孔 濤,孔 麗,孔 娟
(1.曲阜市時莊街道農(nóng)業(yè)綜合服務中心,山東曲阜 273160;2.曲阜市時莊街道辦事處,山東曲阜 273160)
小麥是我國主要的糧食作物,在人口數(shù)量持續(xù)增長、農(nóng)業(yè)用地資源緊張的現(xiàn)實背景下,保障小麥產(chǎn)量與糧食安全的重要性日益凸顯。結合長期以來的行業(yè)經(jīng)驗來看,小麥病蟲害具有種類多、危害大、全年發(fā)生的特點,對小麥種植的產(chǎn)量、質量構成極大威脅?;诖?,為了提高小麥種植效益,達到抗病防害、穩(wěn)產(chǎn)增收的理想效果,有必要對小麥種子包衣這類病蟲害防治技術展開研究探討。
所謂小麥種子包衣技術,就是在正式開展小麥種植工作前,用人造種衣劑將小麥種子包裹起來,從而通過有效的預處理方式,提高小麥種子的發(fā)育能力與病害抗性。具體來講,其技術原理如下:種衣劑是一種人工合成的農(nóng)藥試劑,其主要成分包括肥料、生長激素、殺蟲藥劑、滲透劑、營養(yǎng)劑、濕潤劑、成膜劑等。以人工拌種、機械包衣等技術環(huán)節(jié)為途徑,種衣劑可充分附著、包裹在小麥種子外部,并形成一定的藥膜結構。這種膜結構具備良好的滲透性,通常不會對小麥種子的生長發(fā)育產(chǎn)生負面影響。小麥種子經(jīng)播種處理進入土壤后,種衣劑會大量吸收土壤中的水分,藥膜厚度也會隨之增加。此時,小麥種植能夠通過種衣劑藥膜實現(xiàn)水分、養(yǎng)分、空氣的高效吸收。同時,種衣劑中的肥料、激素、殺蟲劑等物質也會逐漸釋放出來,并緩慢進入種子內部與土壤環(huán)境。如此一來,一方面能從源頭上提高小麥作物對病菌、害蟲的抵御能力。另一方面,也能通過有效改善土壤條件,對病蟲害侵襲傳播起到阻斷、控制的作用[1]。
從實踐角度來看,小麥種子包衣技術在病蟲害防治中可表現(xiàn)出如下特點:第一,針對性特點。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,小麥作物可感染的病蟲害類型高達數(shù)十種,如黑穗病、葉枯病、赤霉病、根腐病、小麥金針蟲害、蚜蟲蟲害、麥蜘蛛蟲害等,這些病蟲害的發(fā)生機理、感染方式各有差異。對此,通過改變種衣劑的配制方案,可達到針對防治、靶向作用的技術效果。第二,無毒性特點。種衣劑中雖然有一定的人工合成物質存在,如聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸等,但其無論是對于人體還是對于植物、土壤,都不會產(chǎn)生毒害作用。所以,與傳統(tǒng)的小麥病蟲害防治手段相比,小麥種子包衣技術具有無毒無害、綠色環(huán)保的應用優(yōu)勢。第三,綜合性與開放性特點。小麥種子包衣技術雖然是一種病蟲害防治技術,但其對種子、作物的積極作用并不限于防蟲抗害,而是極具綜合性的。例如,種衣劑中含有多種營養(yǎng)物質,如淀粉、樹脂、殼聚糖等。這些物質能為小麥種子起到有效的養(yǎng)分補給作用,從而促進小麥種子快速地萌發(fā)生長。同時,在種衣劑藥膜結構的滲透、吸水等作用下,小麥從土壤中獲取生長元素的能力顯著增強,其發(fā)育質量也會得到進一步提升。除此之外,由于種衣劑是一種人工合成藥劑,所以其成分結構的開放性極強。在此前提下,相關人員通過改變種衣劑的成分配比,便能自主、多元地在預處理階段實施人工干預,賦予小麥種子更多、更優(yōu)的發(fā)育條件[2]。
從目前來看,為了匹配不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件與小麥種植需求,小麥種子包衣防治病蟲害技術發(fā)展出了多種分類。一方面,可根據(jù)對癥數(shù)量的不同,分為單一型與復合型。另一方面,可按照種衣劑成分的差異,分為農(nóng)藥型、生物型、特異型等。其中,單一型種衣劑的成分以農(nóng)藥居多,如殺蟲劑、除草劑等。此類技術的應用相對廣泛,且能針對某種病蟲害或環(huán)境問題達成顯著的處理效果。但需要注意的是,小麥病蟲害通常具有多發(fā)性特點,若小麥播種的區(qū)域、時間存在多種病蟲害隱患,僅使用單一型種衣劑對小麥種子實施包衣處理,將很難達到全面化的種植保護目的;復合型種衣劑的成分更具多樣性,其對小麥種子生長發(fā)育的保護與支持作用也更加全面??舍槍Ω ⑷~枯病、黑穗病等多種病害配制混合成分的種衣劑,從而達到多元抗害的效果。但是,基于種衣劑用量的限制,此類技術在具備適用范圍廣的優(yōu)勢的同時,也會表現(xiàn)出針對性不足的問題;生物型種衣劑主要依據(jù)生物菌類間的拮抗原理制作而成,其常用成分包括生物堿、單寧、維生素、生物誘導劑等。結合行業(yè)經(jīng)驗來看,此類技術與農(nóng)藥型種衣劑相比風險更小,且更能促進小麥種子的生長發(fā)育;特異型種衣劑在小麥種子包衣技術中的應用則以特定目的為導向,如在防治病蟲害的基礎上,提升種子及作物的耐寒性、抗凍性、抗鹽堿性等。在非常規(guī)種植條件下,特異型種衣劑能表現(xiàn)出十分可觀的技術應用與種植輔助價值[3]。
3.1.1 選種測種環(huán)節(jié)。種子包衣技術并不是萬能的,若小麥種子本身存在質量問題,技術應用效果與生產(chǎn)種植效益都將無法得到保障。所以,在正式應用種子包衣技術前,必須要做好小麥種子的精細選擇、嚴格檢測。首先,需要對已采收的小麥種子實施晾曬處理,并盡量去除種子中的摻雜物。其次,對晾曬、初篩后的小麥種子進行精選。精選時,要保證所選麥種表面光滑、顆粒飽滿、顏色正常,不存在未成熟、已破碎、有病斑、有蟲洞等情況。最后,使用專業(yè)檢驗儀器對小麥種子的品質進行檢測,常用指標包括含水量、發(fā)芽率、凈度、整齊度等。一般來講,若同批次小麥種子含水量不高于13%,發(fā)芽率不低于85%,凈度不低于98%,整齊度不低于95%,即可視為檢測合格,并可用于種子包衣處理中。
3.1.2 種衣劑選用環(huán)節(jié)。在小麥種子包衣技術的應用體系中,種衣劑的科學選擇與配制使用占據(jù)核心地位。首先,要確立種衣劑的常規(guī)選擇標準,主要包括成膜性好、通透性好、藥效緩釋、成分無害、不含顆粒物等。在此基礎上,若為成品試劑,需要嚴格審核種衣劑的出廠證明、合格報告、保質周期等。若為自制試劑,則需要對具體的原材料質量進行充分考量。其次,為了保證病蟲害防治效果,需要做好種衣劑的對癥選擇。若主要防治單一病害,選擇單一型的農(nóng)藥種衣劑或生物種衣劑即可。若同時期、同區(qū)域存在多種病害問題,則可選擇復合型種衣劑。除此之外,若存在其他的種子包衣技術應用需求,還可進一步對種衣劑進行優(yōu)選。例如,如果麥田土壤存在鹽堿度高、干旱性強等負面問題,則可選擇抗鹽堿性、抗旱性的特異型種衣劑,以提高小麥種子對土壤環(huán)境的適應能力,從而防止其發(fā)生病害問題。最后,在完成種衣劑的科學選擇后,還需要做好藥種比的設計工作。例如,使用濃度為15%的14號種衣劑時,將藥種比控制在1∶601∶70的區(qū)間內,即可有效防治谷類作物的根腐病、黑穗病、銹病等病害,同時還能達到預防地下蟲害的效果[4]。
3.1.3 設備選用環(huán)節(jié)?,F(xiàn)階段,種子包衣技術的應用以機械包衣為主,所以還應做好包衣設備的選用工作。具體實踐時,要從操作便捷性、購機性價比、包衣處理效率等多個角度進行考量,選擇性能穩(wěn)定、功能達標、價格適中的包衣機產(chǎn)品。從目前來看,業(yè)內常用的包衣機型號包括5BR-LX型、5BR-5型、5BR-500型等。
3.1.4 包衣處理環(huán)節(jié)。為了滿足種衣劑的成膜包裹周期需求,應將小麥種子包衣處理的時間選在播種前15日至20日。處理前,需要對包衣機進行檢驗調試,確保設備投料通道順暢、運行性能良好。正式加工處理時,首先需要啟動包衣機,并等待包衣機逐步進入平穩(wěn)運行狀態(tài)。其后,將選定的種衣劑注入預混桶中進行初步攪拌,從而保證其內部成分的均勻性。預混攪拌完成后,開啟輸送泵,將種衣劑溶液導入貯藥容器中,直至液面達到貯藥容器的容量標準線。完成該步驟后,開啟供藥泵,并打開進藥閥、回流閥,從而將種衣劑緩慢注入包衣機的供藥計量容器中。與此同時,將精選后的小麥種子投入種箱,具體投入量應小于包衣機的最大處理量。最后,通過按鍵操作或可視化觸控,對包衣機的加料量、藥種比等參數(shù)進行設置,并啟動設備執(zhí)行包衣處理程序。加工處理結束后,從設備出口處取出小麥種子,并對其實際的藥種比、包衣效果進行抽樣檢驗。檢驗三個批次的小麥種子樣品后,若均通過合格標準,則可按照相應的技術指標、操作方案對小麥種子進行大批量處理。
為了保證小麥種子包衣防治病蟲害技術的綜合應用效益,在具體實踐中還需明確如下注意事項。
3.2.1 配制、選用種衣劑時,若試劑中含有化學農(nóng)藥成分,其粘度應控制在400 mPa·S以內。若種衣劑為生物制劑,其粘度則應控制在200 mPa·S以內;配制好的種衣劑應滿足低溫貯藏條件。同時,在低溫冷藏過程中,種衣劑的物理化學性能均應處于穩(wěn)定狀態(tài),以免對包衣成膜質量及病蟲害防治效果產(chǎn)生負面影響;正式使用種衣劑前,需要先用少量小麥種子進行包衣處理發(fā)芽試驗。若試驗結果顯示種衣劑對小麥種子的出芽率存在消極影響,則不可投用到生產(chǎn)實踐中;在常規(guī)條件下,種衣劑的理想成膜周期應在24 min的區(qū)間內。若處在寒冷天氣或寒冷室溫下,種衣劑的成膜時長不應超過20 min[5]。
3.2.2 在采取機械加工處理方式的背景下,所選包衣設備應全面符合《種子包衣機》(JBT 7730-2011)的各項規(guī)范要求。并且,包衣設備應具備種衣劑加溫、防沉淀攪拌等功能配置。
3.2.3 對小麥種子進行包衣處理時,應盡量選擇在通風良好的廠房室內環(huán)境中進行。同時,應將工作環(huán)境溫度控制在10℃以上,室內空氣的相對濕度不應超過75%。此外,應用小麥種子包衣技術要保證多人作業(yè),通常為1人或2人操作設備,適量人員進行加工輔助。
3.2.4 正式應用包衣設備前,需要做好空載啟動與性能調試工作。在空載啟動環(huán)節(jié)中,需要對輸送、攪拌、滾筒等部分的電機進行空載運行檢查,單項檢查周期以510 min的區(qū)間內為宜。若各電機、裝置運行穩(wěn)定,則可投用到包衣處理實踐中。反之,若空載運行過程中存在異響、振動、局部升溫等情況,則應考慮包衣設備存在故障,需要對其實施檢修處理。在性能調試環(huán)節(jié),需要分別對包衣設備進行生產(chǎn)率調試與供藥量調試。其中,生產(chǎn)率調試以不供藥為前提,在調整葉輪轉速、料斗開度的同時,持續(xù)調節(jié)小麥種子投放的數(shù)量,最終獲得生產(chǎn)率達標的設備參數(shù)與投料量級方案。供藥量調試則以不投料為前提,在增加、減少種衣劑投放量的同時,對輸液速度、輸液量進行調整,最終獲得滿足小麥種子處理需求的最佳供藥參數(shù)。
3.2.5 操作包衣設備時,要盡量保證小麥種子投料量達到設備裝料容器的標準容量。若投料裝置為斗式提升機,則應實現(xiàn)一次投料,盡量防止出現(xiàn)間歇進料的情況;對于包衣設備的輸料管、輸料槽,小麥種子或種衣劑的裝料量應控制在管槽高度的3/4以內。對于攪拌筒或機械滾筒裝置,混合料的裝料量應控制在筒容量的2/3以內;通常情況下,機械包衣的生產(chǎn)率誤差應控制在10%以內,種衣劑的投放量誤差應控制在5%以內;對小麥種子實施包衣加工處理時,每進行1 h應停止作業(yè)一次,并對上一階段的供藥量、生產(chǎn)率進行檢查。如此一來,既能保證小麥種子包衣技術的應用嚴謹性,確保小麥處理后具備良好的病蟲害防御能力。同時,也能避免包衣設備在長時間、高負荷的運行狀態(tài)下發(fā)生故障,出現(xiàn)加工參數(shù)的異常改變;每批次小麥種子處理完成后,或更換種衣劑投放類型后,都需要對包衣設備實施清洗處理,并著重關注料倉、管道等部位。如此一來,能夠避免試劑溶液、小麥種子存在殘留情況,對后續(xù)的包衣處理質量產(chǎn)生負面影響。
3.2.6 在完成包衣處理后,需要對同批次小麥種子的整體質量進行檢查。若包衣合格率達到93%以上,包衣脫落率小于0.5%,種子破碎率小于0.1%,則表明種子包衣技術的實踐成果達標。反之,則需要對相關技術方案、工藝參數(shù)實施進一步調整。
綜上所述,將種子包衣技術運用到小麥種子播種前的預處理中,不僅能夠顯著提升小麥種子的防蟲抗病能力,還能促成小麥出芽發(fā)育質量的充分優(yōu)化。在具體實踐中,既要做好種衣劑、包衣設備等方面的選擇與運用,也要做好小麥種子的精選工作。只有這樣,才能充分發(fā)揮出種子包衣技術的運用價值,達到防治病蟲害、提高種植效益的目的。