谷子种衣剂包衣方案的探讨

张家齐，闫海燕，张海剑，石 洁

（1.河北省农林科学院植物保护研究所，河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心，农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室，河北 保定 071000；2.河北北方学院农林科技学院，河北 张家口 075000）

谷子（Setaria italic（L.）Beau）属于禾本科狗尾草属，在我国已有超过7 000 a的栽培历史[1]。谷子具有节水抗旱、耐贫瘠、耐储藏、粮饲兼用的特点[2]，是我国北方干旱半干旱地区一种重要的旱作植物[3]，主要种植在我国河北、山西和内蒙古自治区[4]。目前，谷子的生产主要沿用传统的耕作方式，栽培和病虫害防治技术落后[5]，最常见且主要危害谷子的病害有：白发病、黑穗病、锈病、谷瘟病和纹枯病[6]，其中，因谷种表面带菌而导致的谷子黑穗病、白发病等病害更是发生频繁，严重影响了谷子的产量。选择适当的种衣剂进行种子包衣可以显著提高种子的发芽能力，促进幼苗生长和减少病虫害的发生[7]，而目前我国关于谷子种衣剂的相关研究还较少。

笔者通过对谷种表面带菌情况进行分析，并结合谷子常见病害的情况设计了4种种衣剂包衣方案，以期筛选出高效、对植物和人安全的谷种包衣处理方案，解决因种子带菌而引起的谷子苗期病害问题，减少农药使用，提高谷子产量。

1 材料和方法

1.1 材料

供试谷子种子为张杂谷3号。

供试种衣剂为35%精甲霜灵种子处理乳剂（金阿普隆，瑞士先正达作物保护有限公司），2.5%咯菌腈悬浮种衣剂（适乐时，瑞士先正达作物保护有限公司），3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂（敌委丹，瑞士先正达作物保护有限公司），44%氟唑环菌胺悬浮种衣剂（根穗宝，瑞士先正达作物保护有限公司）和6%戊唑醇种子处理悬浮剂（立克秀，拜耳作物科学）。

1.2 方法

1.2.1 谷种表面真菌种类分析 随机选取未包衣种子100粒，分别均匀接种在PDA培养基中，每皿20粒，密封。在光照12 h/d的25℃培养箱中培养，每天肉眼观察培养基上种子表面真菌发生情况，挑取每皿中形态不同的菌落进行分离、纯化，备用，同时记录分离到的不同真菌的数量。将分离到的各种真菌转移到PDA培养基进行纯化、转管、保存、镜检。根据真菌培养性状和形态特征，参考有关工具书和资料鉴定真菌种类[8-9]。对于形态学无法确定种类的真菌，采用改良CTAB法[10]提取DNA，采用WHITE等[11]设计的真核生物核糖体DNA通用引物ITS1和ITS4扩增菌株rDNA-ITS区段，PCR产物直接送交生物工程（上海）股份有限公司测序。测序结果在NCBI网站上进行Blast比对，根据比对结果确定该菌的分类地位。统计各处理中分离到的不同真菌的分离频率。

1.2.2 谷种包衣方案的设计 根据种子表面真菌的情况，并结合谷子常见病害发生情况设计了不同的种衣剂包衣方案（表1），将混配后的种衣剂与1 kg籽粒混匀，对种子包衣处理，以未包衣种子作为对照，评价不同种衣剂包衣方案对谷种的影响。

表1 谷种包衣处理方案

1.2.3 包衣方案对种子的萌发及幼苗生长的影响

按照GB/T 3543.4—1995 农作物种子检验规程的相关要求，谷子萌发试验选择纸床发芽，在光照12 h/d的25℃培养箱中培养，从试验开始的第4天起记录种子萌发的数量，到第10天结束，计算包衣种子和未包衣种子的发芽率及发芽指数。每处理3次重复，每重复100粒种子[12]。在发芽试验结束时，每重复随机取幼苗20株，测量苗高（幼苗地上部高），测定20株苗总质量（幼苗地上部质量），3次重复。计算苗高（或苗质量）的活力指数。

式中，Gn为第n天发芽的种子数，Dn为相应的发芽天数；GI为发芽指数；S为一定时期内的苗高（或苗质量）[7]。

1.2.4 包衣对种子表面带菌率及真菌种类的影响

每个处理随机选取100粒种子，每处理3次重复，分别均匀接种在PDA培养基中，每皿20粒，密封，在光照12 h/d的25℃培养箱中培养，每天肉眼观察培养基上种子表面真菌发生情况，并于第3～7天统计种子带菌率。同时按照1.2.1的方法对各处理后谷种表面带菌种类进行分析。

1.3 数据分析

采用SPSS统计软件和Excel软件进行数据处理，采用LSD法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 谷种表面真菌种类分析

未包衣谷种表面携带的优势菌群主要为茎点霉属（Phoma sp.）、青霉属（Penicillium sp.）、平脐蠕孢属（Bipolaris zeae）、镰孢霉属（Fusarium sp.）和木霉属（Trichoderma sp.）真菌，具体分离频率如表2所示。其中，茎点霉属、平脐蠕孢属和镰孢霉属真菌属于寄生或兼性寄生菌，可以侵染种苗，会导致谷子苗期病害的发生，可以使用种衣剂进行防治。

表2 谷种表面携带真菌种类及分离频率

2.2 不同种衣剂处理对谷种萌发及幼苗生长的影响

由表3可知，通过T1（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋3%苯醚甲环唑）处理后，谷种发芽率、发芽指数、苗高、苗质量和苗质量活力指数仅略低于对照组，但与对照组间差异不大，苗高活力指数显著低于对照组；与其他处理相比，T1苗高最低，显著低于T4，苗高活力指数显著低于T3和T4。通过T2（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋44%氟唑环菌胺）处理后，谷种发芽率、苗高、苗质量略低于对照组，但与对照组间差异不大，发芽指数、苗高活力指数和苗质量活力指数都显著低于对照组；与其他处理相比，T2处理发芽率、发芽指数最低，发芽指数、苗高活力指数和苗质量活力指数都显著低于T3和T4处理。通过T3（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋6%戊唑醇）处理后，各项指标与对照间差异不大，其中，发芽率略高于对照组，但苗高、苗高活力指数、苗质量和苗质量活力指数都低于对照组；与其他处理相比，T3处理发芽率仅低于T4处理。通过T4（35%精甲霜灵）处理后，各项指标与对照间差异不大，发芽率、发芽指数、苗高、苗高活力指数略高于对照组；各项指标都优于其他处理组。综上所述，T3和T4对谷子萌发和幼苗生长影响较小，而T1和T2对谷子萌发和幼苗生长有一定的抑制作用。对于谷子的萌发和幼苗生长的影响大小为T2＞T1＞T3＞T4。

表3 不同处理谷种的萌发及幼苗生长情况

2.3 不同种衣剂处理对谷种表面带菌率的影响

从表4可以看出，不同处理谷种表面带菌率分别比未包衣对照组谷种降低了62.92%，46.25%，49.58%和3.75%，其中，T1，T2和T3与对照间差异达显著水平；T1处理表面带菌率最低，显著低于其他各处理，T3处理表面带菌率低于T2，但二者间差异未达到显著水平，T4处理表面带菌率仅略低于对照，但差异不显著。

表4 不同处理谷种的表面带菌率 %

2.4 不同种衣剂处理对谷种表面带菌种类的影响

由表5可知，通过T1（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋3%苯醚甲环唑）处理后，谷种表面携带的优势菌群主要为酵母菌属（Cryptococcus sp.）；T2（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋44%氟唑环菌胺）处理后，谷种表面携带的优势菌群主要为酵母菌，其次为木霉菌；通过T3（35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋6%戊唑醇）处理后，谷种表面携带的优势菌群主要为茎点霉属，其次依次为枝孢霉属（Cladosporium sp.）和镰孢霉属；T4（35%精甲霜灵）处理后，谷种表面携带的优势菌群主要为茎点霉属和链格孢属（Alternaria sp.），其次为平脐蠕孢属和青霉属。

表5 不同处理谷种表面携带真菌种类和分离频率 %

3 结论与讨论

通过分离和鉴定可知，在未包衣的谷种表面寄藏真菌主要分为两大类，一类是从大田中传来的寄生菌或兼寄生菌如茎点霉属、平脐蠕孢属和镰孢霉属，它们可以直接侵染种苗，是谷种生产中的重要病原菌；另一类是谷子在储运过程中管理不当（高温、高湿等条件），受空气中存在的腐生菌或兼性腐生菌影响而携带的真菌，如青霉属、木霉属和根霉属（Rhizopus sp.），它们会导致储存的谷种霉变，危害人类的健康，对生产活动造成损失[14]。

针对本试验中谷种表面真菌的分离结果及谷子常见病害，选用药剂进行包衣处理：精甲霜灵为核糖体合成抑制剂[15]，可以有效防治谷子白发病等由卵菌纲致病菌引起的病害；咯菌腈通过抑制葡萄糖磷酰化有关的转移，并抑制真菌菌丝体的生长，最终导致病菌死亡[16]，可以防治小麦根腐病和腥黑穗病等；苯醚甲环唑和戊唑醇都属于三唑类杀菌剂，对镰孢霉属、平脐蠕孢属真菌都有很好的防治效果；氟唑环菌胺是琥珀酸脱氢酶类抑制剂，是用于种子处理的新药剂，对玉米瘤黑粉病有较好的防效[17]，这些药剂组合可以防治谷子上发生的主要病害，并且将这些作用机理不同的药剂进行合理混配可以有效地减少致病菌抗药性的产生。

在本试验中，35%精甲霜灵＋2.5%咯菌腈＋3%苯醚甲环唑处理，谷种表面有害真菌的种类和数量最少，且该处理对谷种萌发和幼苗生长影响较小，是最适宜的处理方案，不仅谷种表面带菌率明显下降，关键是谷种表面携带的致病菌比例也明显下降，且该处理组合对谷种萌发和幼苗的生长影响较小，是理想的谷种种衣剂组合，可以进一步进行田间试验，以进行技术推广。

本试验通过研究谷种表面寄藏真菌的种类，针对性地设计谷种包衣方案，并通过试验证明筛选出了一套行之有效安全高效的谷种包衣方案，为谷种种衣剂的设计提供了一种新的思路，在今后的生产实践中可以多加推广，以切实达到农药减施增效的目的。

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