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    一種國產(chǎn)種衣劑方案對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

    2022-06-22 01:52:48張春嬌陶冬妍張寶順劉繼宏魏明麗
    中國種業(yè) 2022年6期
    關(guān)鍵詞:衣劑出苗率防治效果

    張春嬌 陶冬妍 張寶順 劉繼宏 魏明麗

    (黑龍江省齊齊哈爾市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,齊齊哈爾 161000)

    2011 年我國玉米的總產(chǎn)量在2.113 億t,超過水稻(2.028 億t)[1],成為第一大糧食作物,近幾年我國玉米播種面積每年在4000 萬hm2以上,每年的總產(chǎn)量在2.485 億t 以上[1],玉米直接關(guān)系到國家糧食安全以及人民生活水平的提高,在社會和經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著特別重要的作用。隨著機械化的普遍使用和種植習(xí)慣的改變,機械化單粒播種技術(shù)已經(jīng)被普遍接受,在保證種子質(zhì)量和減少播種量的同時,保證苗齊苗壯是玉米獲得高產(chǎn)的前提條件[2]。各種苗期病蟲害是影響出苗質(zhì)量的因素之一,種子包衣技術(shù)對其有很好的防治效果,目前對種子進(jìn)行包衣成為玉米豐產(chǎn)的一項關(guān)鍵技術(shù)。

    種子處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成一個較為成熟的產(chǎn)業(yè),在眾多產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,如先正達(dá)公司的噻蟲嗪、高效氯氟氰菊酯、咯菌腈、氟唑環(huán)菌胺等,拜耳公司的吡蟲啉、戊唑醇等,巴斯夫公司的滅菌唑等。我國的種子包衣技術(shù)近些年發(fā)展迅速,已經(jīng)進(jìn)入到少數(shù)能夠自主開發(fā)原藥的國家行列。目前種子包衣作為一項重要的種子加工工序已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各種農(nóng)作物種子生產(chǎn)中,尤其在玉米生產(chǎn)中,幾乎全面覆蓋玉米種植區(qū),推廣面積在糧食作物中最大。齊齊哈爾市地區(qū)近3 年的玉米種植面積都在100萬hm2以上,因種植區(qū)域跨度大,病蟲害發(fā)生嚴(yán)重程度等的不同,科學(xué)合理地選擇和使用種衣劑[3],才能有效地減少玉米生產(chǎn)中的風(fēng)險,為穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供更好的保障。市場上種衣劑數(shù)目繁多,效果不一。進(jìn)口種衣劑在成膜劑、原藥純度、懸浮劑制作工藝上要好于國產(chǎn)種衣劑,隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展國產(chǎn)種衣劑各項指標(biāo)也飛速發(fā)展,價格上明顯優(yōu)于進(jìn)口種衣劑,基于此,以一種國產(chǎn)的種衣劑方案、一種市場上銷售良好的進(jìn)口種衣劑方案和未包衣種子(CK)為處理,在齊齊哈爾地區(qū)進(jìn)行室內(nèi)和田間試驗,著重研究國產(chǎn)種衣劑方案對玉米發(fā)芽率、生長發(fā)育、病害及產(chǎn)量的影響,進(jìn)一步進(jìn)行效益分析,探索出這種國產(chǎn)種衣劑的優(yōu)勢,以及進(jìn)一步加大推廣的可行性。

    1 材料與方法

    1.1 供試材料及藥劑供試玉米材料共6 個,分別為齊豐1703、齊豐3871、齊豐1、齊禾401、嫩單202、嫩單20,分別由黑龍江齊豐農(nóng)業(yè)科技有限公司、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院提供。

    供試藥劑:愛米樂、奧佳樂、適立莠懸浮種衣劑、紅色成膜劑由中化作物保護(hù)品有限公司生產(chǎn);立克秀、高巧懸浮種衣劑、拜力膜由拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司生產(chǎn);頂苗新微乳劑由愛利思達(dá)生物化學(xué)品有限公司生產(chǎn)。

    1.2 試驗設(shè)計共設(shè)計3 個試驗處理,國產(chǎn)種衣劑方案(處理a)、進(jìn)口種衣劑方案(處理b)和未包衣種子(處理c,CK)。田間試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),每個小區(qū)5 壟,壟長10m,壟距0.65m,株距0.25m,處理之間采用間比法。于2021 年4-10 月在齊齊哈爾市優(yōu)勢農(nóng)作物新品種展示示范園區(qū)進(jìn)行,試驗地為碳酸鹽黑鈣土,前茬作物為玉米,地勢平整,肥力中等,排水良好,有灌溉機井,符合試驗對土地和相關(guān)條件的要求。采取精量播種的方式,每穴1 粒。播種遵循當(dāng)?shù)剞r(nóng)事操作習(xí)慣。

    1.3 種衣劑包衣方案本研究設(shè)置的2 種種衣劑方案都對絲黑穗病和莖腐病有一定的防治效果。國產(chǎn)種衣劑方案(處理a):愛米樂300g+奧佳樂200g+適立莠150g+紅色成膜劑200g,包衣100kg 玉米種子;進(jìn)口種衣劑方案(處理b):高巧550mL+頂苗新180mL+立克秀150mL+拜力膜430g,包衣100kg 玉米種子。其中國產(chǎn)種衣劑方案為3 年試驗摸索的最佳配比,進(jìn)口種衣劑方案為本地區(qū)普遍應(yīng)用的方案。采用手工包衣的方式,用一次性塑料吸管吸取混合均勻的兌水藥液,滴入一次性塑料自封袋中,按計算量加入玉米種子,封牢袋口,迅速晃動塑料袋,搖晃均勻后,晾干備用。

    1.4 田間調(diào)查計算播種后觀察出苗情況,播種15d 左右調(diào)查出苗數(shù),并計算出苗率。拔節(jié)期每小區(qū)選取有代表性的5 株玉米測量植株株高和近地面莖基部第1 節(jié)的莖粗。乳熟期每小區(qū)選取有代表性的5 株玉米測量植株的株高、莖粗(用游標(biāo)卡尺測莖基部露出地面第1 節(jié)中間橢圓面的寬面數(shù)據(jù))、穗位高。每小區(qū)調(diào)查統(tǒng)計全部玉米株數(shù)和病株數(shù),在玉米成熟后期癥狀明顯時調(diào)查防治效果,計算病株率和防治效果。

    病株率(%)=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100

    防治效果(%)=(對照病株數(shù)-處理病株數(shù))/對照病株數(shù)×100

    1.5 室內(nèi)發(fā)芽試驗上述3 種處理種子的發(fā)芽試驗在室內(nèi)FYS全自動種子發(fā)芽室進(jìn)行,設(shè)常溫處理、低溫處理和低變溫處理3 種溫度條件,共9 個處理,每個處理重復(fù)4 次,每重復(fù)100 粒種子,置于砂床培養(yǎng)。常溫處理為25℃恒溫,光照培養(yǎng)7d;低溫處理為溫度10℃、無光照培養(yǎng)5d,再25℃恒溫、光照培養(yǎng)5d;低變溫處理設(shè)置為白天15℃,夜晚5℃,處理5d,再25℃恒溫處理5d。

    發(fā)芽試驗結(jié)束計算種子發(fā)芽率,每重復(fù)隨機取5 株測定莖粗、株高、植株鮮重、根鮮重。

    1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析運用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 田間玉米苗期性狀2021 年5 月10 日播種,5月24 日調(diào)查出苗率。從表1 中可以看出,處理a 出苗率高于處理b、處理c(CK),3 個處理間差異不顯著,表明種衣劑處理對出苗沒有負(fù)面的影響。處理c(CK)苗期莖粗高于處理a,處理a 高于處理b,3個處理間差異不顯著。處理a 苗期株高顯著高于處理b,高于處理c(CK),但差異不顯著,處理c(CK)高于處理b,差異也不顯著。整體看種衣劑處理沒有顯著地促進(jìn)植株幼苗期的生長。

    表1 不同種衣劑處理下的玉米苗期生長情況

    2.2 乳熟期性狀和產(chǎn)量從表2 中可以看出,乳熟期莖粗處理c(CK)高于處理b,2 個處理間差異不顯著,處理c(CK)莖粗顯著高于處理a,苗期也是處理c(CK)的莖粗高于種衣劑處理,與多種因素相關(guān),需進(jìn)一步研究。處理b 株高高于處理c(CK)、處理a,3 個處理間差異不顯著。處理a 穗位高高于處理b、處理c(CK),3 個處理間差異不顯著。成熟期測產(chǎn),處理a 產(chǎn)量高于處理b、處理c(CK),3 個處理間差異不顯著。種衣劑處理對玉米乳熟期植株的性狀沒有顯著的影響,對產(chǎn)量均有提高,處理a 產(chǎn)量比處理b 高出4%。

    表2 不同種衣劑處理下的玉米乳熟期及成熟期產(chǎn)量情況

    2.3 玉米抗病性成熟期對絲黑穗和莖腐病進(jìn)行全株調(diào)查,整個試驗區(qū)就1 株絲黑穗病,而且是在處理c(CK)上,說明處理a 和處理b 對絲黑穗病的防治都有很好的效果。從表3 中可以看出,處理a莖腐病的病株率小于處理b、處理c(CK),3 個處理間差異不顯著,防治效果是處理a 高于處理b,高出11.86 個百分點。

    表3 不同種衣劑處理對玉米莖腐病的影響

    2.4 經(jīng)濟效益分析按照每hm2土地用種量26.25kg 計算,玉米干籽粒按照2021 年冬齊齊哈爾地區(qū)的市場價1.8 元/kg 計算,從表4 中可以看出,每hm2處理a 比處理c(CK)增加產(chǎn)值1795.23 元,處理b 比處理c(CK)增加產(chǎn)值1056.78 元;去除種衣劑成本,處理a 純增收1776.86 元,處理b 純增收996.41 元,處理a 比處理b 多增收780.45 元。表明國產(chǎn)種衣劑方案,無論是在前期節(jié)省成本,還是后期增加收入方面都優(yōu)于進(jìn)口種衣劑方案。

    表4 不同種衣劑處理經(jīng)濟效益對比情況

    2.5 室內(nèi)發(fā)芽試驗從表5 中可以看出,常溫情況下處理a 出苗率高于處理b、處理c(CK),3 個處理間差異不顯著。處理b 莖粗顯著高于處理a 和處理c(CK),處理a 高于處理c(CK),但2 個處理間差異不顯著。處理c(CK)株高高于處理a、處理b,3個處理間差異不顯著。處理a 植株鮮重和處理b 顯著高于處理c(CK),處理a 高于處理b,但差異不顯著。3 個處理間的根鮮重差異顯著,處理a 顯著高于處理b、處理c,處理b 顯著高于處理c(CK)。

    表5 常溫室內(nèi)幼苗生長情況

    從表6 中可以看出,低溫情況下處理a 和處理c出苗率顯著高于處理b,處理a 高于處理c(CK),但2個處理間差異不顯著。3個處理間莖粗差異不顯著。處理c(CK)株高顯著高于處理a 和處理b,處理a高于處理b,但2 個處理間差異不顯著。處理a 植株鮮重顯著高于處理c(CK),處理a 高于處理b,但差異不顯著。3 個處理間根鮮重差異顯著,處理a 顯著高于處理b、處理c,處理b 顯著高于處理c(CK)。

    表6 低溫室內(nèi)幼苗生長情況

    從表7 中可以看出,低變溫情況下,處理a 出苗率顯著高于處理b 和處理c(CK),處理c(CK)與處理b 出苗率相同。處理b 莖粗顯著高于處理a 和處理c(CK),處理c(CK)高于處理a,但差異不顯著;處理c(CK)株高顯著高于處理a 和處理b,處理a 高于處理b,但差異不顯著。處理a 和處理b植株鮮重顯著高于處理c(CK),處理a 高于處理b,但2 個處理間差異不顯著。3 個處理間根鮮重差異顯著,處理a 顯著高于處理b、處理c,處理b 顯著高于處理c(CK)。

    表7 低變溫室內(nèi)幼苗生長情況

    3 結(jié)論與討論

    3.1 安全性分析田間試驗結(jié)果表明國產(chǎn)種衣劑處理a和進(jìn)口種衣劑處理b幼苗均能正常發(fā)芽出苗,且出苗率均高于處理c(CK),起到正向促進(jìn)作用,這與李偉堂等[4]研究種衣劑處理使得種子出苗率顯著提高結(jié)果相類似。表明國產(chǎn)種衣劑處理a 和進(jìn)口種衣劑處理b 種衣劑方案的安全性沒問題,田間成苗率是保證玉米田間密度的基礎(chǔ),保證玉米田間幼苗密度又是玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的決定性因素。國產(chǎn)種衣劑處理a 在苗期株高是顯著高于進(jìn)口種衣劑處理b 的,在田間出苗率、苗期株高、乳熟期穗位高、成熟期產(chǎn)量上是高于處理c(CK)的,本研究中種衣劑處理使得出苗率和產(chǎn)量均提高,與趙文梅[5]研究種衣劑對玉米生長及產(chǎn)量的影響,種衣劑促進(jìn)出苗率且產(chǎn)量有所提高結(jié)果是一致的。

    室內(nèi)常溫發(fā)芽試驗中國產(chǎn)種衣劑處理a 與進(jìn)口種衣劑處理b 都起到促進(jìn)發(fā)芽的作用,低溫、低變溫條件下國產(chǎn)種衣劑處理a 起到促進(jìn)發(fā)芽的作用,而進(jìn)口種衣劑處理b 未起作用或起抑制作用,低溫、低變溫是齊齊哈爾地區(qū)早春播種易出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象??偟膩砜磭a(chǎn)種衣劑處理a 促進(jìn)出苗好于進(jìn)口種衣劑處理b。株高、莖粗在3 個溫度條件下無明顯的趨勢變化,國產(chǎn)種衣劑處理a 的植株鮮重、根鮮重在3 個溫度條件下是顯著高于處理c(CK)的,植株鮮重有所提高與許海濤等[6]研究種衣劑對玉米種子活力及生長發(fā)育的影響中植株鮮重比對照有所提高相一致。劉志偉等[7]研究不同劑量的銳勝種衣劑包衣處理在生產(chǎn)上的效用,以X4 處理植株鮮重、根鮮重增加明顯,X4 處理有效成分與本試驗中國產(chǎn)種衣劑處理a 相同,不同在于一個室外試驗一個室內(nèi)試驗,間接說明國產(chǎn)種衣劑處理a 增加產(chǎn)量的原因之一是促進(jìn)了根的生長發(fā)育。

    3.2 藥效分析使用國產(chǎn)種衣劑處理a 和進(jìn)口種衣劑處理b 均可以有效地防治玉米絲黑穗病的發(fā)生;對莖腐病均有一定程度的防治效果,其中國產(chǎn)種衣劑處理a 對莖腐病的防治效果要好于進(jìn)口種衣劑處理b。

    3.3 經(jīng)濟效益分析從產(chǎn)量上看,國產(chǎn)種衣劑方案的每hm2產(chǎn)量是高于進(jìn)口種衣劑方案的,按照2021年冬齊齊哈爾市的市場價格,結(jié)合種衣劑的成本,國產(chǎn)種衣劑方案前期節(jié)成本,后期增收入,說明該方案在齊齊哈爾地區(qū)推廣是可行的。

    截至目前,我國玉米上已經(jīng)正式獲批登記的玉米種衣劑共有255 種[8],涉及的活性成分主要包括各種殺蟲劑和殺菌劑,成分由原來的單一組分向多組分發(fā)展,由高毒農(nóng)藥向中、低毒高效農(nóng)藥發(fā)展。應(yīng)用種衣劑處理種子是提高種子質(zhì)量、降低病蟲害發(fā)生、增產(chǎn)豐收的有效措施,在農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著重要的作用。玉米種衣劑在玉米生產(chǎn)中應(yīng)用十分普遍,使用種衣劑包衣接近100%,表現(xiàn)出了良好的防病防蟲、節(jié)本增收效果。在玉米生產(chǎn)中通過種衣劑包衣處理種子,可以真正實現(xiàn)“一劑多防”和“后?。ㄏx)前防”,通過一次施藥,減少后期病蟲害發(fā)生和化學(xué)農(nóng)藥的施用量,最終達(dá)到減藥增效效果[9]。在保證了產(chǎn)品防治效果增產(chǎn)的同時還降低了防治成本,做到物美價廉,在實際生產(chǎn)中是十分必要的。

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