丁勁松+張志祥+宋衛(wèi)兵+鄧緒清

摘 要：微波作為病蟲害防治中一種新的物理防治方法逐漸被應(yīng)用。該文通過試驗(yàn)微波、農(nóng)藥及清水對(duì)照處理小麥種子，比較3種處理方式對(duì)小麥生長發(fā)育、產(chǎn)量和對(duì)小麥赤霉病抗性的影響。結(jié)果表明，利用微波處理可以提高小麥種子活力和產(chǎn)量，從而減少了農(nóng)藥使用量。

關(guān)鍵詞：微波；農(nóng)藥零增長；小麥；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）13-0078-02

農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，為農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類糧食供給做出了巨大的貢獻(xiàn)，當(dāng)前我國每年使用農(nóng)藥制劑100萬t左右，防治面積達(dá)3億hm2次以上，農(nóng)藥為農(nóng)業(yè)豐收做出了巨大貢獻(xiàn)〔1〕。隨著農(nóng)藥的大量使用，農(nóng)藥特別是化學(xué)農(nóng)藥的“3R”問題正逐步顯現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)在農(nóng)藥殘留、生物抗性和病蟲害的再猖獗等問題上，具體表現(xiàn)在對(duì)水、大氣、土壤、生物的污染和人的健康造成極大的危害〔2-4〕。2015年農(nóng)業(yè)部提出農(nóng)藥零增長目標(biāo)，要求根據(jù)病蟲害發(fā)生危害的特點(diǎn)和預(yù)防控制的實(shí)際，堅(jiān)持綜合治理、標(biāo)本兼治，重點(diǎn)在“控、替、精、統(tǒng)”4個(gè)字上下功夫，大力推廣物理防治、生物防治、農(nóng)業(yè)防治等綜合防治技術(shù)。

微波作為一種新的物理防治技術(shù)逐漸為人們所重視，并應(yīng)用在多種作物病蟲害防治中〔5-7〕，但研究重點(diǎn)是在微波對(duì)作物生育期病蟲害防治中的應(yīng)用，而微波在農(nóng)作物種子階段殺菌、提高種子活性和抗性等方面的研究很少。為此，本研究通過試驗(yàn)微波、農(nóng)藥及清水對(duì)照處理小麥種子，比較3種處理方式對(duì)小麥生長發(fā)育、產(chǎn)量以及小麥赤霉病抗性的影響，探索一種利用微波提高小麥種子活力和產(chǎn)量，替代小麥包衣藥劑，減少農(nóng)藥使用量的新技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)安排 試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在南陵縣許鎮(zhèn)龍?zhí)洞迨徍剔r(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)合作社，試驗(yàn)地土地平整，黏性土壤，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料 1微波種子處理設(shè)備1套（安徽華東光電研究所提供）。小麥種子：品種為寧麥13。小麥包衣劑（市場購買）。

1.3 試驗(yàn)安排 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別是微波處理、藥劑處理和清水對(duì)照處理。微波處理是指在小麥播種前15d用微波種子處理設(shè)備對(duì)小麥種子進(jìn)行處理，藥劑處理和清水對(duì)照處理指在小麥播種前3d分別采用包衣劑和清水對(duì)小麥種子進(jìn)行處理。每個(gè)處理隨機(jī)重復(fù)3次，共計(jì)9個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)凈面積20m2，共計(jì)180m2。試驗(yàn)田四周均設(shè)保護(hù)行。各試驗(yàn)區(qū)在同一田塊，統(tǒng)一管理，并與當(dāng)?shù)毓芾項(xiàng)l件一致。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

1.4.1 發(fā)芽率和長勢(shì) 小麥播種5d后，每個(gè)小區(qū)取1m2，調(diào)查出小麥苗數(shù)和長勢(shì)。

1.4.2 莖蘗數(shù) 在小麥分蘗末期，每個(gè)小區(qū)取1m2，調(diào)查小麥莖蘗數(shù)。

1.4.3 生育期 在小麥生育的不同階段，調(diào)查小麥生育期。

1.4.4 小麥赤霉病 在小麥成熟期各小區(qū)取1m2調(diào)查小麥赤霉病發(fā)病株數(shù)，并計(jì)算小麥赤霉病發(fā)病率。計(jì)算公式如下：

小麥赤霉病發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/總株數(shù)×100

1.4.5 產(chǎn)量 在小麥成熟期，每小區(qū)取1㎡，調(diào)查小麥穗數(shù)和每穗小麥粒數(shù)，計(jì)算小麥理論產(chǎn)量。

理論產(chǎn)量測(cè)定公式：理論產(chǎn)量=穗數(shù)×穗粒數(shù)×千粒重

數(shù)據(jù)分析采用鄧肯式新復(fù)極差法分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽率和長勢(shì) 通過調(diào)查小麥苗數(shù)和長勢(shì)（見表1），發(fā)現(xiàn)微波種子處理后的小麥發(fā)芽率最高，小麥出苗數(shù)達(dá)到235株/m2，與清水對(duì)照區(qū)相比具有顯著性差異。在長勢(shì)方面，微波種子處理后的小麥長勢(shì)最好。

2.3 生育期 通過對(duì)不同處理小麥生育期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各處理間小麥生育期基本一致，無明顯差異。在小麥分蘗期和拔節(jié)期，微波種子處理的小麥生育期提前1～3d，在小麥生育后期影響較小，基本沒差別。

3 結(jié)論

（1）通過分析不同處理間小麥發(fā)芽率、長勢(shì)、莖蘗數(shù)和對(duì)小麥赤霉病的抗性存在明顯差異，說明微波處理對(duì)提高種子活性，增強(qiáng)小麥植株抗性，促進(jìn)小麥生長方面具有明顯的效果。

（2）通過生育期調(diào)查分析，微波對(duì)小麥生育期影響不大，說明微波能提高小麥種子活性和長勢(shì)，促進(jìn)小麥分蘗和拔節(jié)，但不能改變小麥生育期。

（3）在產(chǎn)量方面，微波種子處理小麥產(chǎn)量最高，產(chǎn)量達(dá)到6744.00kg/hm2，比藥劑處理區(qū)高1033.65kg/hm2，比清水對(duì)照高1209.65kg/hm2，比藥劑處理區(qū)高18.1%，比對(duì)照區(qū)高24.1%。通過方差分析發(fā)現(xiàn)各處理間在小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量方面未有顯著性差異。

4 討論

自從微波熱效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)以來，微波加熱的應(yīng)用日益廣泛。微波輻射產(chǎn)生的瞬時(shí)熱效應(yīng)能產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)，如影響植物體內(nèi)源激素水平、影響蛋白質(zhì)修飾和基因表達(dá)、調(diào)節(jié)酶活性、促進(jìn)種子萌發(fā)等[8]，微波加熱引起的生物學(xué)效應(yīng)是廣泛的。本次試驗(yàn)主要探討了微波的瞬時(shí)熱效應(yīng)殺死小麥種子自身攜帶的病蟲害，提高小麥種子活性，進(jìn)而促進(jìn)小麥生長發(fā)育和抗性，達(dá)到減少農(nóng)藥使用，提高作物產(chǎn)量的目的。微波處理種子比包衣劑處理種子效果明顯，印證了微波能夠殺死種子自帶病蟲害，為減少農(nóng)藥使用，研究物理器械替代農(nóng)藥使用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥零增長目標(biāo)提供了重要依據(jù)。微波處理可以提高一些植物種子的發(fā)芽率、萌發(fā)速度、生長發(fā)育和作物產(chǎn)量，而且效果比較明顯，Rao、Nelsson等[9-10]都有相關(guān)方面的報(bào)告。本文發(fā)現(xiàn)微波處理對(duì)提高小麥種子發(fā)芽率、抗病性和提高小麥產(chǎn)量有明顯效果，印證了這一理論。

參考文獻(xiàn)

[1]王獻(xiàn)忠.我國農(nóng)藥生產(chǎn)和使用現(xiàn)狀及其展望[J].科技信息，2011（13）：777.

[2]徐志英，蔣思霞.農(nóng)藥環(huán)境污染問題及可持續(xù)治理對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（10）：1994-1995.

[3]王玉霞，趙曉宇，張先成，等.化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染及生物整治措施[J].國土與自然資源研究，2008（4）：69-70.

[4]劉英東.化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的危害及其防止對(duì)策的探討[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，16（1）：84-86.

[5]岳寧，曲潔，楊偉祖，等.微波技術(shù)在防治煙草病蟲害的應(yīng)用：CN，CN 101889567 A[P].2010.

[6]奚家勤，宋紀(jì)真，尹啟生，等.微波對(duì)煙草甲的殺蟲效果[J].煙草科技，2007，11：70-73.

[7]王首鋒，梁海曼.微波能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景[J].微波學(xué)報(bào)，1998（3）：264-270.

[8]梁海曼，周菊華.熱擊在植物組織培養(yǎng)中的應(yīng)用前景.廣西植物，1992，12（1）：64-75.

[9]RaoYVS.Germination response of wheat seed to dielectric heating.Indian Journai of Agronomy，1989，34（3）：378-379.

[10]Nelsson SO.Stenson ALE，Germination reaponses of selected plant spesies to RF electrical seed treatment.Transactions of the ASAE American，A Society of Agricultural Engineers，1985，28（6）：2051-2058. （責(zé)編：張宏民）