熊騰飛， 林慶勝， 馮 夏

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所， 廣州 5106402.廣東省植物保護新技術(shù)重點實驗室， 廣州 510640)

農(nóng)業(yè)機械化是降低人工成本，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的重要途徑[1]，機械化播種是農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)的重要內(nèi)容[2]。植物種子分為蒴果、漿果、翅果等，形狀千奇百怪。部分作物的種子由于自身重量輕、體積小、形狀不規(guī)則等原因限制了全面機械化播種應(yīng)用。種子丸?；峭ㄟ^丸?；瘷C械和丸?；牧?，使外形不規(guī)則，重量較輕的種子包裹一層具有一定強度的殼衣，使種子外形規(guī)則重量合適，適合于機械化播種。并以丸?；牧蠟榻橘|(zhì)加入活性物質(zhì)，增強種子對不良環(huán)境的抵抗能力，提高作物品質(zhì)[3-4]。應(yīng)用合適的植物生長調(diào)節(jié)劑對種子進行丸?；绿幚恚稍谔岣呋虮３址N子發(fā)芽率的同時提高種子芽勢和苗期長勢，增強作物對不良環(huán)境的抵御能力，拓展種子丸粒化包衣技術(shù)的功能和應(yīng)用，利于種子丸?；碌耐茝V應(yīng)用，推動農(nóng)業(yè)機械化播種進程。

植物生長調(diào)節(jié)劑在蔬菜上應(yīng)用廣泛，在提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)方面起重要作用[5]。植物生長調(diào)節(jié)劑種類繁多，性質(zhì)復(fù)雜，對應(yīng)用技術(shù)有很高的要求[6]?？茖W(xué)合理的應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑可有效促進種子的發(fā)芽、提高芽勢、增強抗逆性、提高產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。使用不當(dāng)則會造成蔬菜畸形等結(jié)果，影響蔬菜正常的生長發(fā)育和品質(zhì)，從而造成經(jīng)濟損失[8]。種子丸?；绿幚韺r(nóng)業(yè)機械化播種有巨大的推動作用，但種子丸?；趪鴥?nèi)的研究起步較晚，武志博等[9]利用種子丸粒化技術(shù)提高了飛播沙拐棗的精準(zhǔn)度，Mei等[10]利用CaO丸?；绿岣吡怂局辈サ陌l(fā)芽率；熊騰飛等[11]、何玲等[12]利用化學(xué)殺蟲劑對菜心種子進行丸?；绿幚恚行Э刂屏它S曲條跳甲的田間危害。由于種子丸?；夹g(shù)在國內(nèi)剛剛起步，丸?；蟮姆N子在發(fā)芽率和長勢等方面皆弱于裸種。植物生長調(diào)節(jié)劑也是種子包衣處理的重要研究內(nèi)容，但目前鮮有植物生長調(diào)節(jié)劑種子丸?；绿幚淼南嚓P(guān)報道。

本研究把植物生長調(diào)節(jié)劑融入種子丸?；绿幚碇?，利用植物生長調(diào)節(jié)劑增強種子的抗逆性和促生性，成功降低了種子在丸粒化包衣過程中水分、環(huán)境的變化及包衣材料對種子活力造成的影響，拓展了種子丸?；碌墓δ?，提高種子丸粒化包衣技術(shù)的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青翠菜心種子：廣東良種引進服務(wù)有限公司。

丸?；绿盍希簭V東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所蔬菜害蟲防控課題組研制。

試驗藥劑：α-萘乙酸、矮壯素、蕓苔素內(nèi)酯、復(fù)硝酚鈉、吲哚丁酸和黃腐酸，均由河南中威高科技化工有限公司提供，活力碳80由加拿大黑土公司提供。

1.2 實驗設(shè)計

選擇α-萘乙酸(α)，矮壯素(2-氯乙基三甲基氯化銨)(J)，蕓苔素內(nèi)酯(Y)，活力碳80(C)，復(fù)硝酚鈉(R)，吲哚丁酸(W)和黃腐酸(H)等7個藥劑為研究對象。以不包衣的菜心種子為對照(ck)，實驗設(shè)置如表1所示。

表1 α-萘乙酸等8種生長調(diào)節(jié)劑對菜心種子發(fā)芽影響實驗設(shè)計Table 1 Experiment design on the effects of eight growth regulators such as alphha-naphthylacetic on the germination of cabbage seeds

1.3 試驗方法

種子丸?；拢翰诵姆N子50 g，種子丸粒化包衣填料200 g，待測藥劑溶液和清水各200 mL，活力碳80處理組取2 g和4 g分別與丸?；绿盍匣靹蚝笊蠙C包衣。包衣后的種子烘干密封儲存待用。試驗地設(shè)在實驗室樓頂試驗池，試驗地長15 m，寬1.5 m，用竹竿平行于短邊壓出凹痕，每一凹痕內(nèi)播種30粒，播種后第5天和第7天統(tǒng)計種子發(fā)芽率。播種后第9天和第15天每處理取10株幼苗測量根長和株高。

1.4 莖粗試驗方法

根據(jù)丸?；率彝鈱嶒炗^察結(jié)果，選取復(fù)硝酚鈉，吲哚丁酸和復(fù)硝酚鈉+吲哚丁酸為試驗對象，測定3個藥劑對菜心幼苗莖粗的影響。復(fù)硝酚鈉和吲哚丁酸的測試濃度設(shè)置與表1中濃度相同，復(fù)硝酚鈉與吲哚丁酸混合溶液中兩物質(zhì)的濃度分別如下：M1中含0.1 mg/kg的復(fù)硝酚鈉和0.005 mg/kg的吲哚丁酸；M2中含1 mg/kg的復(fù)硝酚鈉和0.05 mg/kg的吲哚丁酸；M3中含10 mg/kg的復(fù)硝酚鈉和0.5 mg/kg的吲哚丁酸 ；M4中含100 mg/kg的復(fù)硝酚鈉和5 mg/kg的吲哚丁酸；M5中含1 000 mg/kg的復(fù)硝酚鈉和50 mg/kg的吲哚丁酸。

試驗在培養(yǎng)皿中進行。按照上述濃度配置溶液各100 mL，在培養(yǎng)皿中墊入兩層濾紙，然后每皿加入10 mL配置好的溶液并做好標(biāo)記，以清水為對照，每處理重復(fù)3次。每皿播菜心種100粒，放入25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，晝夜節(jié)律12 h/12 h。第7天時，選取R3、W4、W5、M4和M5處理的幼苗每皿各10株測量莖粗。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用IBM SPSS Statistics 19軟件和鄧肯新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長調(diào)節(jié)劑丸粒化包衣后對菜心發(fā)芽率的影響

由圖1可看出，第5天時R2，R3，H1和H2的發(fā)芽率顯著低于ck。其余處理組的發(fā)芽率與ck差異不顯著。使用不同濃度的矮壯素，蕓苔素內(nèi)酯和吲哚丁酸包衣5 d后菜心的發(fā)芽率相對穩(wěn)定，且發(fā)芽率與ck差異不顯著，發(fā)芽率也沒有呈明顯的濃度效應(yīng)；使用不同濃度的α-萘乙酸包衣5 d后菜心的發(fā)芽率隨著濃度的升高而降低；不同濃度的復(fù)硝酚鈉包衣后第5天的發(fā)芽率不穩(wěn)定。

注：*表示0.05水平差異顯著。下同。圖1 生長調(diào)節(jié)劑丸?；潞蟮?天對菜心發(fā)芽率的影響Fig.1 Effects of growth regulators on the germination rate of choy sum on the 5 th day after pellets coating

由圖2可以看出，第7天時H1和H2的發(fā)芽率顯著低于ck。其余處理組的發(fā)現(xiàn)率與ck差異不顯著。除黃腐酸(H)外，使用不同濃度的生長調(diào)節(jié)劑包衣7 d后菜心的發(fā)芽率相對穩(wěn)定，且發(fā)芽率與ck差異不顯著，發(fā)芽率也沒有呈現(xiàn)明顯的濃度效應(yīng)。

圖2 生長調(diào)節(jié)劑丸粒化包衣后第7天對菜心發(fā)芽率的影響Fig.2 Effects of growth regulators on the germination rate of choy sum on the 7 th day after pellets coating

2.2 生長調(diào)節(jié)劑丸?；潞髮Σ诵母L的影響

由圖3可以看出，第9天時 α3，α4，J1，J5，Y1，Y2，Y3，Y4和C2的根長顯著長于ck。其余處理組的發(fā)現(xiàn)率與ck差異不顯著。使用不同濃度的蕓苔素內(nèi)酯包衣5 d后菜心的根長顯著長于對照組，其中Y2和Y3濃度包衣第9天菜心的根長最長；復(fù)硝酚鈉，吲哚丁酸和黃腐酸包衣后第9天的根長在設(shè)定濃度內(nèi)變化不大，且根長ck差異均不顯著。

圖3 丸?；潞蟮?天對菜心根長的影響Fig.3 Effects of the 9th day after pelletizing and coatingon the root growth of choy sum

由圖4可以看出，第15天時α4，α5和W5的根長顯著長于ck。其余處理組的發(fā)現(xiàn)率與ck差異不顯著。第15天時吲哚丁酸包衣后的根長要長于ck，特別是W5處理組，根長顯著長于ck；與第9天的根長數(shù)據(jù)相比，第9天時對促進明顯的蕓苔素內(nèi)酯處理組，在第15天時根長不再顯著長于ck，而第9天時對根沒有明顯處理效應(yīng)的吲哚丁酸處理組，在第15天的根長卻明顯好于ck。說明生長調(diào)節(jié)劑包衣處理后對根長的影響具有時間效應(yīng)。

圖4 丸粒化包衣后第15天對菜心根長的影響Fig.4 Effects of the 15th day after pelletizing and coating on the root growth of choy sum

2.3 生長調(diào)節(jié)劑丸?；潞髮Σ诵闹旮叩挠绊?/h3>

由圖5可以看出，第9天時， J2，Y2，Y4和Y5的株高顯著高于ck。其余處理組的發(fā)現(xiàn)率與ck差異不顯著。由圖5可以看出，使用不同濃度的蕓苔素內(nèi)酯包衣9 d后菜心的株高明顯高于ck，其中Y2，Y4和Y5濃度包衣第9天菜心的株高最高，且與ck株高有顯著性差異；不同濃度的復(fù)硝酚鈉和吲哚丁酸處理組的株高相對穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)。

圖5 丸?；潞蟮?天對菜心株高的影響Fig.5 Effects of the 9th day after pelletizing and coating on the plant height of choy sum

由圖6可看出，第15天時， J2，Y5，R1，R2和R4的株高顯著高于ck。其余處理組的發(fā)現(xiàn)率與ck差異不顯著。由圖6可看出，使用不同濃度的復(fù)硝酚鈉包衣15 d后菜心的株高明顯高于ck，其中R1，R2和R4濃度包衣第15天菜心的株高最高，且與ck株高差異顯著；復(fù)硝酚鈉包衣第9天時，相對于ck對株高沒有促進作用，但在第15天時，復(fù)硝酚鈉包衣卻對菜心的株高促進明顯。蕓苔素內(nèi)酯的作用效果恰恰相反。證明生長調(diào)節(jié)劑包衣處理后對株高的影響具有時間效應(yīng)。

圖6 丸粒化包衣后第15天對菜心株高的影響Fig.6 Effects of the 15th day after pelletizing and coating on the plant height of choy sum

2.4 復(fù)硝酚鈉、吲哚丁酸及混合后對菜心莖粗的影響

前期研究發(fā)現(xiàn)，種子經(jīng)復(fù)硝酚鈉、吲哚丁酸包衣處理后幼苗的莖顯著粗壯，進一步研究測試結(jié)果顯示R3、W4、W5和M5的莖粗分別為0.956 mm、0.948 mm、1.06 mm 和0.918 mm，顯著高于ck(圖7)。

注：鄧肯新復(fù)極差法，p≤0.05。 圖7 復(fù)硝酚鈉、吲哚丁酸及兩藥混合后對菜心莖粗的影響Fig.7 The effect of sodium nitrophenolate, indole butyric acid and the mixture of the two drugs on the stem diameter of choy sum

3 討 論

吲哚丁酸和萘乙酸主要用于扦插生根，不僅對作物的根具有促進作用，對作物的生長也有一定的促進作用[13]。陳樹思等[14]研究表明，不同濃度的α-萘乙酸對芥蘭的生長有促進也有抑制作用，0.001 mg/L的萘乙酸對芥蘭的根長、側(cè)根數(shù)目和根重有促進作用；本實驗結(jié)果與之一致。劉慶葉等[15]在基質(zhì)中添加不同濃度的矮壯素測試對甘藍(lán)幼苗的生長影響，認(rèn)為矮壯素通過促進植物生根，從而達(dá)到壯苗目的；本實驗中，矮壯素丸?；潞髮Πl(fā)芽率和根長均有促進作用。劉慶葉等[15]報道，0.5～10 mg/kg的萘乙酸均對甘藍(lán)的株高有抑制作用，而本研究中5個不同濃度的赤霉素處理組的株高有些高于對照，有些則低于對照，可能是因為施藥方式和栽培方式的不同。韓云等[16]研究表明，0.007 5%的蕓苔素內(nèi)酯可以顯著提高小白菜的株高；本研究結(jié)果與之一致。產(chǎn)自加拿大的活力碳80其中的有效成分是腐殖酸，劉雪[17]指出，蔬菜施用腐殖酸可以增加9.2%～37.6%的產(chǎn)量。本實驗中活力碳80丸粒化包衣后對菜心的促進作用并不明顯，可能是活力碳80并不適合用于種子丸?；?。復(fù)硝酚鈉是一種新穎的生長調(diào)節(jié)劑，目前還沒有復(fù)硝酚鈉應(yīng)用于十字花科蔬菜的報道，李利紅等[18]研究表明，對韭菜施用0.15、0.25、0.5 ml/L的復(fù)硝酚鈉可明顯促進韭菜生長；本實驗中復(fù)硝酚鈉丸粒化包衣后可促進菜心的發(fā)芽發(fā)育。目前沒有發(fā)現(xiàn)黃腐酸應(yīng)用在十字花科蔬菜上的報道，高亮等[19]在結(jié)球生菜上噴施黃腐酸后顯著增加了生菜的株高和重量。但在本實驗中黃腐酸種子丸粒化后對菜心的生長有較強的抑制作用，可能是由于施用對象和施藥方式不同造成的。

不同濃度生長素促進植株的部分部位生長外，同時抑制其他部位的生長[20]。在生長素的使用中，必須精確地把握使用的劑量和時機。本實驗中同種生長調(diào)節(jié)劑不同劑量也會產(chǎn)生不同的結(jié)果，例如α-萘乙酸對在播種后第9天時對菜心根長和株高的影響，都有隨濃度升高促進作用上升的趨勢。同種生長調(diào)節(jié)劑在不同時間的促進效果也不同，例如復(fù)硝酚鈉和吲哚丁酸丸?；潞笤诘?天時對菜心的根長和株高沒有明顯的促進作用，但是到第15天時，促進作用反而更加明顯。本實驗發(fā)現(xiàn)，復(fù)硝酚鈉和吲哚丁酸可以使菜心的莖增粗，說明該生長調(diào)節(jié)劑可用于莖部可食用的作物上，增加作物的產(chǎn)量，也可以防治作物倒伏。

生長調(diào)節(jié)劑的使用在技術(shù)上有很高的要求，但是實際上大部分使用者沒有掌握相關(guān)專業(yè)知識，造成使用后沒效果，甚至產(chǎn)生負(fù)面作用影響產(chǎn)值[21]。因此，生長調(diào)節(jié)劑的使用需要配套相應(yīng)的使用技術(shù)。種子丸?；录夹g(shù)在生產(chǎn)時由公司根據(jù)使用地的實際情況科學(xué)地調(diào)配生長調(diào)節(jié)劑配方，試驗配方在該種施藥方式下切實有效后再應(yīng)用于生產(chǎn)，從源頭解決了生長調(diào)節(jié)劑使用不當(dāng)?shù)膯栴}。丸?；蟮姆N子更加適合于機械播種和適應(yīng)惡劣的環(huán)境，對農(nóng)業(yè)的機械化和智能化發(fā)展具有推動作用，可降低人工和物料成本。