種薯包衣劑處理對馬鈴薯出苗及幼苗質(zhì)量的影響

李燕山，梁淑敏，張磊，王穎，蔣偉，楊瓊芬，隋啟君

(云南省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所/云南省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部云貴高原馬鈴薯與油菜科學觀測實驗站，昆明 650205)

云南省是我國馬鈴薯鮮食、加工和種用典型省份，優(yōu)越的自然環(huán)境特別適合馬鈴薯生長。2015 年云南省全年種植馬鈴薯面積56.67 萬hm2左右。季節(jié)性干旱是西南地區(qū)主要災害之一，干旱造成的農(nóng)業(yè)損失約占西南地區(qū)全部農(nóng)業(yè)災害損失的50%～70%，特別是春旱發(fā)生頻率最高。云南省春馬鈴薯播種期一般在2 月下旬至4 月上旬，播種至苗期，降雨較少，加之連年的種植導致病害逐年加重。苗期干旱、種源病害等致使馬鈴薯不能正常出苗或出苗不整齊，同時后期雨水較多、病害嚴重，嚴重降低了馬鈴薯產(chǎn)量。因此，保證馬鈴薯出苗率和幼苗質(zhì)量是提高馬鈴薯單產(chǎn)的有效途徑。目前，農(nóng)民傳統(tǒng)種植方法主要是種薯切塊種植。種薯切塊可節(jié)約種薯，降低成本，還有利于打破種薯的休眠[1]。但在切塊種植過程中，種薯切面直接與土壤接觸，易受病原菌侵染，引起馬鈴薯病害，造成成苗數(shù)下降，影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)[2]，因此在馬鈴薯切塊種植時對種薯進行保護具有重要意義。

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高，不僅要求優(yōu)良的種薯，還要求解決馬鈴薯種源帶病及苗期病蟲害問題，做到省工、高效、安全、增產(chǎn)。傳統(tǒng)藥劑浸種或拌種存在藥效期短，危險性大，防病、蟲效果差等問題。種子包衣技術(shù)是將一定比例的殺菌劑、殺蟲劑、微肥、生長刺激素等成分和相應的助劑有機組合在一起，借助成膜劑、包衣機械給種子包上一層藥膜。種衣劑在玉米、棉花、小麥、大豆、水稻等大田作物[3-9]及牧草、綠豆、煙草、甘蔗等經(jīng)濟作物[10-13]中廣泛應用。目前，在馬鈴薯生產(chǎn)中應用藥劑進行種薯浸種或拌種的研究主要集中在病害防控[14-16]、微量元素及微生物制劑處理種薯可提高出苗率及產(chǎn)量方面[17-20]。新型種薯包衣劑對馬鈴薯幼苗質(zhì)量影響的報道較少。近年來，市場上推出了一些新型馬鈴薯拌種劑和種薯包衣劑，但生產(chǎn)上實際推廣有限。本研究選擇不同種薯包衣劑，探討不同處理對馬鈴薯出苗及幼苗質(zhì)量的影響，以篩選適合的馬鈴薯種薯包衣劑用于馬鈴薯種薯和商品薯生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯為薯片加工型品種云薯304 原種，由云南省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所馬鈴薯研發(fā)中心自主選育?；A(chǔ)種薯包衣劑為“好多根微生物菌肥”，由云南金星化工有限公司生產(chǎn)；新型種薯包衣劑25%噻蟲·咯·霜靈、25%咯菌腈、45%春雷·喹啉銅SC 均由先正達(中國)投資有限公司提供。肥料為鵬禾牌摻混肥料(16-14-20)，由青海省湟中縣海寧合資化肥廠出品。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地點

試驗地點位于云南省會澤縣待補鎮(zhèn)野馬村云南省農(nóng)業(yè)科學院馬鈴薯研發(fā)中心種薯繁育基地，海拔2 670 m，年平均氣溫8.2 ℃，無霜期105 d，年降水量1 241 mm。土壤為棕壤，土壤有機質(zhì)93.7 g/kg、全氮4.4 g/kg、全磷2.1 g/kg、全鉀7.4 g/kg、堿解氮278.2 mg/kg、速效磷19.6 mg/kg、速效鉀230.4 mg/kg、pH 值5.4，前茬休閑。

1.2.2 試驗設計

挑選150 g 左右大種薯，沿頂芽縱切，每個切塊留1～2 個芽。切好的種薯于倉庫晾曬1～2 d，先對所有試驗用種薯進行基礎(chǔ)包衣處理，后將種薯分成5 份(每份100 kg)，再配置其它4 個試驗處理的藥劑對相應的種薯進行包衣。種薯包衣后再晾曬1～2 d 后播種。以基礎(chǔ)種薯包衣處理作為對照，設4 個種薯包衣劑處理，分別記為T1、T2、T3、T4(表1)。

表1 試驗處理Table 1 Experimental treatments

播種時將750 kg/hm2摻混肥料溝施，播后3 d噴施封閉性除草劑50%乙草胺乳油，施用量為1 500 mL/hm2。5 月10 日第一次中耕培土，并噴施苗后除草劑23.2%砜·喹·嗪草酮可分散油懸浮劑1 125 mL/hm2。6 月2 日追肥，施尿素60 kg/hm2，50%農(nóng)用硫酸鉀75 kg/hm2，摻混肥料225 kg/hm2，普鈣225 kg/hm2。其它栽培管理措施同大田生產(chǎn)。

1.3 測定項目及方法

試驗于2017 年3 月22 日播種，采用1220A 型馬鈴薯播種機開溝、施肥、起壟。人工在壟面開一條深15 cm 左右的播種溝，人工點播種薯，并覆土。試驗設5 個處理，隨機區(qū)組排列，3 次重復，共15 個小區(qū)，4 行/小區(qū)，密度60 000 株/hm2，小區(qū)面積20.4 m2。試驗各處理基礎(chǔ)施肥量相同，馬鈴薯播種機開溝的同時施鵬禾摻混肥料750 kg/hm2。播種出苗后，當馬鈴薯齊苗時(6 月1 日) 調(diào)查統(tǒng)計各小區(qū)出苗數(shù)，計算出苗率。同時對各處理第一重復小區(qū)取樣3 株調(diào)查其株高、莖粗、主莖數(shù)、分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀。

株高:莖基部到生長點的距離。

主莖數(shù):從種薯或地下直接生長的莖數(shù)。

莖粗:莖基部最粗處莖的縱橫向直徑的平均值，用游標卡尺測主莖基部。

SPAD 值:用SPAD-502 葉綠素儀對馬鈴薯倒4葉的頂小葉進行SPAD 值的測定，每片葉測3 個位點，取平均值。

地上部鮮/干質(zhì)量、地下部鮮/干質(zhì)量測定:洗凈擦干后稱重即為鮮質(zhì)量，將鮮樣置于105 ℃烘箱內(nèi)烘0.5 h，再于85 ℃烘箱內(nèi)恒溫下烘干，用電子天平分別稱取根、莖、葉、薯塊的干質(zhì)量。

壯苗指數(shù)和根冠比計算:

壯苗指數(shù)＝(莖粗/株高＋地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量

根冠比＝地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 進行統(tǒng)計分析，DPS 12.01軟件進行方差分析，多重比較采用Duncan’s 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包衣劑處理對馬鈴薯幼苗地上部生長的影響

2.1.1 對馬鈴薯出苗率的影響

從表1 可以看出，采用包衣劑處理種薯會對馬鈴薯出苗時間和出苗率產(chǎn)生顯著影響。試驗于3 月22 日播種，T1、T2 出苗最早，較對照提前6 d 左右，而復合包衣劑T3 和T4 處理出苗較對照延遲6 d 左右。就出苗率來說，T2、T4 處理出苗率最高，達93.3%，對照出苗率最低為86.1%；不同包衣劑之間出苗率也有差異，T2(25%噻蟲·咯·霜靈)較T1(25%咯菌腈)出苗率提高2.8 百分點，兩個處理間差異不顯著，復合包衣劑T4(25%噻蟲·咯·霜靈＋45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑)出苗率顯著高于T3(25%咯菌腈＋45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑)?？梢钥闯?，采用25%噻蟲·咯·霜靈或其復合包衣處理種薯，出苗率均較高；而添加45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑對馬鈴薯出苗有一定的抑制作用。

2.1.2 對馬鈴薯幼苗莖葉生長的影響

由表2 可看出，除T4 外，各包衣劑處理均不同程度地提高了馬鈴薯幼苗的株高。以T2 處理株高最高，為32.3 cm，其次是T1 處理，為28.5 cm，均顯著高于對照；T3、T4 與對照差異不顯著。不同種薯包衣劑處理均顯著提高了馬鈴薯幼苗的莖粗，T2、T3、T4 處理的莖粗均顯著高于對照，T1 處理莖粗與對照差異不顯著。

表2 不同包衣劑處理下馬鈴薯幼苗地上部生長情況Table 2 Shoot growth of potato seedlings under different coating agents treatment

除T1 外，各包衣劑處理均不同程度地提高了馬鈴薯幼苗的SPAD 值，以復合包衣劑T4 處理最高，為62.24，其次是T3 處理，為58.99，均顯著高于對照和T1、T2，說明添加45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑能顯著提高馬鈴薯幼苗葉片的葉綠素含量。馬鈴薯幼苗的葉面積指數(shù)各處理之間差異不顯著，以T2處理最高。整體來說，種薯包衣能促進馬鈴薯幼苗地上部生長，并且從株高、莖粗、SPAD 值、葉面積指數(shù)來看，25%噻蟲·咯·霜靈或其復合包衣處理種薯效果較好。

2.2 不同包衣劑處理對馬鈴薯地下部生長的影響

從表3 可看出，T4 處理幼苗匍匐莖數(shù)最多，顯著高于對照及T1 和T2 處理，T4 與T3 處理差異不顯著，而T1 和T2 處理匍匐莖數(shù)較對照減少，T1 處理較對照顯著減少19.1%，T2 較對照減少6.3%。也就是說T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻蟲·咯·霜靈)單獨使用包衣，馬鈴薯幼苗匍匐莖數(shù)較對照顯著降低，而分別與45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑配施后，匍匐莖數(shù)較對照顯著增加，且以T4(25%噻蟲·咯·霜靈＋45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑)的效果最好。

表3 不同包衣劑處理的馬鈴薯幼苗地上部生長情況Table 3 Underground growth of potato seedlings under different coating agents treatment

包衣劑處理種薯能增加馬鈴薯幼苗的根系長度，T2 處理根系最長，達到29.70 cm，其次是T1 處理，根系長度為26.37 cm。包衣劑處理對馬鈴薯根長的影響與匍匐莖數(shù)的影響相反，T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻蟲·咯·霜靈)單獨使用包衣，馬鈴薯幼苗根長較對照顯著增加，且T2 高于T1；而添加45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑后，T3 處理較對照根長增加，而T4 處理較對照根長降低。

由表3 可看出，各包衣劑處理均不同程度地促進了馬鈴薯早結(jié)薯并增加結(jié)薯數(shù)，以T2(25%噻蟲·咯·霜靈)包衣處理效果最好，單株結(jié)薯數(shù)和新薯鮮質(zhì)量分別較對照顯著提高9 個和27.88 g。而與45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑配施，25%咯菌腈包衣處理較25%噻蟲·咯·霜靈包衣處理效果好，單株結(jié)薯數(shù)和新薯鮮質(zhì)量分別提高4.34 個和0.86 g。從使用方式看，25%噻蟲·咯·霜靈單獨使用，能增加根長、單株結(jié)薯數(shù)、促進馬鈴薯早結(jié)薯，而添加45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑后效果反而降低，而25%咯菌腈添加45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑后能增加匍匐莖數(shù)和單株結(jié)薯數(shù)。

2.3 包衣劑處理對馬鈴薯幼苗干物質(zhì)積累及分配的影響

壯苗指數(shù)、根冠比通常用于評價幼苗質(zhì)量。由表4 可看出，各包衣劑處理均不同程度地提高了馬鈴薯幼苗地上部、地下部干物質(zhì)的積累以及根冠比、壯苗指數(shù)。T2 處理的幼苗地上部、地下部干質(zhì)量、根冠比、壯苗指數(shù)均最高，分別為20.30 g/株、8.03 g/株、0.39、14.02，除根冠比外，其余均顯著高于對照，與T1、T3、T4 處理則差異不顯著。

表4 不同包衣劑處理的馬鈴薯幼苗生長情況Table 4 Growth of potato seedlings under different coating agents treatment

3 討論

種薯處理是馬鈴薯種植過程中的一個重要環(huán)節(jié)，種薯包衣技術(shù)是種薯處理的重要措施之一。種子包衣技術(shù)是在傳統(tǒng)浸種、拌種的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，是實現(xiàn)作物良種標準化、加工機械化、播種精量化、栽培管理輕型化，及增收節(jié)支的重要途徑。種子包衣一方面有利于啟動有關(guān)的生理生化過程和刺激生理活性物質(zhì)，提高種薯活力；另一方面可殺滅種薯攜帶的病菌、防治苗期病害、提高發(fā)芽率、增加幼苗營養(yǎng)、促進生長發(fā)育，從而實現(xiàn)苗齊、苗壯和增加產(chǎn)量的目的。2005 年，先正達公司開發(fā)出馬鈴薯種衣劑，其干燥速度較常規(guī)的種衣劑提高5 倍，用于防治馬鈴薯蚜蟲、甲蟲、葉蟬、飛虱、地下害蟲以及馬鈴薯銀腐病和潰瘍病。丁亮等研究表明，應用復合型坡縷石包衣可有效防止馬鈴薯種子受病蟲危害，從而提高馬鈴薯出苗率，且復合型坡縷石的施用量越大，效應越明顯[21]?？尚赖扔?8.7%邁舒平懸浮劑對花生種子進行包衣處理，其出苗速度、出苗率、防治病蟲害及產(chǎn)量等方面均有優(yōu)異表現(xiàn)[14]。本試驗表明，采用包衣劑處理種薯會對馬鈴薯出苗時間和出苗率產(chǎn)生顯著影響，T1、T2 處理出苗最早，較對照提前6 d 左右，而復合包衣劑T3、T4 處理出苗較對照延遲6 d 左右。T2、T4 處理出苗率較對照提高7.2 百分點，其次是T1 處理較對照出苗率提高4.4 百分點。不同種薯包衣劑間出苗率也有差異，從出苗時間和出苗率看，添加45%春雷·喹啉銅SC懸浮劑對馬鈴薯出苗有一定的抑制作用。

葉片中葉綠素含量是反映作物營養(yǎng)和生長的重要指標。葉片葉綠素含量的高低與光合速率密切相關(guān)，特別是在同化物積累期間，葉片的葉綠素含量與光合強度呈正相關(guān)[22]。本試驗表明，各包衣劑處理均不同程度地提高了馬鈴薯幼苗的SPAD 值(相對葉綠素含量)，以復合包衣劑T4 處理最高為62.24，其次是T3 處理為58.99，較對照處理提高15.70%和9.60%。采用包衣劑處理種薯能促進馬鈴薯幼苗生長，并且從株高、莖粗、SPAD 值、葉面積指數(shù)來看，25%噻蟲·咯·霜靈或其復合包衣處理種薯效果更好。

根系吸收活力是根的質(zhì)量、數(shù)量和根系吸水、輸水性能的綜合表現(xiàn)，馬鈴薯根系吸收活力高說明馬鈴薯根的質(zhì)量、數(shù)量和根系吸水、輸水性能的綜合表現(xiàn)好。馬光恕等通過適量硫酸錳浸種處理，增強了幼苗根系活力，這既有利于增強馬鈴薯根系新陳代謝和氮營養(yǎng)運輸能力與其它養(yǎng)分的吸收、利用，加快地上部對根系中氮營養(yǎng)的吸收，又有利于光合產(chǎn)物運輸與積累和健壯幼苗，為提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)[18]。王春明等用2.5%適樂時懸浮種衣劑10～20 mL 拌種薯100 kg，能促進地下部生長，主要表現(xiàn)匍匐莖、須根的數(shù)量、長度增加，地下部鮮質(zhì)量增加，光合葉面積增大，增產(chǎn)效果好[23]。呂靜研究表明，不同生物種衣劑均能改善馬鈴薯的形態(tài)指標，并提高單株馬鈴薯結(jié)薯數(shù)[24]。本試驗結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致，包衣劑處理能增加馬鈴薯幼苗的根系長度，T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻蟲·咯·霜靈)單獨使用包衣，馬鈴薯幼苗根長較對照顯著增加；包衣劑處理均不同程度地促進馬鈴薯早結(jié)薯并增加結(jié)薯數(shù)，其中以T2(25%噻蟲·咯·霜靈)包衣處理效果最好，單株結(jié)薯數(shù)和新薯鮮質(zhì)量分別較對照顯著提高9 個和27.88 g。而與45%春雷·喹啉銅SC 懸浮劑配施，25%咯菌腈包衣處理較25%噻蟲·咯·霜靈包衣處理效果好，單株結(jié)薯數(shù)和新薯鮮質(zhì)量分別提高4.34 個和0.86 g。從使用方式來看，25%噻蟲·咯·霜靈單獨使用，能增加根長、單株結(jié)薯數(shù)，促進馬鈴薯早結(jié)薯。

壯苗指數(shù)、根冠比通常用于評價幼苗質(zhì)量，對前期產(chǎn)量也有很高的預測性[18]。本試驗結(jié)果表明，包衣劑處理種薯不同程度地提高了馬鈴薯幼苗地上部、地下部干物質(zhì)的積累以及根冠比、壯苗指數(shù)，其中T2 處理的馬鈴薯幼苗地上部、地下部干質(zhì)量、根冠比、壯苗指數(shù)均最高，分別為20.30 g/株、8.03 g/株、0.39、14.02。

4 結(jié)論

在播種前對馬鈴薯種薯進行包衣處理，能顯著提高馬鈴薯出苗率及促進馬鈴薯幼苗生長，還能提早結(jié)薯，增加結(jié)薯數(shù)。本試驗中25%噻蟲·咯·霜靈50 mL＋水300～350 mL 處理100 kg 種薯是最佳方式。本試驗選用的馬鈴薯品種和種薯包衣劑數(shù)量較少，僅從田間出苗率及壯苗指標考量，未涉及其防治病害及產(chǎn)量等效果，需進一步深入試驗。另外此次試驗只涉及3 種水劑包衣劑，為滿足生產(chǎn)需要，需擴大藥劑的種類和處理方法。