戊唑醇拌种对不同小麦品种种子萌发的影响

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(1.四川省农业科学院植物保护研究所， 成都 610066；2.四川省农业科学院作物研究所/农业部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室， 成都 610066)

药剂拌种技术具有成本低廉、使用方便、效果明显等优势，在小麦的地下害虫、纹枯病、黑穗病、白粉病等防控方面得到了广泛应用[1-4]。随着国家“农药使用量零增长行动”的不断推进，种子包衣、药剂拌种等技术在降低农药用量、提高病虫害防控质量方面将会发挥越来越重要的作用。西南麦区是我国第三大小麦优势产区，常年小麦种植面积约230×104hm2，药剂拌种是本区防治小麦地下害虫和苗期病害的重要策略之一。本区小麦苗期病害主要有条锈病和白粉病，拌种剂成分以戊唑醇、三唑酮为主。

另一方面，药剂拌种的安全性也不容忽视，药拌种不当可能会影响小麦正常出苗、生长发育以及根际微生物群落的稳定性[5-6]。潘以楼等研究表明，三唑类杀菌剂拌种后会抑制赤霉素合成，降低α-淀粉酶活性，减缓胚乳储藏淀粉分解，影响小麦正常发芽和出苗[7-9]。

拌种剂的安全性除受药剂成分、助剂成分等因素影响，还受作物基因型的影响。李健强等研究发现，三唑酮拌种后3个小麦品种幼苗叶片还原糖含量、游离氨基酸种类与含量均有明显变异[10]。正是由于以上因素存在，农民在选择拌种剂时仍有较多疑虑。为了解戊唑醇拌种剂对四川主要小麦品种的安全性的影响，开展了本次研究，以期为小麦病虫害防控技术优化提供技术支撑。

1 材料与方法

试验于2018年1月进行。参试的拌种剂为戊唑醇，有效成分含量2%，生产厂家为江苏省盐城利民农化有限公司。根据近年农业部和四川省公布的主推品种目录，选择了具代表性的10个品种进行测试，分别为川麦38、川麦42、川麦61、川麦104、川育23、绵麦37、绵麦367、蜀麦969、川农16和内麦836。除采用生产厂家推荐的拌种浓度(药种比1∶700～1∶1 000)进行处理外，考虑到部分农民为提高药效，可能盲目增加药量的问题，药种比分别设置为1∶1 000、1∶500、1∶250，将拌种剂均匀喷洒在小麦籽粒表面，以清水拌种为对照处理，混匀后摊开晾干。

每个处理随机数出3个50粒，腹沟朝下均匀放置在铺有2层浸湿滤纸的培养皿中，每天用喷雾方式补充损失的水分。试验期间温度保持在25 ℃，每天统计1次发芽数，连续统计5 d，在第5天试验结束时每个培养皿随机选择5粒测定最长根长和胚芽长度。根据每天的发芽数计算发芽指数(GI)，GI=∑Gt/Dt，式中Dt表示发芽日数，Gt表示该天的发芽数。

2 结果与分析

2.1 戊唑醇拌种对不同小麦品种萌发影响的联合方差分析

表1结果表明，拌种浓度、品种以及两者互作对发芽率无明显影响，但对发芽指数影响达到极显著水平，对发芽指数变异的贡献依次为品种>拌种浓度×品种>拌种浓度。三者对于芽长的影响也达到极显著水平，贡献大小依次为拌种浓度>品种>拌种浓度×品种。随着拌种浓度的提高，最长根长呈下降趋势，品种和拌种浓度对最长根长影响显著，两者互作作用不明显。

2.2 戊唑醇拌种对不同品种发芽率的影响

从总体结果来看，戊唑醇浓度对参试品种的平均发芽率无明显影响，4个供试浓度的发芽率均值都在99%以上。所有品种在各浓度下的发芽率差异均未达到显著水平(表2)。

表1 戊唑醇拌种对不同品种种子发芽参数联合方差分析

参数变异来源DFSS MSF发芽率拌种浓度30.360.120.06品种922.002.561.21拌种浓度×品种2740.671.510.71误差项80169.212.12发芽指数拌种浓度3339.16113.0559.79**品种9626.8569.6536.83**拌种浓度×品种27478.5517.729.37**误差项80151.281.89芽长拌种浓度3112.8537.626183.7**品种937.284.14680.9**拌种浓度×品种2726.941.00164.0**误差项800.4870.006最长根长拌种浓度3103.3834.4564.88**品种956.906.3211.90**拌种浓度×品种2719.480.721.36误差项8042.490.53

注：“**”表示p<0.01。

表2 戊唑醇拌种对不同品种种子发芽率的影响

品种清水1∶10001∶5001∶250川麦38100.099.3100.0100.0川麦4298.6100.0100.098.7川麦6198.7100.098.098.0川麦10499.399.3100.0100.0川育2399.398.698.798.7川农16100.097.398.098.6绵麦3799.398.099.399.3绵麦36799.399.3100.0100.0蜀麦96998.099.399.399.3内麦83699.3100.099.398.7均值99.299.199.399.1

2.3 戊唑醇拌种对不同品种发芽指数的影响

表3 戊唑醇拌种对不同品种种子发芽指数的影响

品种清水1∶10001∶5001∶250川麦3825.342.032.626.8川麦4221.929.627.126.1川麦6124.728.427.423.5川麦10424.424.925.924.5川育2318.823.224.123.8川农1625.024.723.823.2绵麦3720.926.326.125.5绵麦36723.825.426.025.3蜀麦96923.126.925.425.2内麦83623.224.824.424.8均值23.1a27.6b26.3c 24.9c

注：表中小写字母表示不同拌种浓度间差异达显著水平(p<0.05)。下同。

表4 戊唑醇拌种对不同品种种子芽长和最长根长的影响

品种 芽长(cm) 最长根长(cm) 清水1∶10001∶5001∶250清水1∶10001∶5001∶250川麦384.673.132.531.875.715.964.814.11川麦424.334.172.602.075.755.885.153.82川麦615.734.102.001.536.135.275.172.70川麦1044.733.402.601.775.255.253.392.47川育232.703.532.201.834.014.853.723.01川农166.305.034.073.076.815.935.333.87绵麦374.534.504.173.037.265.474.843.43绵麦3675.234.172.271.676.015.594.572.69蜀麦9695.334.202.972.504.714.333.412.76内麦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

和发芽率相比，戊唑醇拌种对发芽指数的影响明显(表3)。和清水相比，拌种后发芽指数有不同程度的升高，增幅8.6%～17.3%，尤其以1∶1 000拌种浓度增幅最大。参试品种发芽指数反应不一致，和清水相比，川麦42、川育23、绵麦37、蜀麦969等品种，戊唑醇各拌种浓度的发芽指数均有大幅增加，而川麦38、川麦61在较高拌种浓度下发芽指数有下降趋势。川麦104对拌种浓度的反应不敏感。

2.4 戊唑醇拌种对不同品种芽长和最长根长的影响

表4结果表明，随着拌种浓度的增加，参试品种的平均芽长和最长根长普遍呈下降趋势。和清水相比，品种平均芽长降幅15.7%～53.1%，最长根长降幅5.1%～43.0%，1∶250浓度拌种对所有品种初生根和胚芽伸长都有严重的制约作用。

对于芽长，和对照相比，在推荐的拌种浓度下 (药种比1∶1 000)，川麦38、川麦61、川麦104、蜀麦969等品种均有大幅下降，而川麦42、绵麦37、内麦836等品种的变化不明显，对于川育23甚至有促进作用。

对于最长根长，在推荐的拌种浓度下，川麦61、绵麦37的初生根的生长较为敏感，和清水相比，降幅在14%以上，川麦42、川麦104等品种反应不敏感，而对于川育23根长有促进作用。

3 讨 论

拌种剂在使用时面临的最大问题是安全性和时效性，如果拌种不当或者作物对某类拌种剂较为敏感，作物正常发芽和出苗将会受到严重影响[7-9,11-12]。戊唑醇作为传统的拌种剂，其对作物萌发的影响结果也不一致。郭建国等研究表明，在0.06 g/kg的拌种浓度时，虽不影响玉米种子的发芽率，但发芽势和发芽指数均有下降[11]。刘猛道等研究表明，较低浓度的戊唑醇拌种对大麦的发芽、成苗和苗期生长无影响，但增大浓度会有一定的抑制作用[12]。戊唑醇对于小麦萌发有明显的剂量效应[13]。

本研究结果表明，4种拌种浓度虽然对小麦发芽率无明显影响，但可以提高发芽指数，尤其1∶1 000拌种浓度，这与以往研究不尽一致。且随着拌种浓度的增加，参试品种的平均芽长和最长根长普遍呈下降趋势。田体伟等研究表明，戊唑醇种衣剂对种子吸水性和萌发过程中的α-淀粉酶和蛋白酶活性都有明显影响[13]。较低浓度的戊唑醇可以促进种子α-淀粉酶的升高，这可能是本研究中拌种后种子发芽指数升高的主要原因。虽然发芽指数有所增加，但多数品种的胚芽长度和最长根长在戊唑醇处理后均有降低，推测这与戊唑醇降低了种子蛋白酶的活性有关[13]。

品种的遗传背景不同，其对戊唑醇拌种剂量的的反应程度也不一致。本研究结果表明，虽然多数品种初生根和胚芽的生长在戊唑醇处理后有不同程度降低，但川麦42、内麦836两个品种反应弱于其他品种，而对川育23初生根的生长还有促进作用。这可能与其籽粒酶活性、物质组成等因素有关，相关机制还需要深入研究。