袁 圓, 吳康云, 邢 丹, 牟玉梅, 張愛民, 張 力, 葉 勇
(貴州省農科院辣椒研究所, 貴陽 550006)
貴州是全國最重要的干椒產地和集散地之一,其種植面積排名位于全國首位。目前,由于種植環(huán)節(jié)繁瑣、勞動力缺乏及勞動力成本上升,導致貴州辣椒價格居高不下。因此,急需探索一種省工、省力、低成本的高效栽培技術。種子丸?;且环N在蔬菜、花卉等高成本種子上應用廣泛,機械化程度較高,在美國、歐洲等國家應用比較成熟的技術[1]。它通過丸粒劑將非活性原料包被在種子表面,在不改變種子生物學特性的基礎上,加工成一定尺寸、一定強度、表面光滑的球形顆粒,是在種子薄膜包衣技術的基礎上發(fā)展起來的一項適宜機械化精細播種的農業(yè)高新方向。據研究顯示,國外農業(yè)高效生產首先依賴于90%以上的蔬菜種子經丸粒處理后機械化播種。國內從20世紀90年代開始開展油菜、煙草、芝麻等作物的種子丸粒化研究[2-5]。然而,國內的種子包衣和丸粒化技術研究較晚、應用較少,且缺乏深入探索。因此,本文對適宜辣椒種子直播的丸粒劑配方開展室內研究及田間篩選,旨在探索丸粒化辣椒種子在田間直播栽培的應用潛力,以期給貴州辣椒產業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供相關理論依據。
1.1.1試驗辣椒品種
辣研102由貴州省辣椒研究所選育。
1.1.2種子丸?;浞?/p>
ZA配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,黏合劑1 kg,殺蟲劑噻蟲嗪、殺菌劑咯菌腈混合藥液2 mL,種衣劑1.360 kg;
ZB配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,殺蟲劑吡蟲啉、殺菌劑精甲霜靈混合藥液4 mL,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg;
EF-1配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,生物殺菌劑木霉菌劑、枯草芽孢桿菌混合樣100 g,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg;
GF-1配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,植物生長調節(jié)劑2 g,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg;
IF-1配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,黏合劑1 kg,噻蟲嗪、咯菌腈殺蟲劑殺菌劑植物生長調節(jié)劑混合藥液3 mL,種衣劑1.360 kg;
JF-1配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,吡蟲啉、精甲霜靈殺蟲劑殺菌劑植物生長調節(jié)及混合藥液5 mL,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg;
NF-1配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,生物殺菌劑木霉菌劑、枯草芽孢桿菌和植物生長調節(jié)劑碧護混合樣101 g,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg。
ck配方:每1 kg辣椒種,需丸粒粉6.5 kg,黏合劑1 kg,種衣劑1.360 kg。
1.2.1種子丸粒化工藝加工
對供試辣椒種子“辣研102”進行激光精選,去除種子中雜質、壞種;使用SMH 1215.DE型低溫種子丸粒化生產線對ZA、ZB、EF-1、GF-1、IF-1、JF-1、NF-1和ck配方進行丸?;に嚰庸ぃ詿o農藥添加的丸?;幚頌閷φ?。按照每批投料量(裸種2 kg),空氣流量2 300 m3·h-1,涵道級數12級,涵道比0.2,總增壓比1.8,推重比≥2.1,中間最大推力13.1 daN,黏合劑霧滴粒徑0.1 μm,丸?;罡邷囟?9.7 ℃,干燥最高溫度19.5 ℃,增重倍數6.5倍的標準進行種子丸?;庸?;按照丸粒化后種子含水量9.1%,千粒重43 g,單籽率100%,多籽率和空籽率0的標準進行質量檢測。
1.2.2室內活性測定
在裝有無菌育苗基質的塑料盆中,每盆放置30粒丸?;苯贩N子,并覆蓋1 cm厚的無菌育苗基質,澆足無菌水,放于光照培養(yǎng)箱內,按照溫度28 ℃,濕度85%,光照強度12 000 lx,光周期12 h/12 h(晝/夜)進行培養(yǎng)。設置7個處理和兩個對照(無農藥添加丸?;幚韈k和裸種),每個處理3個重復。在試驗第10天后開始統計出苗數,第28天統計成苗數及病害發(fā)生率。
1.2.3田間篩選試驗
結合室內初篩結果,于2020年4月29日在遵義市播州區(qū)三合鎮(zhèn)長豐村辣椒基地進行丸?;苯贩N子直播田間試驗?;赝寥李愋蜑樯橙劳粒琋、P、K背景值分別為0.769 g·kg-1、2.084 g·kg-1和8.109 g·kg-1,播種時間為4月17日,試驗共設置5個處理(ZA、ZB、EF-1、ck、裸種),每個處理3個重復,以裸種和無農藥配方添加的丸?;N子(ck)做對照。播種方式為條播,每個處理播種300粒,整土、施肥、起壟、覆膜等其他常規(guī)栽培方式一致,3 d后開始統計出芽時間、出苗率,待苗長到8葉一心時,每個處理隨機選擇30株苗,測量株高、株徑、主根長,隨機測量10株苗的干重、鮮重,采集辣椒植株及根際土壤測量全氮、全磷、全鉀三項營養(yǎng)指標。
由表1可知,ZA、ZB、EF-1、IF-1、JF-1、NF-1和ck經SMH 1215.DE型低溫種子丸?;a線生產后,其含水量(9.1%)、千粒重(43 g)、單籽率(100%)、多籽率(0)、空籽率(0),符合質量標準。
表1 不同丸?;苯贩N子的質量檢測
由表2可知,不同丸?;浞椒N子出苗率、成苗率有明顯差異。出苗率最高的是裸種,其次是ZA、ZB,出苗率分別為73.33%、63.33%、60%,出苗率最低的為GF-1僅有13.33%。成苗率最高的為ZA,達68.89%,其后依次是ZB、EF-1、ck,成苗率分別為62.22%、61.11%、60%,成苗率最低的為裸種、GF-1,僅有10%、13.33%。因為無丸粒化處理的裸種吸水快,所以前期出苗率高,但在光照培養(yǎng)箱(溫度28 ℃,濕度85%)條件下后期發(fā)病率較高,導致后期成苗率降低。
表2 不同丸?;幚韺毖?02種子室內活性的影響
從表3可知,裸種出芽時間較丸?;幚硖崆? d,與裸種吸收水分更早有關。丸粒化處理播種的辣椒苗,相對于裸種的成苗率、株高、徑粗、主根長、干重和鮮重均有提高,可能是丸?;幚韺笃谥参锷L有一定促進作用。添加了殺蟲劑和殺菌劑的配方ZA、ZB、EF-1相對于ck出苗率更高,可能丸粒劑中的殺菌劑、殺蟲劑的配方在預防病菌、害蟲上發(fā)揮了一定作用,提高種子抗病蟲害能力。添加化學殺蟲劑、殺菌劑的ZA、ZB相比生物殺菌劑的EF-1出苗率更高。從表4可以看出,裸種相對丸?;闹仓?,N、P、K含量更高,可能與裸種出苗時間提前有關,但裸種的土壤中N、P、K儲量降低,可能與土壤營養(yǎng)物質被植物吸收利用有關。
表3 不同丸粒化處理對辣研102的影響
表4 不同丸?;幚硐吕毖?02苗期植株和根際土壤理化指標
通過選用不同丸粒配方等對辣研102進行丸?;に嚰庸ぃ瑥耐枇;N子質量檢測、室內配方篩選、田間直播試驗對丸粒配方進行綜合評價。總體而言,使用SMH 1215.DE型低溫種子丸?;a線制作的丸?;N子,經過質量檢測達到使用的標準;室內播種的丸粒化種子成苗率提高,對病原菌有一定的抑制作用;田間丸?;幚淼睦苯贩N子相對裸種在植株成苗率、株高、徑粗、主根長、干重和鮮重等性狀上均有所提高,但是植株N、P、K含量卻降低,可能與裸種出苗時間提前有關。結合丸?;m宜機械化生產、生產效率高的優(yōu)勢,初步篩選出兩種適宜辣椒丸?;N子直播的配方(ZA和ZB)。
目前較為高效的辣椒栽培模式是先進行育苗,然后將秧苗進行移栽。這種栽培方式的優(yōu)勢是植株長勢整齊,且方便觀測成活率及時補苗。但是時間長、過程繁瑣、技術要求高。直播栽培因生產簡單、效率高,節(jié)省勞動力,且不用移栽,不傷根,無緩苗期,根系發(fā)育好,生長勢旺,生長速度快,在水稻、蔬菜上應用比較廣泛[6-7]。目前關于辣椒直播的報道較少,梅燕等[8]于2010年開展了辣椒直播的相關研究,與育苗移栽的辣椒進行產量及品質的進行比較。結果表明,移栽的植株發(fā)育期提前了15 d,且果數、產量更高,直播栽培的單果更重、果實更大,所以直播栽培可以應用在生產實踐中。辣椒種子扁小,在實際播種中操作繁瑣且不好控制數量,通過進行丸粒化處理,提高了生產效率,同時方便進行機械化精細播種,目前國內僅有1篇關于朝天椒種子丸?;辈湁盘追N技術的報道[9],丸粒化直播技術比育苗移栽不僅提高了生產效率,且節(jié)水節(jié)肥。本研究為后續(xù)的丸?;幤愤x擇、數量等相關研究奠定了基礎。