種衣劑研發與應用中如何應對低溫脅迫
- 發佈時間:2016-03-17 08:29:55 來源:農民日報 責任編輯:羅伯特
玉米、花生等早春季節播種後有時會出現缺苗、死苗現象,究竟是什麼原因,如何預防?不少基層植保工作者都發現,土壤溫度低是一個主要原因,也稱之為低溫脅迫。這一現象究竟是如何造成的?如何通過種衣劑的研發與應用來解除低溫脅迫呢?
筆者認為,種子處理播下後低溫脅迫主要表現在三個方面。第一方面是低溫冷害。種子播種後遇到持續低溫天氣,種子酶的活性降低,呼吸減弱,種子發芽緩慢,留土時間長,導致粉粒爛種而缺苗斷壟,甚至出苗後遇冷害而死苗,這是種子生理學自然屬性決定的。有實驗數據表明,在東北地區,低於15℃的情況下,氣溫每下降1℃,玉米種子出苗推遲兩到三天。
第二方面是低溫病害。土壤中存在四類腐黴菌,而播種時的土壤溫度決定了病原菌對玉米、花生等作物種子的侵染程度,實驗研究發現,腐黴菌在低溫時(13℃)比高溫(18℃)時更容易侵染種子導致病害更加嚴重,而與此同時低溫也會降低病原菌對殺菌劑的敏感性,使殺菌劑的活力降低。通過我們低溫模擬型實驗數據顯示,低溫會導致玉米出苗率降低;但是對同樣的土壤進行消毒滅菌處理以後,同樣低溫條件下玉米種子出苗基本能達到正常的狀態。因此低溫條件下如何克服病原菌導致的種子病害是我們在種衣劑研發與應用過程中應該關注的,也是很多種衣劑推廣中遇到的問題之一。
第三方面是低溫藥害。低溫脅迫下,種子本身生命活力減弱,導致種子處理藥劑在玉米、花生萌發後的胚芽部分積累濃度更高,抑制了種苗的生長。實驗數據表明,適宜溫度下,使用三唑類殺菌劑戊唑醇、苯醚甲環唑處理種子具有調節玉米生長、防治玉米黑穗作用;而在低溫脅迫條件下,戊唑醇、苯醚甲環唑兩個藥劑均顯著抑制了玉米種子出苗,加劇了低溫對玉米生長傷害。
總體來看,種衣劑低溫藥害現象是在前兩類低溫冷害、低溫病害兩種傷害基礎上造成的累加效果,不應該把責任全推給種衣劑本身,而是應該通過加強種衣劑的研發推廣解決這一問題。
首先,低溫情況下,玉米、花生種子更容易被腐黴菌侵染。所以我們在種衣劑研發過程中,針對土傳、種傳病害要綜合考慮,可以綜合運用幾種種子處理劑,這是因為種子播種後可能遇到的敵人(不同病原菌、害蟲等)很多,針對一個敵人可能解決不了問題。尤其是在殺菌劑活性成分的篩選與應用時,可以將能否有效控制低溫條件下的腐黴菌做為一個重要標準,以有效預防低溫脅迫。目前許多殺菌劑採用了福美雙、戊唑醇等,但是這些殺菌劑對一些高等真菌有效,對腐黴菌活性較低。與之相比,咯菌晴、精甲霜靈等是對卵菌腐黴菌有比較高活性的殺菌劑,田間表現也相對安全一些,而嘧菌酯對於真菌活性表現中等尚可,也可以做為參考。所以在種衣劑研發與應用中,要綜合考慮殺菌劑的選擇應用
其次,從加工技術角度來看,針對低溫脅迫條件下,農藥在玉米萌發胚軸裏積累濃度高的問題,可以把種衣劑做成緩釋性的微囊,減緩釋放速度,降低藥劑與種子的接觸劑量效應,避免藥劑對種子的傷害。實驗研究發現,種衣劑採用微囊化技術後,微囊化本身改變了玉米種子內源激素代謝酶調控基因表達活性,提高了包衣種子對低溫脅迫的抵抗能力,微囊對低溫條件下出苗率的保障起到了一定作用。目前單核微囊已經研製成功,正在進行雙層微囊種衣劑的研發。(中國農業科學院植物保護研究所研究員袁會珠)
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