不同綠色藥劑拌種對霧培馬鈴薯種薯貯藏的影響

張彤彤，白永杰，張 武，呂和平，高彥萍，吳雁斌，王芳芳，楊昕宇，梁宏杰

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，蘭州 730070）

以蛭石為基質(zhì)的馬鈴薯種薯生產(chǎn)方式存在諸多弊端，平均單株結(jié)薯率低，約1.5 粒左右，蛭石廢料難以處理，不利于生態(tài)文明建設(shè)且生產(chǎn)成本比較高等。霧培法生產(chǎn)馬鈴薯種薯可使單株結(jié)薯率提高到50粒左右［1］，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)超基質(zhì)法。霧培法生產(chǎn)馬鈴薯種薯可以減少脫毒組培苗的使用量70%以上，可分別節(jié)水和節(jié)肥90%和60%，從而使單粒種薯生產(chǎn)成本降低約0.15 元，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益顯著［1-3］。但是，霧培法生產(chǎn)種薯也存在不容忽視的問題，特別是種薯表皮木栓化程度低，水分含量高，氣孔開放程度高，易失水萎蔫，容易受到病菌入侵導(dǎo)致腐爛，嚴(yán)重影響種薯種性［3，4］。為了保證霧培法生產(chǎn)的馬鈴薯種薯質(zhì)量，降低種薯采后感病率是重要途徑［4，5］。生產(chǎn)中多采用多菌靈、代森錳鋅等殺菌劑可濕性粉劑進(jìn)行拌種處理，但是粉劑拌種由于飄逸原因不利于工作人員健康，同時影響種薯外觀和價值［6-10］。因此，篩選霧培馬鈴薯種薯拌種處理藥劑具有非常重要的現(xiàn)實意義。本研究采用綠色藥劑納他霉素、中生菌素（1∶1、1∶5、5∶1，g∶kg）復(fù)配進(jìn)行拌種處理，優(yōu)化篩選了霧培馬鈴薯種薯拌種處理技術(shù)，評價其應(yīng)用效果，以期為霧培馬鈴薯種薯貯藏技術(shù)的發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試霧培馬鈴薯種薯品種為大西洋，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所生產(chǎn)，將采收的霧培種薯置于陰涼有散射光處放置7～10 d 進(jìn)行老化處理，然后進(jìn)行試驗處理。

藥劑：中生菌素（12%母藥，福建凱立生物制品有限公司）、納他霉素（98%原藥，南京通盈生物科技有限公司）、代森錳鋅可濕性粉劑（50%，陜西美邦藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司）。

助劑：凹凸棒土、Morwet D-425（烷基萘磺酸甲醛縮聚物的鈉鹽）、Morwet EFW（烷基萘磺酸鹽和陰離子潤濕劑的混合物）。

1.2 有效成分配方篩選

采用納他霉素、中生菌素作為有效抑菌成分，以馬鈴薯晚疫病為靶標(biāo)病原菌進(jìn)行配比優(yōu)化篩選。配方篩選在馬鈴薯塊莖上進(jìn)行，分別配置3、9、15、18 μg/mL 納他霉素、中生菌素藥劑，研究2 種藥劑單獨使用對馬鈴薯種薯致病疫霉的防效；采用共毒因子法，中生菌素∶納他霉素復(fù)配比例擬定為1∶1、1∶5、5∶1（質(zhì)量比，g∶kg），研究混劑對馬鈴薯種薯致病疫霉菌的防效。將馬鈴薯種薯清洗干凈，接菌處去皮，用藥液浸泡30 min，12 h 后接種帶有菌絲的菌餅，保濕18 ℃暗培養(yǎng)，等空白對照明顯發(fā)病后檢查結(jié)果。

共毒因子大于20，表示混劑各成分之間為增效作用，大于-20 且小于20 則為相加作用，小于-20 為拮抗作用。共毒因子按以下公式計算［11］。

1.3 助劑篩選

在室溫25 ℃條件下，將不同助劑按照篩選比例混勻，研磨后過400 目篩，按照篩選比例混勻后測定潤濕性、拌種的均勻度［12］。不同助劑的配方見表1。

表1 不同助劑的配方

1.4 拌種效果評價

通過以上配方篩選，得到的適宜配方作為研究劑型進(jìn)行拌種比例篩選。在種薯表面噴灑少量水，以種薯表面濕潤為準(zhǔn)。拌種比例設(shè)定為1∶1、1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25（藥劑∶種薯，g∶kg），從拌種均勻度、拌種量，拌種處理對種薯出苗率、失重率、腐爛率的影響來評價拌種效果。50%代森錳鋅可濕性粉劑1 g 拌種薯10 kg 處理作為陽性對照。不進(jìn)行任何藥劑處理的作為空白對照。試驗在10 ℃左右的常規(guī)種薯貯藏庫中進(jìn)行，各處理種薯數(shù)量為100 粒。拌種后的種薯與已經(jīng)腐爛的種薯混放30 d，觀察防腐爛情況。

1.5 種薯指標(biāo)測定

選擇“1.4”中拌種效果較好的處理，再進(jìn)行種薯拌種處理，貯藏30 d 后在花盆中播種，統(tǒng)計各處理出苗率。

設(shè)置試驗處理，A 處理，1 g 藥劑拌種1 kg 種薯；B 處理，1 g 藥劑拌種5 kg 種薯；C 處理，1 g 藥劑拌種10 kg 種薯。代森錳鋅處理：40%代森錳鋅可濕性粉劑1 g 拌種薯10 kg。在貯藏30、60、90、120、150 d時，測定種薯失重量和爛薯率。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用SPSS 20 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Duncan 法進(jìn)行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有效成分配比選擇

由表2、表3 可知，中生菌素與納他霉素藥劑單獨使用對馬鈴薯種薯致病疫霉的防效分別為2.99%～14.53%、7.26%～34.19%，中生菌素與納他霉素復(fù)配后具有較好的增效作用，特別是二者以1∶1的比例復(fù)配后，混劑實際防效達(dá)到41.03%。因此，本研究采用中生菌素和納他霉素1∶1（g∶kg）的復(fù)配比例作為有效成分。

表2 中生菌素與納他霉素對馬鈴薯種薯致病疫霉的防效

表3 中生菌素與納他霉素混劑對馬鈴薯種薯致病疫霉的防效

2.2 助劑篩選

經(jīng)過前期預(yù)試驗，有3 種配方基本能夠達(dá)到種薯拌種均勻度的要求，配方A、B、C 的潤濕性分別為150、106、75 s，配方C 的潤濕時間最少。因此，本研究選擇配方C 作為下一步試驗處理劑型。

2.3 拌種比例選擇

從外觀評價拌種效果，結(jié)果（表4）表明，藥劑∶種薯為1∶1、1∶5、1∶10、1∶15 時拌種效果好，拌種比較均勻。從腐爛率評價拌種效果，藥劑∶種薯為1∶1、1∶5、1∶10 時防腐效果好，3 個處理腐爛率與其他處理差異顯著。因此，選擇藥劑∶種薯為1∶1、1∶5、1∶10 進(jìn)行后續(xù)試驗。

表4 不同藥劑與種薯拌種比例對馬鈴薯種薯的拌種效果

2.4 種薯出苗情況

采用藥劑∶種薯為1∶1、1∶5、1∶10 進(jìn)行種薯拌種處理，貯藏30 d 各處理出苗率均能達(dá)到100%。由于是挑選的種薯，排除了非藥劑影響，其出苗率均達(dá)到了100%，該結(jié)果說明拌種處理對霧培種薯的出苗沒有明顯影響。

2.5 種薯貯藏后的失重情況

結(jié)果（圖1）顯示，不同拌種處理的馬鈴薯種薯隨貯藏時間的延長，失重量逐步減少，從30 d 到150 d，種薯失重量從21 g 以上降低到4 g 左右。不同貯藏時期各處理的失重量存在差異，30 d 時除處理C 外，各藥劑處理與對照間失重量差異顯著；隨著貯藏時間延長，各處理間差異逐步減小，到150 d 時各處理間差異不顯著。說明拌種處理能夠在一定時間內(nèi)減輕種薯失重。與種薯的外觀相一致，拌種的藥劑覆蓋到種薯表面可能具有降低種薯水分散失的作用。

圖1 不同拌種處理馬鈴薯種薯隨貯藏時間的失重量變化

2.6 種薯腐爛情況

結(jié)果（表5）顯示，空白對照的爛薯率隨貯藏時間的延長不斷升高，且顯著高于各藥劑處理，30 d 開始出現(xiàn)爛薯，到150 d 時爛薯率達(dá)18.33%。A、B 處理防爛效果最佳，到150 d 時沒有出現(xiàn)爛薯。C 處理效果較A、B 處理較差，但是與二者差異并不顯著。代森錳鋅拌種處理的馬鈴薯種薯在90 d 時出現(xiàn)爛薯，防爛效果比處理A、B、C 差，但顯著優(yōu)于空白對照。結(jié)果表明，A、B、C 拌種處理可能更適合霧培種薯貯藏處理，處理劑量應(yīng)該不低于1 g 藥劑拌種10 kg種薯。

表5 不同拌種處理的馬鈴薯種薯隨貯藏時間的爛薯率

3 討論與結(jié)論

本研究所用的有效抑菌成分為已經(jīng)商業(yè)化的殺菌劑中生菌素和食品防腐藥劑納他霉素，各種助劑也是比較常規(guī)和低毒的，其非靶標(biāo)安全性較高，是綠色拌種處理劑［13］。對劑型的各項測定表明，劑型基本能夠滿足生產(chǎn)處理需求，其效果顯著優(yōu)于代森錳鋅可濕性粉劑拌種處理，可能的原因是該拌種處理的有效成分殺菌譜較廣，其殺菌譜包含了真菌和細(xì)菌。研究結(jié)果表明，該拌種處理可能更適合霧培種薯貯藏處理，綜合成本等因素，處理劑量以1 g 藥劑拌種10 kg左右種薯為宜。

中生菌素與納他霉素的復(fù)配有助于防治種薯在貯存期的病害，可以有效降低腐爛率，對種薯無藥害，且中生菌素與納他霉素均為微生物代謝產(chǎn)物，可以稱為生物農(nóng)藥，其安全性和環(huán)境友好型是其突出的優(yōu)點［14，15］。后續(xù)在實際應(yīng)用中還需要進(jìn)一步明確使用劑量等條件，進(jìn)行較大規(guī)模的應(yīng)用效果評價。