谭放军 吴声海 李细高 吴定发 周程爱*
(1.湖南省蔬菜研究所, 长沙 410125; 2.会同县农业农村局, 湖南怀化 418300; 3.湖南省农作物种质资源保护与良种繁育中心, 长沙 410219; 4.长沙县农业农村局, 长沙 410100)
辣椒(Capsicum annuumL.)为茄科辣椒属一年或有限多年生草本植物,是我国蔬菜产业中第一大产业[1]。为满足消费者对优质品种的需求,优质种子的提供显得尤为重要,但大多数种子因其种皮较厚且表面存在粗糙网纹而不易发芽。种子包衣剂(Seed coating agent)可以提高种子的发芽率、改善种苗的生长状态进而提高作物产量与品质[2],其是由农药、生长调节剂、肥料等活性成分,利用成膜剂和配套助剂等非活性成分包裹在种子表面,固化后形成具有活性高、缓慢释放、成膜好等特点的生物制剂[3-4],近年来在多种植物上得到广泛应用。利用浓度为0.2%的咯菌腈包衣处理西芹S80种子,其发芽势比对照提高了11%,发芽率提高了7%[5]。白菜种子在0.01%的山杏壳木醋液、5.5 g/L磷酸二氢钾、0.083%含氨基酸水溶液、4.0 mmol/L甘氨酸组合配方包衣下发芽率及其品质得到很大程度地提高,丰富了营养物质含量[6],而0.1%的木醋液配方对黄瓜种子及幼苗生长促进效果最为显著[7]。种子包衣后也可防止病虫害,选取适当的低毒包衣剂同时对环境的污染也较小,符合我国生态农业的发展方向[8]。固型种球包衣剂+77%氢氧化铜可湿性粉剂混合后在魔芋播种前预处理其种球,可有效降低植株软腐病发病率与死亡率[9]。赵艳丽等[10]发现27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂对小麦茎基腐病防效最高,该处理小麦平均每667 m2产量达到525 kg以上,较对照增加23%以上;当以25 g/L的咯菌腈悬浮种衣剂5 g/100 kg防治小麦根腐病时,防治效果可高达83.78%[11]。吉林省玉米根腐病的主要病原菌为尖孢镰孢和禾谷镰孢,使用药种比为10 g/kg的10%咯菌腈悬浮种衣剂能够防治玉米根腐病的发生[12]。然而种子包衣剂在辣椒上的应用和研究相对较少,为此本试验选取2个辣椒品种,在播种前进行咯菌腈悬浮种衣剂处理来观察其对辣椒种子的影响,以期为提高辣椒种子发芽率、改善品质、实现辣椒集约化和工厂化育苗奠定基础。
供试辣椒品种为2144与5901,由湖南省蔬菜研究所辣椒课题提供。供试种衣剂25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂、成膜剂购于湖南茂源农业科技有限公司。2018年3月进行包衣剂处理,处理后进行保存。
1.2.1 种子包衣处理 选取健康饱满的辣椒种子,按药种比1∶25进行包衣,其中25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂5 g +成膜剂3 g +清水32 g搅拌均匀,拌种1 kg,自然晾干后室温保存,对照(CK)不做任何处理。
1.2.2 种子发芽试验 辣椒种子经包衣后置于吸水饱和滤纸的培养皿内,培养于湖南省蔬菜研究所实验大楼的光照培养箱内,每天定时补加适量无菌水,按照农作物种子检验规程真实性和品种纯度鉴定(GB/T3543.5-1995)进行标准发芽试验,分别于处理后第0 d、30 d、90 d、180 d统计发芽数,并计算发芽率及发芽势,处理和对照分别重复3次。发芽率和发芽势均按《农作物种子检验规程:总则(GB/T 3543.1-1995)》标准进行统计。
发芽率(%)=第 d种子发芽总数 / 供试种子数 × 100(d = 0、30、90、180)
发芽势(%)= 发芽势天数(d)内的正常发芽粒数 / 供试种子数 × 100(d = 0、30、90、180)
1.2.3 种子活力测定 利用TTC法进行种子活力的测定[13],处理和对照分别重复3次。
发芽率是检测种子活力与质量的重要指标之一。如图1所示,2144辣椒种子经包衣剂处理后,在0 d、30 d、90 d、180 d测定种子的发芽率分别为90.94%、94.11%、95.33%、91.21%,对照组分别为90.44%、88.74%、87.97%、81.69%;5901辣椒种子经包衣剂处理后发芽率分别为9.25%、24.67%、12.47%、8.38%,对照组分别为10.14%、8.57%、5.55%、1.78%。分析发现与对照相比,使用咯菌腈悬浮种衣剂处理后辣椒种子的发芽率得到显著提高,影响效果呈现先升后降的趋势,对照组呈现下降趋势。表明适当利用种衣剂处理种子能够促进辣椒种子发芽。
发芽势展现了出苗的整齐度,而在发芽率相同时,发芽势较高的种子表明其生命力更强。如表2所示,与对照组相比,包衣剂处理2144辣椒种子后,在第30 d、90 d、180 d发芽势分别提高了7.89%±0.53%、19.80%±0.08%、26.07%±2.57%;5901发 芽 势 分 别 提 高 了16.33%±2.14%、7.85%±0.89%、2.37%±0.08%。与发芽率结果类似,两辣椒品种种子经包衣剂处理后,其发芽势呈现先增后降的趋势,但总体上提高了种子的品质。
表2 包衣剂对不同品种辣椒种子发芽势的影响
种子活力为衡量种子品质的另一重要指标,是种子发芽和出苗率、幼苗生长潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和。本研究利用了TTC法检测种子的活力。如图2所示,经咯菌腈悬浮种衣剂处理后0 d、30 d、90 d、180 d的2144辣椒种子活力分别为0.422、0.444、0.618、0.416,对照组分别为0.412、0.401、0.397、0.353;5901辣椒处理组的种子活力分别为0.372、0.445、0.310、0.230,对照组分别为0.361,0.310、0.220、0.110。与发芽率、发芽势结果相一致,经包衣剂处理后的2144和5901两辣椒品种种子活力也呈现先升后降的趋势,对照组在天数梯度中呈现下降趋势。说明咯菌腈悬浮种衣剂可以短暂增强辣椒种子活力,促进植株的生长。
咯菌腈为新型低毒非内吸性苯基吡咯类农药,主要用于壳二抱属、曲霉属等引起的病害,拌种后可提高作物产量,不会影响植株出苗率。通过灌根施药方式对辣椒样品进行施药,经检测,咯菌腈在土壤及辣椒样品中的残留量随时间延长而逐渐降低,最终在辣椒样品中最大残留量仅为0.007 mg/kg,残留量随着咯菌腈施用浓度的增加也随之增加[14]。农药的降解不仅与本身的理化性质有关,还取决于土壤中有机质含量、pH、温度、湿度和植物根系分泌物等多种因素,研究表明当作物的种植环境温度及湿度达到微生物生长的最适温度、湿度时,农药可被快速降解[15]。本试验播种前以25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂包衣2个不同品种的辣椒种子,在处理后整个天数梯度范围内,发芽率、发芽势、种子活力得到了一定程度上的提高,且都存在先升后降的趋势,对照组呈现逐渐下降的趋势,这与李进等[16]和诸葛龙等[17]在辣椒上的研究结果相似,验证了播种前对辣椒种子进行包衣能够短暂促进辣椒的生长,即前期有效后期失效。该现象可能是由于咯菌腈自身的生物降解及受环境因素的影响,随着处理时间的推移药效逐渐降低,但整体上与对照组相比还是改善了种子的品质,种衣剂可进一步在辣椒的生产上得到更广泛的应用。