zhì)組成等因素有關(guān)，相關(guān)機(jī)制還需要深入研究。