种薯包衣剂处理对马铃薯出苗及幼苗质量的影响

李燕山，梁淑敏，张磊，王颖，蒋伟，杨琼芬，隋启君

(云南省农业科学院经济作物研究所/云南省马铃薯工程技术研究中心/农业部云贵高原马铃薯与油菜科学观测实验站，昆明 650205)

云南省是我国马铃薯鲜食、加工和种用典型省份，优越的自然环境特别适合马铃薯生长。2015 年云南省全年种植马铃薯面积56.67 万hm2左右。季节性干旱是西南地区主要灾害之一，干旱造成的农业损失约占西南地区全部农业灾害损失的50%～70%，特别是春旱发生频率最高。云南省春马铃薯播种期一般在2 月下旬至4 月上旬，播种至苗期，降雨较少，加之连年的种植导致病害逐年加重。苗期干旱、种源病害等致使马铃薯不能正常出苗或出苗不整齐，同时后期雨水较多、病害严重，严重降低了马铃薯产量。因此，保证马铃薯出苗率和幼苗质量是提高马铃薯单产的有效途径。目前，农民传统种植方法主要是种薯切块种植。种薯切块可节约种薯，降低成本，还有利于打破种薯的休眠[1]。但在切块种植过程中，种薯切面直接与土壤接触，易受病原菌侵染，引起马铃薯病害，造成成苗数下降，影响马铃薯的产量和品质[2]，因此在马铃薯切块种植时对种薯进行保护具有重要意义。

随着农业生产水平提高，不仅要求优良的种薯，还要求解决马铃薯种源带病及苗期病虫害问题，做到省工、高效、安全、增产。传统药剂浸种或拌种存在药效期短，危险性大，防病、虫效果差等问题。种子包衣技术是将一定比例的杀菌剂、杀虫剂、微肥、生长刺激素等成分和相应的助剂有机组合在一起，借助成膜剂、包衣机械给种子包上一层药膜。种衣剂在玉米、棉花、小麦、大豆、水稻等大田作物[3-9]及牧草、绿豆、烟草、甘蔗等经济作物[10-13]中广泛应用。目前，在马铃薯生产中应用药剂进行种薯浸种或拌种的研究主要集中在病害防控[14-16]、微量元素及微生物制剂处理种薯可提高出苗率及产量方面[17-20]。新型种薯包衣剂对马铃薯幼苗质量影响的报道较少。近年来，市场上推出了一些新型马铃薯拌种剂和种薯包衣剂，但生产上实际推广有限。本研究选择不同种薯包衣剂，探讨不同处理对马铃薯出苗及幼苗质量的影响，以筛选适合的马铃薯种薯包衣剂用于马铃薯种薯和商品薯生产。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试马铃薯为薯片加工型品种云薯304 原种，由云南省农业科学院经济作物研究所马铃薯研发中心自主选育。基础种薯包衣剂为“好多根微生物菌肥”，由云南金星化工有限公司生产；新型种薯包衣剂25%噻虫·咯·霜灵、25%咯菌腈、45%春雷·喹啉铜SC 均由先正达(中国)投资有限公司提供。肥料为鹏禾牌掺混肥料(16-14-20)，由青海省湟中县海宁合资化肥厂出品。

1.2 试验方法

1.2.1 试验地点

试验地点位于云南省会泽县待补镇野马村云南省农业科学院马铃薯研发中心种薯繁育基地，海拔2 670 m，年平均气温8.2 ℃，无霜期105 d，年降水量1 241 mm。土壤为棕壤，土壤有机质93.7 g/kg、全氮4.4 g/kg、全磷2.1 g/kg、全钾7.4 g/kg、碱解氮278.2 mg/kg、速效磷19.6 mg/kg、速效钾230.4 mg/kg、pH 值5.4，前茬休闲。

1.2.2 试验设计

挑选150 g 左右大种薯，沿顶芽纵切，每个切块留1～2 个芽。切好的种薯于仓库晾晒1～2 d，先对所有试验用种薯进行基础包衣处理，后将种薯分成5 份(每份100 kg)，再配置其它4 个试验处理的药剂对相应的种薯进行包衣。种薯包衣后再晾晒1～2 d 后播种。以基础种薯包衣处理作为对照，设4 个种薯包衣剂处理，分别记为T1、T2、T3、T4(表1)。

表1 试验处理Table 1 Experimental treatments

播种时将750 kg/hm2掺混肥料沟施，播后3 d喷施封闭性除草剂50%乙草胺乳油，施用量为1 500 mL/hm2。5 月10 日第一次中耕培土，并喷施苗后除草剂23.2%砜·喹·嗪草酮可分散油悬浮剂1 125 mL/hm2。6 月2 日追肥，施尿素60 kg/hm2，50%农用硫酸钾75 kg/hm2，掺混肥料225 kg/hm2，普钙225 kg/hm2。其它栽培管理措施同大田生产。

1.3 测定项目及方法

试验于2017 年3 月22 日播种，采用1220A 型马铃薯播种机开沟、施肥、起垄。人工在垄面开一条深15 cm 左右的播种沟，人工点播种薯，并覆土。试验设5 个处理，随机区组排列，3 次重复，共15 个小区，4 行/小区，密度60 000 株/hm2，小区面积20.4 m2。试验各处理基础施肥量相同，马铃薯播种机开沟的同时施鹏禾掺混肥料750 kg/hm2。播种出苗后，当马铃薯齐苗时(6 月1 日) 调查统计各小区出苗数，计算出苗率。同时对各处理第一重复小区取样3 株调查其株高、茎粗、主茎数、分枝数等农艺性状。

株高:茎基部到生长点的距离。

主茎数:从种薯或地下直接生长的茎数。

茎粗:茎基部最粗处茎的纵横向直径的平均值，用游标卡尺测主茎基部。

SPAD 值:用SPAD-502 叶绿素仪对马铃薯倒4叶的顶小叶进行SPAD 值的测定，每片叶测3 个位点，取平均值。

地上部鲜/干质量、地下部鲜/干质量测定:洗净擦干后称重即为鲜质量，将鲜样置于105 ℃烘箱内烘0.5 h，再于85 ℃烘箱内恒温下烘干，用电子天平分别称取根、茎、叶、薯块的干质量。

壮苗指数和根冠比计算:

壮苗指数＝(茎粗/株高＋地下部干质量/地上部干质量)×全株干质量

根冠比＝地下部干质量/地上部干质量

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 进行统计分析，DPS 12.01软件进行方差分析，多重比较采用Duncan’s 法。

2 结果与分析

2.1 不同包衣剂处理对马铃薯幼苗地上部生长的影响

2.1.1 对马铃薯出苗率的影响

从表1 可以看出，采用包衣剂处理种薯会对马铃薯出苗时间和出苗率产生显著影响。试验于3 月22 日播种，T1、T2 出苗最早，较对照提前6 d 左右，而复合包衣剂T3 和T4 处理出苗较对照延迟6 d 左右。就出苗率来说，T2、T4 处理出苗率最高，达93.3%，对照出苗率最低为86.1%；不同包衣剂之间出苗率也有差异，T2(25%噻虫·咯·霜灵)较T1(25%咯菌腈)出苗率提高2.8 百分点，两个处理间差异不显著，复合包衣剂T4(25%噻虫·咯·霜灵＋45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂)出苗率显著高于T3(25%咯菌腈＋45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂)。可以看出，采用25%噻虫·咯·霜灵或其复合包衣处理种薯，出苗率均较高；而添加45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂对马铃薯出苗有一定的抑制作用。

2.1.2 对马铃薯幼苗茎叶生长的影响

由表2 可看出，除T4 外，各包衣剂处理均不同程度地提高了马铃薯幼苗的株高。以T2 处理株高最高，为32.3 cm，其次是T1 处理，为28.5 cm，均显著高于对照；T3、T4 与对照差异不显著。不同种薯包衣剂处理均显著提高了马铃薯幼苗的茎粗，T2、T3、T4 处理的茎粗均显著高于对照，T1 处理茎粗与对照差异不显著。

表2 不同包衣剂处理下马铃薯幼苗地上部生长情况Table 2 Shoot growth of potato seedlings under different coating agents treatment

除T1 外，各包衣剂处理均不同程度地提高了马铃薯幼苗的SPAD 值，以复合包衣剂T4 处理最高，为62.24，其次是T3 处理，为58.99，均显著高于对照和T1、T2，说明添加45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂能显著提高马铃薯幼苗叶片的叶绿素含量。马铃薯幼苗的叶面积指数各处理之间差异不显著，以T2处理最高。整体来说，种薯包衣能促进马铃薯幼苗地上部生长，并且从株高、茎粗、SPAD 值、叶面积指数来看，25%噻虫·咯·霜灵或其复合包衣处理种薯效果较好。

2.2 不同包衣剂处理对马铃薯地下部生长的影响

从表3 可看出，T4 处理幼苗匍匐茎数最多，显著高于对照及T1 和T2 处理，T4 与T3 处理差异不显著，而T1 和T2 处理匍匐茎数较对照减少，T1 处理较对照显著减少19.1%，T2 较对照减少6.3%。也就是说T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻虫·咯·霜灵)单独使用包衣，马铃薯幼苗匍匐茎数较对照显著降低，而分别与45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂配施后，匍匐茎数较对照显著增加，且以T4(25%噻虫·咯·霜灵＋45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂)的效果最好。

表3 不同包衣剂处理的马铃薯幼苗地上部生长情况Table 3 Underground growth of potato seedlings under different coating agents treatment

包衣剂处理种薯能增加马铃薯幼苗的根系长度，T2 处理根系最长，达到29.70 cm，其次是T1 处理，根系长度为26.37 cm。包衣剂处理对马铃薯根长的影响与匍匐茎数的影响相反，T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻虫·咯·霜灵)单独使用包衣，马铃薯幼苗根长较对照显著增加，且T2 高于T1；而添加45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂后，T3 处理较对照根长增加，而T4 处理较对照根长降低。

由表3 可看出，各包衣剂处理均不同程度地促进了马铃薯早结薯并增加结薯数，以T2(25%噻虫·咯·霜灵)包衣处理效果最好，单株结薯数和新薯鲜质量分别较对照显著提高9 个和27.88 g。而与45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂配施，25%咯菌腈包衣处理较25%噻虫·咯·霜灵包衣处理效果好，单株结薯数和新薯鲜质量分别提高4.34 个和0.86 g。从使用方式看，25%噻虫·咯·霜灵单独使用，能增加根长、单株结薯数、促进马铃薯早结薯，而添加45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂后效果反而降低，而25%咯菌腈添加45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂后能增加匍匐茎数和单株结薯数。

2.3 包衣剂处理对马铃薯幼苗干物质积累及分配的影响

壮苗指数、根冠比通常用于评价幼苗质量。由表4 可看出，各包衣剂处理均不同程度地提高了马铃薯幼苗地上部、地下部干物质的积累以及根冠比、壮苗指数。T2 处理的幼苗地上部、地下部干质量、根冠比、壮苗指数均最高，分别为20.30 g/株、8.03 g/株、0.39、14.02，除根冠比外，其余均显著高于对照，与T1、T3、T4 处理则差异不显著。

表4 不同包衣剂处理的马铃薯幼苗生长情况Table 4 Growth of potato seedlings under different coating agents treatment

3 讨论

种薯处理是马铃薯种植过程中的一个重要环节，种薯包衣技术是种薯处理的重要措施之一。种子包衣技术是在传统浸种、拌种的基础上发展起来的新技术，是实现作物良种标准化、加工机械化、播种精量化、栽培管理轻型化，及增收节支的重要途径。种子包衣一方面有利于启动有关的生理生化过程和刺激生理活性物质，提高种薯活力；另一方面可杀灭种薯携带的病菌、防治苗期病害、提高发芽率、增加幼苗营养、促进生长发育，从而实现苗齐、苗壮和增加产量的目的。2005 年，先正达公司开发出马铃薯种衣剂，其干燥速度较常规的种衣剂提高5 倍，用于防治马铃薯蚜虫、甲虫、叶蝉、飞虱、地下害虫以及马铃薯银腐病和溃疡病。丁亮等研究表明，应用复合型坡缕石包衣可有效防止马铃薯种子受病虫危害，从而提高马铃薯出苗率，且复合型坡缕石的施用量越大，效应越明显[21]。可欣等用28.7%迈舒平悬浮剂对花生种子进行包衣处理，其出苗速度、出苗率、防治病虫害及产量等方面均有优异表现[14]。本试验表明，采用包衣剂处理种薯会对马铃薯出苗时间和出苗率产生显著影响，T1、T2 处理出苗最早，较对照提前6 d 左右，而复合包衣剂T3、T4 处理出苗较对照延迟6 d 左右。T2、T4 处理出苗率较对照提高7.2 百分点，其次是T1 处理较对照出苗率提高4.4 百分点。不同种薯包衣剂间出苗率也有差异，从出苗时间和出苗率看，添加45%春雷·喹啉铜SC悬浮剂对马铃薯出苗有一定的抑制作用。

叶片中叶绿素含量是反映作物营养和生长的重要指标。叶片叶绿素含量的高低与光合速率密切相关，特别是在同化物积累期间，叶片的叶绿素含量与光合强度呈正相关[22]。本试验表明，各包衣剂处理均不同程度地提高了马铃薯幼苗的SPAD 值(相对叶绿素含量)，以复合包衣剂T4 处理最高为62.24，其次是T3 处理为58.99，较对照处理提高15.70%和9.60%。采用包衣剂处理种薯能促进马铃薯幼苗生长，并且从株高、茎粗、SPAD 值、叶面积指数来看，25%噻虫·咯·霜灵或其复合包衣处理种薯效果更好。

根系吸收活力是根的质量、数量和根系吸水、输水性能的综合表现，马铃薯根系吸收活力高说明马铃薯根的质量、数量和根系吸水、输水性能的综合表现好。马光恕等通过适量硫酸锰浸种处理，增强了幼苗根系活力，这既有利于增强马铃薯根系新陈代谢和氮营养运输能力与其它养分的吸收、利用，加快地上部对根系中氮营养的吸收，又有利于光合产物运输与积累和健壮幼苗，为提高产量奠定基础[18]。王春明等用2.5%适乐时悬浮种衣剂10～20 mL 拌种薯100 kg，能促进地下部生长，主要表现匍匐茎、须根的数量、长度增加，地下部鲜质量增加，光合叶面积增大，增产效果好[23]。吕静研究表明，不同生物种衣剂均能改善马铃薯的形态指标，并提高单株马铃薯结薯数[24]。本试验结果与前人研究结果基本一致，包衣剂处理能增加马铃薯幼苗的根系长度，T1(25%咯菌腈)、T2(25%噻虫·咯·霜灵)单独使用包衣，马铃薯幼苗根长较对照显著增加；包衣剂处理均不同程度地促进马铃薯早结薯并增加结薯数，其中以T2(25%噻虫·咯·霜灵)包衣处理效果最好，单株结薯数和新薯鲜质量分别较对照显著提高9 个和27.88 g。而与45%春雷·喹啉铜SC 悬浮剂配施，25%咯菌腈包衣处理较25%噻虫·咯·霜灵包衣处理效果好，单株结薯数和新薯鲜质量分别提高4.34 个和0.86 g。从使用方式来看，25%噻虫·咯·霜灵单独使用，能增加根长、单株结薯数，促进马铃薯早结薯。

壮苗指数、根冠比通常用于评价幼苗质量，对前期产量也有很高的预测性[18]。本试验结果表明，包衣剂处理种薯不同程度地提高了马铃薯幼苗地上部、地下部干物质的积累以及根冠比、壮苗指数，其中T2 处理的马铃薯幼苗地上部、地下部干质量、根冠比、壮苗指数均最高，分别为20.30 g/株、8.03 g/株、0.39、14.02。

4 结论

在播种前对马铃薯种薯进行包衣处理，能显著提高马铃薯出苗率及促进马铃薯幼苗生长，还能提早结薯，增加结薯数。本试验中25%噻虫·咯·霜灵50 mL＋水300～350 mL 处理100 kg 种薯是最佳方式。本试验选用的马铃薯品种和种薯包衣剂数量较少，仅从田间出苗率及壮苗指标考量，未涉及其防治病害及产量等效果，需进一步深入试验。另外此次试验只涉及3 种水剂包衣剂，为满足生产需要，需扩大药剂的种类和处理方法。