种子包衣剂对水稻盘育秧生长的影响

张志敏++邓亮+许炜++孙志贵++张运波++卢碧林

摘要：为了探讨种子包衣剂对水稻盘育秧秧苗生长效果的影响，以生产上常用的3种种子包衣剂为例，研究种子包衣对水稻盘育秧出苗、秧苗素质和生理指标的影响。结果表明：种子包衣处理的出苗时间排序为霉灵>咪鲜·吡虫啉=CK>咪鲜胺；种子包衣剂防病效果排序为咪鲜胺>咪鲜·吡虫啉>霉灵>CK；3种包衣剂处理的盘育秧秧苗丙二醛（MDA）含量降低、叶绿素含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性提高，且提高了秧苗综合素质，表现在叶龄、最长根长、根数、叶长、叶宽、百株鲜质量、百株干质量等相对较高，其中咪鲜·吡虫啉包衣剂处理的秧苗，百株鲜质量、地上部百株干质量、百株干质量分别比对照增加了25.03%、33.33%、19.13%；咪鲜胺包衣处理秧苗在底土为半基质、全基质的处理中，叶绿素含量均显著提高，通过半基质处理，百株干质量提高了19.64%，并明显促进秧苗根系发育，秧苗的过氧化氢酶（CAT）、SOD活性分别提高了45.50%、5.17%，MDA含量降低了37.11%，从而提高了秧苗综合素质。由结果总体可以看出，霉灵处理的秧苗出苗时间较长，且对秧苗整齐度有一定影响；咪鲜·吡虫啉处理能明显增加秧苗光合干物质积累量；咪鲜胺处理可减少秧苗出苗时间，提升对苗病的防治效果；咪鲜胺包衣半基质处理的秧苗根系发达，干物质积累能力强。

关键词：水稻；种子包衣剂；盘育秧；秧苗生长；生理指标；药肥；秧苗素质

中图分类号： S351.1；S511.04文献标志码： A文章编号：1002-1302（2017）06-0052-04

随着社会经济的发展和劳动力成本的提高，水稻机械化种植技术成为我国水稻生产的主要途径[1]。在机插稻技术的应用过程中，盘育壮秧是关键。工厂化盘育秧具有省工省时、节约成本等生产特点，但受气候、苗床水分控制等因素影响，立枯病等苗病时常发生，导致秧苗素质不强甚至缺苗，从而影响机插质量[2-3]。包衣剂具有防治病虫害、减少环境污染[4]、种子消毒、缓慢释放药肥、提高作物抗逆性等作用，是实现水稻播种标准化、精量化、栽培管理轻型化及农业生产增收的重要途径[5-7]。

在传统湿润育苗过程中，水稻包衣剂具有增强秧苗抗逆性、抗病性，防治稻蓟马，促进秧苗根系生长与地上部干物质积累，提高秧苗综合素质和成秧率，增加有效穗数及产量等作用[8-11]。研究表明，不同水稻包衣剂对水稻生理生化过程产生不同程度的影响[12]，具体主要体现在丙二醛（MDA）含量的积累上。刘西莉等研究表明，药种质量比1 ∶40～1 ∶60的浸种型种衣剂处理的秧苗体内MDA的积累量显著低于对照处理，种衣剂处理能有效降低膜脂过氧化程度[13]；张浩等研究表明，2.5%吡·咪、3%·咪等几种种衣剂均不能通过降低膜脂过氧化程度来减缓自由基损害，成苗期2.5%吡·咪、3%·咪（悬浮种衣剂，药种质量比1 ∶50）会造成处理组叶片的MDA含量上升，从而产生自由基损害[14]。但是，以上2个研究在植物抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）]活性等方面的结果一致，种衣剂的使用对SOD、POD、CAT活性的增强有促进作用，可以保护膜结构免受活性氧伤害，维持其稳定性[13-14]。

机插盘育秧秧苗与传统湿润育秧相比，在生长环境、生长时间、水分管理等方面存在较大差异，水稻包衣剂在工厂化盘育秧研究中报道的较少，水稻种子包衣剂对盘育秧的出苗、防病效果和生长生理过程的影响须要进一步明确。本研究以生产上应用的3种典型种子包衣剂为例，研究包衣剂对盘育秧出苗、生长及生理生化的影响，探讨种衣剂包衣下盘育秧的病害防治及育秧效果，以期为包衣剂在工厂化育秧中的安全高效应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

供试水稻品种为全两优681，由湖北荃银种业有限公司提供。主要试剂为咪鲜·吡虫啉（2.5%悬浮种衣剂，湖南农大海特农化有限公司）；霉灵（2.5%水剂，临朐华威生物科技有限公司）；咪鲜胺（45%微乳剂，陕西标正作物科学有限公司）。

1.2试验设计

试验于2015年5月5日在长江大学试验农场育秧大棚进行，采用工厂化育秧使用的塑料硬盘育秧试验，盘长 58 cm、宽28 cm。水稻种子晒后浸种36h后用咪鲜·呲虫啉水稻专用包衣剂（药种质量比1 ∶50）、咪鲜胺（药种质量比 1 ∶1 000）分别进行包衣处理；霉灵（药种质量比1 ∶50）在催芽至破口后包衣；以不进行包衣处理的种子为对照（CK）。催芽至破口后播种，每个处理设置4次重复。暗化出苗后，选择出苗情况较好的种子包衣剂进行进一步盘育秧营养土、半基質（40%基质+60%自然土）、全基质育苗对比试验。每盘用水稻精量播种器播种75g，播种后再覆4mm营养土。标记播种盘号后，叠放暗化处理2～3d，移至育秧棚中进行正常的育秧管理。

1.3测定分析方法

种子出苗率的调查。暗化处理出苗后在秧盘中取样调查种子的出苗率，计算方法如下：

出苗率=出苗数/种子数×100%。（1）

秧苗病害调查。苗期调查各处理苗期恶苗病和立枯病的发病情况并记录发病率，计算方法如下：

发病率=发病苗数/出苗数×100%。（2）

秧苗素质调查。播后15d每盘取40株考查秧苗素质，测定苗高、主茎叶龄、叶长、叶宽、叶鞘长、最长根长、根数（5 mm以上不定根数）。另取100株秧苗，测定植株百株鲜质量，地上部百株干质量、地下部百株干质量之后一起包好，于105 ℃杀青0.5 h，80 ℃连续烘至恒质量，干燥后冷却至室温，称质量，测定百株干物质质量。

生理指标的测定。每盘另选取10株秧苗，取功能叶片，去除叶脉部分，分别测定其叶绿素含量（鲜质量，下同）、过氧化氢酶活性（鲜质量，下同）、超氧化物歧化酶活性（鲜质量，下同）、丙二醛含量（鲜质量，下同），3次重复。叶绿素含量采用丙酮乙醇混合提取法测定[15]；CAT活性采用紫外分光光度法测定[16]；SOD活性采用氮蓝四唑光化学还原法测定；MDA含量采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定[17]。

数据分析处理使用Excel 2010、DPS9.5。

2结果与分析

2.1种子包衣剂对水稻出苗的影响

由表1可见，与未经包衣剂处理的种子相比，咪鲜·吡虫啉、咪鲜胺包衣的种子在出苗时间、出苗率和整齐度方面没有明显差异，但霉灵处理的种子出苗时间较长，比对照出苗时间延迟24h，出苗率比对照降低2.69%，且出苗整齐度降低。由结果可以看出，不同包衣剂对盘育秧种子出苗影响存在差异，其中咪鲜·吡虫啉、咪鲜胺包衣处理基本不影响种子出苗，但霉灵包衣处理对出苗时间有一定的延长作用。

2.2种子包衣剂对盘育秧病害防治效果

由表2可见，种子包衣处理后，恶苗病的发病率为0，立枯病的发病率在1%～9%之间，其中以咪鲜胺发病率最低（1%），咪鲜·吡虫啉发病率次之（2%），而未经过种子包衣处理的秧苗发病率高达17%。由结果可见，种子包衣可明显降低恶苗病、立枯病的发病率。

2.3种子包衣剂对秧苗生理指标的影响

叶绿素的含量直接影响叶片光合速率，由图1-a可见，种子包衣处理的秧苗均比CK秧苗叶绿素含量高，其中种子用霉灵、咪鲜·吡虫啉包衣处理的秧苗叶绿素含量与对照差异达到了显著水平。CAT能消除植株细胞内过多的H2O2，使其保持在较低水平，从而保护膜细胞的结构，由图1-b可见，种子经过包衣处理的秧苗CAT活性高于对照，咪鲜胺、咪鲜·吡虫啉包衣处理的秧苗CAT活性与对照差异显著，分别高出对照144.63%、108.24%，说明咪鲜胺、咪鲜·吡虫啉包衣处理种子后，在秧苗生长过程中提高了CAT的活性，对细胞中水分的调控有一定的影响。MDA浓度可以用来表征脂质过氧化强度和膜系统伤害程度，是逆境生理指标，由图1-c可见，种子种衣剂处理的秧苗MDA含量显著低于对照，其中种子经霉灵包衣处理的秧苗MDA的含量最低，为 0.84 μmol/g，比对照低59.02%，表明经过种衣剂处理的秧苗显著降低了脂质过氧化强度，使衰老过程中自由基对膜造成的伤害减少，膜系统的稳定性得到显著提高。SOD能防护氧自由基对细胞膜系统的伤害，由图1-d可见，种子包衣剂处理的秧苗SOD活性均比种子未包衣处理的秧苗SOD活性高，其中种子经咪鲜胺处理的秧苗SOD活性最高，比对照高5.5%，且差异显著。

2.4种子包衣剂对盘育秧秧苗素质的影响

由表3可知，霉靈处理的秧苗生长最快，秧苗最矮，苗高约比对照低10.0%，最长根长显著长于对照；咪鲜胺处理的秧苗叶长、叶宽、最长根长均比对照大，表明叶面积大，此外根数比对照多7.9%，差异显著；咪鲜·吡虫啉处理的秧苗叶长、最长根长、根数均高于对照，且叶宽比对照高22.5%，表明叶面积相对较大。由结果可知，经过包衣剂处理的秧苗都有一定的矮化现象，未经包衣剂浸种处理的秧苗细长、秧龄小、生长慢，包衣剂处理的秧苗根数均比对照秧苗多，且根系普遍较长、粗壮、发达，种子包衣剂处理的秧苗叶鞘长与对照差异不明显。

由表4可见，种子包衣剂处理的盘育秧在百株鲜质量、地上部百株干质量和百株干质量方面均高于对照，地下部百株干质量与对照差异不明显。咪鲜·吡虫啉包衣剂处理的秧苗百株鲜质量、地上部百株干质量、百株干质量达最大值，其中百株鲜质量高出对照25.03%，地上部百株干质量高出对照33.33%，百株干质量高出对照19.13%，并且与对照差异显著，表明经过该种衣剂处理的秧苗能增加光合干物质积累量。

2.5咪鲜胺种子包衣对不同基质配比秧苗生理指标的影响

由图2-a可见，以全基质、半基质为底土的秧苗叶绿素含量表现为全基质>半基质>自然土（CK），与自然土差异达显著水平，分别高32.97%、25.81%。由图2-b、图2-c、图2-d可见， 以半基质为底土的秧苗CAT、 SOD活性达到最大

值，其中CAT活性高出对照45.50%，SOD活性高出对照517%，与其他处理间差异达显著水平，表明半基质处理对秧苗植株的细胞保护作用强，且秧苗MDA含量比对照低3711%，差异显著，表明其秧苗植株细胞膜系统稳定性得到显著提高。

2.6咪鲜胺种子包衣对不同基质配比水稻盘育秧秧苗素质的影响

由表5可见，在咪鲜胺种子包衣剂处理下，全基质为底土时秧苗苗高、叶龄、叶长、根数等指标均高于自然土（对照）处理，其中叶长高于对照17.24%，根数多于对照20.34%，并且差异均显著；以半基质为底土时，苗高、叶龄、叶长、最长根长和根数等指标均高于对照，其中叶长高于对照20.88%，根数多于对照15.25%，差异均显著，说明2种基质配比都能不同程度地增强秧苗和根的生长。此外，由表5可见，3种底土处理秧苗之间的叶宽、叶鞘长差异均不明显。

由表6可见，以全基质、半基质为底土的秧苗百株鲜质量、地上部百株干质量及百株干质量均高于自然土，且差异明显。其中全基质处理秧苗百株鲜质量最大，高于对照4126%；半基质为底土的秧苗百株干质量最大，高于对照19.64%，表明其光合干物质积累能力强。综合比较可知，3种底土处理的秧苗之间地下部百株干质量差异均不明显。

3结论与讨论

种子包衣剂对盘育秧生理过程产生了显著影响，种子包衣剂处理的盘育秧均比未经包衣剂处理的盘育秧叶绿素含量、SOD活性高，MDA含量低。可见种子包衣剂处理的盘育

秧光合能力强，可显著降低脂质过氧化强度，使衰老过程中自由基对膜造成的伤害减少，膜系统稳定性得到显著提高。如霉灵处理的秧苗叶绿素含量得到显著提高，秧苗MDA含量显著降低，这与刘西莉等用浸种专用水稻种衣剂包衣处理，对水稻秧苗生长、抗病性相关酶活性及内源激素影响的试验结果[13]一致。

种子包衣剂处理可提高秧苗素质，减轻了苗病的发生。种子包衣剂处理的秧苗根数均比对照处理多，且根系普遍较长、粗壮、发达，在百株鲜质量、地上部百株干质量、百株干质量方面均得到有效的提高，且秧苗抗立枯病、恶苗病效果得到提高。未经包衣剂浸种处理的秧苗细长，秧龄小，生长慢。

不同种子包衣剂对盘育秧出苗产生不同的影响。与未经包衣剂处理的种子相比，咪鲜·吡虫啉、咪鲜胺包衣的种子在出苗时间、出苗率、整齐度方面没有明显差异，但是霉灵处理的种子出苗时间较长，且对出苗的整齐度有一定的影响，这与李伟群等的30%吡蚜酮悬浮种衣剂对水稻种子出苗有一定抑制作用，且其播后9d出苗率显著低于对照（P<0.05）的结果[18]有一定的相似度。

综合以上结果可知，种子包衣剂处理结合半基质育苗效果好，在咪鲜胺包衣剂拌种处理下，底土为自然土时叶绿素含量较低，且MDA含量较高，而以全基质、半基质为底土的秧苗叶绿素含量得到显著提升。以半基质为底土时，更能促进秧苗根系的生长、百株干质量的提高，以及SOD、POD活性的提高，同时显著降低MDA含量，从而明显提高秧苗的综合素质。

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doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.06.013