种子包衣以及不同机械药种比对储藏小麦种子发芽率的影响

白 丽 刘凌云 蒙新明 王伟娇 杨洪春 孙君伟 于 淼

（1 种芯（北京）科技有限公司，北京 102206；2 先正达（中国）投资有限公司，北京 102206）

小麦是一种在世界各地广泛种植的谷类作物，是人类的主食之一，有着无可替代的经济价值和食用价值。中国幅员辽阔，小麦栽培更是遍及全国，不同的地区生长环境千差万别，气候变化多样，作物面临的病虫害也不尽相同，人们对农作物的科学种植生产提出了更高的要求，而与生产息息相关的种子质量及其抵抗病虫害与逆境的能力也越来越成为大家关注的因素。

种子包衣就是应用在种子上集多种学科为一体的技术，在不改变种子性状的情况下将将含有杀虫剂、杀菌剂、微肥、其他辅料等成分的种衣剂均匀包覆在种子表面[1]，有针对性地基于种子特性以及生长环境科学定制配方，以达到防治苗期病虫害，提升产量与商品价值的目的。种子包衣已经作为一项成熟的农作物栽培技术，多年来为农业增产与增收发挥了重要作用，促进了农作物产量与品质的提升[2]，在小麦的叶锈病、白粉病[3]、赤霉病[4]以及多种地下害虫及小麦蚜虫的防治上均有正面报道[5]。

种子活力在生理成熟时最高，之后逐渐下降，从收获到播种前要经过长短不同的贮藏期，适当的贮藏条件对于保存有价值的种子很重要，直接关系到种子的产量与质量[6-8]。在包衣种子贮藏方面，不少研究表明在种子收获质量良好、含水量较低、贮藏条件适宜的条件下，不包衣贮藏更能延长种子寿 命[9]，而包衣后的种子随着贮藏时间的延长，贮藏条件的不同以及基于原始种子活力的差异，对发芽率及活力表现在不同作物影响程度大小不一[10-11]。

为了确保包衣种子能够更加安全贮藏，采用了不同的机械药种比对小麦进行了包衣处理，并通过采取不同的晾晒方式，了解种子含水量的变化，持续地对小麦种子发芽率与活力进行了长达1 年的监测，从而更加深入地了解其变化规律。这对实际生产实践中确定什么时节包衣、如何确保播种时小麦种子的高活力进行有效指导，同时为包衣种子安全贮藏期的确定提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验所用品种河农5290 是半冬性中熟小麦品种，适宜在河北省中南部冬麦区中高水肥地块种植。包衣方案所用种衣剂有效成分为噻虫嗪、咯菌腈及苯醚甲环唑。

1.2 试验方法试验于2020-2021 年在先正达种子保护创新中心进行。每100kg 种子所用种衣剂剂量为：77.3g 噻虫嗪+7.5g 咯菌腈+7.5g 苯醚甲环唑。包衣处理时，设置不同的机械药种比，即混合药浆量与包衣种子量的比1/30、1/40、1/50、1/60、1/70、1/80、1/90、1/100 来作为不同的处理方式，各处理所用种衣剂剂量相同，最终所用药浆量用水补齐。使用德国品牌批次式包衣机Willy Niklas GmbH Apparatebau W.N.5/01 对种子进行处理，并采用了2 种晾晒包装方式：其一为包衣后放入样品盒（22.5cm×22.5cm×20cm）置于通风橱常规晾晒，并于储藏前装入自封袋密闭保存；另外一种方式为包衣后立即放入农用编织袋（35cm×55cm）封口室温条件存放，每个处理3kg 种子，加上未包衣对照共计18 个处理。

试验期内，使用谷物水分测量仪对样品进行相对含水量测定，测定时间依次为包衣后、干燥1h、2h（编织袋包装样品未测）、24h、72h 以及每次发芽试验前。样品室温储藏，并在藏储期间定期检测样品标准发芽率和低温发芽率，检测时间点依次为包衣后（T0）、储藏1 个月（T1）、储藏3 个月（T3）、储藏6 个月（T6）、储藏9 个月（T9）及储藏1年（T12）。

标准发芽率及低温发芽率检测均采用纸卷法，每个处理8 个重复，每个重复50 粒种子。其中标准发芽率检测方法及评估标准参考GB/T 5520—1985《粮食、油料检验种子发芽试验》；低温发芽率测试置于8℃培养箱14d，避光试验，该测试通过了解低温逆境下的发芽率表现来辅助了解种子活力。

1.3 数据分析数据采用Excel 2013 和JMP 软件进行统计和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同机械药种比及包装方式对种子含水量变化的影响通过持续对样品相对含水量进行检测发现，不同的机械药种比会对种子含水量产生影响，包衣后的样品之间含水量差异眀显，最大可达7.2%（为1/30 机械药种比与1/100 之间的含水量差异）。但是无论晾晒与否，在3kg 样本量前提下自然放置1d 均能趋于稳定并降到仓储安全含水量13%以下。在整个储藏周期内，自封袋保存的样品含水量波动较小（图1a），编织袋保存的样品透气较好，受环境影响相对较大，出现了明显的波动（图1b）。编织袋保存样品在储藏3 个月的时候，含水量出现回升，通过对环境湿度的监测发现，8 月份的时候室内湿度达到72%，正是储藏到3 个月的节点，即便如此，由于相对理想的储藏环境，即温度20～25℃，湿度18%～72%，含水量依然在安全含水量的范围内，而后11 月份湿度降到32%，储藏6 个月的样品含水量相应回落（图1b）。可见，编织袋保存能够与外界发生水分交换，种子含水量受环境影响较大，若储藏环境恶劣的情况下，采用该储藏方式有较大概率会对种子产生负面影响。

图1 包衣后2 种不同保存方式下保存期间含水量变化

2.2 包装及晾晒方式对种子发芽的影响在相同机械药种比及测试方法前提下，对包衣后种子进行充分干燥并自封袋打包处理和不做晾晒处理直接编织袋打包处理，并对2 种处理方式的样品进行标准发芽率和低温发芽率检测及t检验分析（图2）。结果发现，机械药种比为1/30 的样品标准发芽率在以上2 种处理方式之间存在显著性差异（0.01＜P＜0.05），低温发 芽率存 在极显 著性差异（P＜0.01），机械药种比为1/80 的样品标准发芽率在以上2 种处理方式间存在显著性差异（0.01＜P＜0.05），而低温发芽率无差异（图3）。由此可见不同的晾晒处理方式对标准发芽率及低温发芽率会出现不同程度的影响，机械药种比最大的处理（1/30），标准发芽率及低温发芽率均差异显著，该处理下初始含水量最高，若不降到安全含水量水平即进行密闭保存则出现问题的概率更大。

图2 不同晾晒处理方式之间的发芽率箱线图

图3 不同处理发芽率随储藏时间变化曲线

2.3 不同处理对种子发芽的影响对于包衣完毕直接编织袋打包的样品，在同一储藏期的前提下，比较不同机械药种比之间的标准发芽率及低温发芽率的差异（表1）。仅T0 时1/40、1/50、1/80 和1/100机械药种比的样品标准发芽率显著优于对照，其他时期均无显著性差异。对于经过晾晒后放于自封袋保存的样品（表2），在储藏9 个月后，不同机械药种比之间标准发芽率出现不同程度的差异表现，而低温发芽率在9 个月储藏的节点表现为：1/30 机械药种比的样品要显著的差于1/60、1/70、1/90 及1/100 的样品，虽然与1/80 相比未发现显著性差异，但是1/80 药种比的样品在数值表现上高出1/30 的样品达10 个百分点；1 年储藏节点，1/30 机械药种比样品显著差于1/60、1/70、1/80、1/90 及1/100的样品。由此表明，即便经过晾晒后样品都达到储藏安全含水量水平，密闭包装经过长达9 个月储藏后，机械药种比大、初始含水量高的样品存在风险的概率更大，而其他包衣处理与未包衣对照相比并无显著性差异。并且储藏1 年时包衣加水量少的处理即1/60、1/70、1/80、1/90 及1/100 活力表现均高于未包衣对照（表2），说明低比例包衣对种子活力维持是有利的。

表1 编织袋包装样品相同时期不同机械药种比处理发芽率方差分析

表2 自封袋包装样品相同时期不同机械药种比处理发芽率方差分析

2.4 种子发芽率随着储藏时间延长的变化通过持续1 年对样品进行标准发芽测试，发现在实验室自然储藏条件下，无论是编织袋保存还是自封袋密闭保存标准发芽率随着时间延长普遍呈下降趋势（图3），但是均在国标水平（85%）以上，个别处理即便出现显著差异，发芽率仍能够保持较高水平90%以上（表3、表4）；而对于低温发芽率，发现在编织袋保存的情况下未出现显著性差异，对于自封袋密闭保存的样品，只有包衣加水量多的处理1/30、1/40 及1/50 出现低温发芽率低于85%的情况。说明该品种小麦种子本身发芽率水平与活力都较理想，经过1 年藏储也并未出现问题。但是通过包衣完毕由编织袋未经晾晒直接打包的样品中，除1/60机械药种比处理外，其他处理样品在1 年后标准发芽率与前期相比表现出现显著性差异（表3）。自封袋密闭包装的样品，个别机械药种比处理如1/30及1/100 在1 年后标准发芽率也呈现显著性差异（表4），而在低温发芽率上的表现更明显，甚至有些处理在储藏1 个月后便出现显著性差异（表4），通过储藏曲线（图3）也能看出不同包衣处理及储藏方式随着储藏时间的延长发芽率的下降趋势大小不一。但是也能看到，无论包衣后种子发芽率与活力是否下降，与未包衣对照相比，合适的机械药种比下，发芽率与活力在储藏前以及储藏1 年后均优于未包衣对照样品。

表3 编织袋包装样品相同处理不同储藏期发芽率方差分析

表4 自封袋包装样品相同处理不同储藏期发芽率方差分析

3 结论与讨论

适当的贮藏条件对于保存有价值的种子很重要，低温干燥的环境以及低水平的种子含水量有助于延长种子的生命力[1]。Harrington[12]曾提出过一个经典经验法则：储藏环境每降低5℃或者湿度每降低1%，那么50%的种子储藏寿命将延长1 倍。本研究发现编织袋包装的种子样品含水量会随着环境的变化而改变，而自封袋密闭包装则能阻断水分交换，在整个储藏期基本处于稳定状态。由于实验室自然环境相对理想，种子样品含水量均在安全含水量水平，未发现编织袋包装的明显负面影响。在实际应用中，若储藏条件无法保证，则应该在初始含水量降到安全含水量以下的基础上尽可能减少与外界的水分交换。

在所用种衣剂剂量相同的前提下，不同的机械药种比之间主要是药浆中含水量占比的差异，由于水分占比的不同对种子含水量的影响程度也不一样，故而对种子发芽率及活力的影响也有差异，机械药种比越大，会造成种子初始含水量越大，在不保证储藏条件的前提下，储藏风险就越高。合理的机械药种比既能保证安全初始含水量又能保证均匀的覆盖效果，是生产实践环节需要考虑的重要参数。

前人研究表明在储藏条件相对合理的前提下，不包衣更有利于发芽率及活力的保持[11]。但同时也有报道，包衣处理能够改善种子带菌状态并提高贮藏期抗虫能力，对于提高整个储藏期整体种子质量有积极作用，尤其有些聚合物能够延缓种子总体劣化速度[13]。本研究表明，采用合理的机械药种比对于种子发芽率和活力的保持至关重要，同时能够提升低温逆境下的出芽能力。但在实际加工应用中，由于客观条件的不可控性，减少储藏时间仍然是规避风险的重要方式与手段。