玉米种子拌种处理的田间效应研究

2022-03-22 06:42石柏俊胡德利
智慧农业导刊 2022年3期
关键词:玉米种子田间效应

张 华,石柏俊,胡德利

(山东省宁阳县万丰种业有限公司,山东 泰安 271000)

田间效应是指农作物在栽植和管理环节,通过不同技术应用,对生长质量和产量产生的影响。种子拌种是玉米种植管理的重要环节,对玉米生长的田间效应具有直接影响。当前多数玉米拌种都是选择植物生长调节剂和植物激素等作为主要处理方式,以期对田间效应产生积极影响,有效提升玉米生长质量,提高产量。选择不同的植物生长物质,既需要考虑玉米品种的适应性,又需要对田间效应做好综合分析。

1 玉米拌种处理田间效应研究的理论基础

1.1 我国玉米种子拌种的研究

我国玉米种植管理中关于拌种的研究起始于上世纪60年代,但是规范化研究至上世纪80年代中后期才步入正轨。前期研究内容主要是集中于药物拌种防治特定类型病害的方法,对玉米整体生长质量方面的促进作用较为有限[1]。后续研究逐渐朝向玉米苗期生长及抗旱、增产等方面。2010年之后,玉米在我国工业原材料供应方面的重要性不断提升,在拌种方面的研究开始朝向精细化方向发展,基于植物生长物质方面的研究开始逐步增加。植物生长调节剂和植物激素对植物生长发育具有良好的调节作用,通过对植物生长过程中极微量有机化合物的调节,达到作物优质、高效、高产的目的[2]。DA-6(胺鲜脂)和复方酚钠作为2种不同的植物生长调节剂,当前广泛应用于各种作物拌种中,分析2种物质进行玉米拌种的田间效应,具有重要的研究意义。

1.2 玉米田间效应主要因素

玉米在我国南北方、东西部地区都有广泛种植,因此在生长环境方面具有较为明显的差异,选择合适的拌种剂对种子进行处理,对田间效应具有积极正向的影响。在玉米生长过程中,田间效应主要因素见表1。

表1 玉米田间效应主要因素

1.3 玉米种子拌种处理田间效应研究意义

我国是世界上玉米种植面积第二大国家,常年种植面积保持在6亿亩以上,同时我国还是世界上玉米进口大国,近5 a来,进口量呈翻倍增长态势,2021年进口量预计接近3 000万 t。进口量的大幅增加,一方面是作为市场调控和储备作用,另一方面则是由于进口玉米在价格上有一定优势。就玉米种植技术层面而言,较国外玉米产业大国还有所不足,作为田间效应最为基础的影响因素,拌种处理一直是玉米种植技术研究的薄弱环节。加强玉米种子拌种处理田间效应的影响,主要是为更好地指导玉米种植户的生产管理,提升玉米生长质量,在不断提升玉米种植基础上,实现我国玉米产业的良性发展,为玉米产业经济效益和社会效益的实现奠定良好基础。

2 玉米种子拌种的试验分析

2.1 试验说明

选用DA-6(有效含量98.5%)和复硝酚钠(有效含量98%)2种药剂;选用郑单958、先玉335、邦玉339 3种初始发芽率为90%左右的新种子为试验材料。分别对试剂进行不同浓度配比,并添加0.1%的有机硅,依照药种1∶70的比例进行拌种,在晾干后进行标准发芽试验和田间试验。根据试验结果测定所有田间效应的指标。

2.2 DA-6拌种处理效果

2.2.1 种子活力影响

在进行拌种处理后,以标准室内发芽试验为准。在本试验中,所选用的先玉335、郑单958、邦玉339等3个品种,采用150 mg/L的DA-6拌种,对玉米种子发芽率的影响较好,能够较好地提升种子活力。3个品种在拌种处理后,幼苗的形态指标在150 mg/L时处理效果最佳,主要原因在于拌种处理能够有效促进根系的营养物质吸收,较好地增加幼苗干物质量。在150 mg/L时,3个品种的田间出苗率和苗重均有不同程度提高。

2.2.2 株高和穗位高影响

3个玉米品种在DA-6拌种处理后,株高和穗位高均有不同程度增加,在150 mg/L时增幅最为明显,但是相对于对照组而言,差异不够明显,因此影响较为有限。

2.2.3 叶片特性影响

在玉米吐丝期和灌浆期保持较大的绿叶面积,能够有效提升植株光能效果,促进籽粒产量形成。在DA-6拌种处理中,3个玉米品种叶面指数在150 mg/L时较之其他浓度有所增加,但是增加效果不显著。玉米叶片叶绿素含量对光合作用效果和产量有直接影响,经过DA-6拌种后,150 mg/L时,玉米SPAD提高效果最为显著,但是在生育后期,3个品种的处理效果无明显差异。

2.2.4 产量影响

3个玉米品种在不同浓度DA-6拌种处理后,较之对照组产量均有明显提升,其中150 mg/L时增产效果最佳。其中,郑单958增产比例为2.3%,先玉335增产比例为2.49%,邦玉339增产效果与对照组差异不明显。

2.3 复硝酚钠拌种处理效果

2.3.1 种子活力影响

以复硝酚钠进行不同浓度拌种处理,3个玉米品种在浓度为200 mg/L时,各项活力指标均有3%~16%之间不同水平的提升,能够较好地提高种子活力。在200 mg/L浓度时,3个玉米品种幼苗形态指标均有明显提升,提升幅度在2.7%~27%之间,说明拌种对玉米根系发育具有良好的促进作用,能够有效提升营养物质的吸收效果,增加幼苗干物质量。在田间出苗率和苗重指标方面,200 mg/L浓度时,3个玉米品种都有明显增加,但是具体增加幅度有所差异,田间出苗率排序为郑单958、先玉335和邦玉339;苗重排序为先玉335、邦玉339和郑单958。通过复硝酚钠进行合适浓度拌种处理,能够较好的提升玉米种子活力,提升田间出苗率,提升幼苗根系生长质量。

2.3.2 株高和穗位高影响

以不同浓度的复硝酚钠进行拌种处理,3个玉米品种在生长初期株高和穗位高均有不同程度增加,但是在后期增加幅度不够明显,在200 mg/L时,对比差异较为显著。但是整体而言,复硝酚钠拌种对3个品种株高、穗位高变化所产生的影响都不明显。

2.3.3 叶片特性影响

在试验中,经不同浓度复硝酚钠拌种处理,3个玉米品种叶面积指数都呈先增加后减少的变化,在200 mg/L浓度时,处理效果较好。在吐丝期和灌浆期叶面积增加最为显著的都是先玉335。较大的绿叶面积,对玉米光合作用效果和籽粒产量提高均有较好效果。经不同浓度复硝酚钠拌种处理,三个玉米品种叶片叶绿素含量均在灌浆期有明显提高,在成熟期明显降低,生育后期无明显差异。其中灌浆期提升最为显著的是先玉335。

2.3.4 产量影响

在试验中,3个玉米品种地上干物质在拔节期至蜡熟期生长阶段增长最为迅速,在200 mg/L时影响最为显著。穗行数与对照组有所增加,但是增加趋势有所不同,行粒数差异不够明显。

就整体产量而言,郑单958和邦玉339增产效果较为明显,先玉335增产效果不够显著。

2.4 田间效应对比分析

通过对比分析显示,DA-6和复硝酚钠拌种处理对玉米种子进行拌种,各项活力指标都有不同程度的提升。其中郑单958提升幅度最为显著,其次是先玉335,最后是邦玉339。在幼苗形态指标方面,单独拌种效果要强于复配拌种处理,但是在田间出苗率和苗重指标方面,复配拌种效果较为明显,单独拌种对照效果欠佳。在玉米株高和穗位高指标方面,复配效果较为明显,但是对玉米生长期的抗倒伏能力有一定影响。在玉米叶面积指数方面,复配效果与单独拌种处理没有明显差异。在SPAD值方面,3个玉米品种之间的差异不明显,但是复配拌种较单独拌种处理的效果较好。在产量方面经复配拌种后,产量均有所增加,其中郑单958增产效果最为明显,其次是先玉335,最后是邦玉339。

3 玉米拌种处理需要考虑的因素

3.1 玉米品种

玉米在我国各个地区都有广泛种植,随着玉米在饲料、能源、工业生产中所起到的作用不断增加,使得玉米品种类型也朝向多样化方向发展。不同的玉米品种对生长环境具有不同适应性,栽培管理要求也有明显不同。在进行拌种处理时,首先需要考虑玉米品种因素,选择合理的拌种方式[3]。在确定玉米品种后,对所选择的品种基础性能进行分析,明确玉米品种性能与经济效益实现目标之间的实际差异,选择最为优化的拌种方案。以本课题研究为例,3个品种的玉米种子,在不同拌种处理方式下,不同品种在不同要素的田间效应方面差异明显,在选择玉米品种时,必须先要考虑经济效益目的,选择最为合适的品种,以此才能确定对应的拌种方案。

3.2 区域病虫害特征

区域病虫害防治是玉米拌种处理需要考虑的关键性因素,也是当前玉米拌种处理研究的热点方向。由于不同地区病虫害发生特征有所差异,因此这方面的研究多是集中于特定方面。例如,有学者研究氯虫苯甲酰胺拌种对玉米种子活力及地下害虫的防治效果;有学者研究橘糖复取微生物菌剂在玉米拌种中的应用效果;有学者研究噻虫啉拌种对玉米幼苗生理生化指标的影响效果;有学者研究玉米拌种剂在蚜虫田间防治中的效果[4]。这些研究所得出的结论,具有一定的代表性和针对性,能够对不同区域玉米种植中病虫害防治产生较为积极的效果。但是在实验室研究和实际应用之间还存在一定差距,多数地区利用拌种作业提升玉米病虫害防治,还没有能够得到广泛推广,农户在使用药剂进行玉米拌种时,主要还是利用传统农药进行拌种处理,田间效应无法达到玉米生产过程中病虫害防治的要求。

3.3 区域气候条件

区域气候条件对田间效应也有一定影响,不同地区光照条件、土壤条件及水源条件等都存在明显差异,这些因素虽然无法直接影响玉米拌种质量,但是对田间效应同样会产生不同形式的影响。通过合理的拌种方案优化,能够有效提升玉米在田间生长过程中的抗倒伏能力、抗干旱能力、抗盐碱能力等,更好地提升玉米生长发育质量[5]。有学者研究S-诱抗素玉米拌种在盐碱胁迫和干旱胁迫条件下玉米生长调控影响;有学者研究外源多胺拌种对玉米抗涝性的影响[6]。这些研究在自然条件相对恶劣的生长条件下,具有较高的推广价值,在后续研究中的占比会进一步提升。

4 结束语

在玉米种植产业发展中,玉米种子拌种处理的作用已经充分体现出来,在农技推广工作中,技术人员要进一步加大对拌种处理技术推广工作的重视程度,与农户深入沟通,优化拌种技术推广模式,使农户更好地接受处理方案,能更好地提升玉米生长田间效应,为提升玉米产量和种植效益起到积极的促进作用。

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