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5种内吸性杀菌剂对小宗作物绿豆和红小豆种子萌发的影响

时间:2024-05-24

田月娥,杨进明,单喜杰,赵 甜,张国宁,余培琳,车志平

(河南科技大学林学院植物保护系,河南洛阳 471003)

绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczek)也称青小豆,为豆科植物绿豆的种子,其在中国的栽培史已有两千余年。绿豆富含多种营养与活性成分,其营养及功效主要表现在解毒、改善肠道菌群及润肠通便、降血脂、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力等方面[1-4]。红小豆(Vigna angularis(Willd.)OhwietOhashi)又称赤豆,中国南北方均有栽培。红小豆被誉为粮食中的“红珍珠”,具有较高的营养保健作用。其脂肪含量低,富含膳食纤维、蛋白质及钙、铁、钾、磷等多种矿质元素[5-6]。

作物种子安全是农产品丰产优质的重要前提保证,影响作物种子安全的因素很多,也较为复杂,但提高作物种子出苗率,并保证作物苗后免受病虫害危害是关键。实际生产中种子处理方法通常包括物理、化学和生物方法,其中化学方法应用最为广泛,即利用杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等处理种子[7-12]。化学方法处理种子能有效杀灭作物种子本身携带的有害物;使作物种子免受土壤、地表及空间病虫危害;且能显著提高作物种子的萌发率。农药拌种、浸种和包衣等是常用的种子处理方法[13]。种子处理剂具有药力集中、利用率高等优点,可提供较长时间保护,提高种子发芽率,以及减少药剂使用量[14-19]。

目前,绿豆和红小豆的资源开发利用迅速发展,市场需求前景良好[1,5]。近年来,随着我国绿豆和红小豆种植面积的不断扩大,其病虫害发生呈上升趋势。然而,绿豆和红小豆作为特色小宗作物,病虫害防治药剂短缺,关于其种子处理药剂的研究尚未见报道。本研究旨在获得适宜绿豆和红小豆种子萌发的最佳药剂及其使用浓度。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试药剂

430 g/L戊唑醇悬浮剂、400 g/L嘧霉胺悬浮剂,拜耳作物科学(中国)有限公司;250 g/L嘧菌酯悬浮剂,江西威力特生物科技有限公司;10%苯醚甲环唑水分散粒剂,东莞市瑞德丰生物科技有限公司;50%烯酰吗啉可湿性粉剂,巴斯夫欧洲公司。

1.1.2 供试种子

绿豆(恒丰绿豆十号),吉林省通榆县恒丰种业有限公司;红小豆(京农五号),北京农学院作物遗传育种研究所。

1.2 试验设计

参照5种内吸性杀菌剂登记使用剂量,设定5个质量浓度梯度进行室内发芽试验,见表1。

表1 各药剂试验质量浓度设计

试验以清水为空白对照(CK)。每个浓度梯度3次重复,每个重复10粒种子。

1.3 试验过程

1.3.1 种子预处理

分别挑选均匀一致,无病虫害,且饱满的绿豆(或红小豆)种子若干,用清水冲洗干净。先用1%次氯酸钠水溶液浸泡绿豆(或红小豆)种子10 min,再用清水冲洗2~3次,以达到种子表面消毒的目的。

1.3.2 发芽试验

参照文献[20]试验方法,在室内进行5种内吸性杀菌剂对小宗作物绿豆和红小豆种子萌发影响试验。25℃条件下,将消毒后的绿豆(或红小豆)种子浸泡在上述质量浓度药液中5 h,空白对照用蒸馏水浸泡5 h,取出沥干备用。在直径为9 cm的培养皿底部平铺2层滤纸,分别将处理后的绿豆或红小豆种子按一定间距排列放入。沿培养皿壁将2 mL蒸馏水加入其中保湿,而后每隔24 h用移液枪沿培养皿壁慢慢滴加1 mL蒸馏水保湿。将装有绿豆(或红小豆)种子的培养皿放入温度为(25±1)℃、湿度为70%的人工智能培养箱中,以12 h光照、12 h黑暗进行培养。

1.4 指标测定及数据统计分析

参照文献[21]方法,从第1粒绿豆(或红小豆)种子萌发(以芽长大于种子1/2,根长与种子等长为标准)开始,每天观察记录种子发芽情况,试验结束后计算发芽率、发芽势及发芽指数。采用Excel 2007软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

5种内吸性杀菌剂对小宗作物绿豆和红小豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数影响见表2。400 g/L嘧霉胺悬浮剂和10%苯醚甲环唑水分散粒剂适合绿豆种子萌发,最佳质量浓度分别为100.0 mg/L和80.0 mg/L。250 g/L嘧菌酯悬浮剂对绿豆种子萌发有抑制作用,不同质量浓度处理均显著降低了绿豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数。250 g/L嘧菌酯悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%烯酰吗啉可湿性粉剂均适合红小豆种子萌发,尤其是50%烯酰吗啉可湿性粉剂,其最佳质量浓度为400.0 mg/L。430 g/L戊唑醇悬浮剂对红小豆种子萌发产生抑制作用,显著降低红小豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数。

400 g/L嘧霉胺悬浮剂100.0~300.0 mg/L和10%苯醚甲环唑水分散粒剂80.0 mg/L处理的绿豆种子发芽率均达到96.67%,与清水处理的发芽率相同。250 g/L嘧菌酯悬浮剂处理的绿豆种子发芽率为70.00%~75.00%,与清水对照发芽率相比,降低了21.67~26.67百分点。250 g/L嘧菌酯悬浮剂125.0~250.0 mg/L、10%苯醚甲环唑水分散粒剂80.0 mg/L和50%烯酰吗啉可湿性粉剂300.0~500.0 mg/L处理的红小豆种子发芽率不低于清水处理的红小豆发芽率。430g/L戊唑醇悬浮剂处理红小豆种子发芽率为43.34%~73.34%,低于清水对照23.33~53.33百分点。

表2 5种杀菌剂对绿豆和红小豆种子萌发的影响

400 g/L嘧霉胺悬浮剂100.0~900.0 mg/L和10%苯醚甲环唑水分散粒剂40.0~80.0 mg/L处理提高了绿豆种子发芽势,其中400 g/L嘧霉胺悬浮剂100.0 mg/L处理的发芽势为80.00%,相比对照处理53.34%的发芽势提高了26.66百分点。250 g/L嘧菌酯悬浮剂62.5~312.5 mg/L、10%苯醚甲环唑水分散粒剂40.0~160.0 mg/L和50%烯酰吗啉可湿性粉剂400.0 mg/L处理提高了红小豆种子发芽势,250 g/L嘧菌酯悬浮剂187.5~250.0 mg/L和10%苯醚甲环唑水分散粒剂120.0~160.0 mg/L处理的红小豆种子发芽势分别达到86.67%和83.34%。430 g/L戊唑醇悬浮剂、400 g/L嘧霉胺悬浮剂对红小豆种子萌发起抑制作用,不同浓度处理均显著降低了红小豆种子的发芽势。

430 g/L戊唑醇悬浮剂160.0~190.0 mg/L、400 g/L嘧霉胺悬浮剂100.0~300.0 mg/L和10%苯醚甲环唑水分散粒剂40.0~160.0 mg/L处理可提高绿豆种子发芽指数。250 g/L嘧菌酯悬浮剂各浓度处理显著降低绿豆种子发芽指数。250 g/L嘧菌酯悬浮剂125.0~250.0 mg/L、10%苯醚甲环唑水分散粒剂80.0~160.0 mg/L和50%烯酰吗啉可湿性粉剂400.0mg/L处理能有效提高红小豆种子发芽指数,且高于清水处理的发芽指数。430 g/L戊唑醇悬浮剂不同浓度处理均显著降低红小豆种子的发芽指数,当质量浓度为100.0 mg/L时,发芽指数仅为1.53,与对照发芽指数3.18相比,降低了51.9%。

3 结论

试验结果表明:所测5种内吸性杀菌剂在不同质量浓度梯度下对绿豆和红小豆种子的萌发表现出不同程度的毒力。其中,400 g/L嘧霉胺悬浮剂和10%苯醚甲环唑水分散粒剂适合绿豆种子萌发,最佳质量浓度分别为100.0 mg/L和80.0 mg/L。在此质量浓度下,2种药剂处理的绿豆种子发芽率均达到96.67%,发芽势分别为80.00%和60.00%,发芽指数分别为12.61和12.23。50%烯酰吗啉可湿性粉剂适合红小豆种子萌发,最佳质量浓度为400.0 mg/L。该处理红小豆种子的发芽率达到100.00%,发芽势为73.34%,发芽指数为3.25。250 g/L嘧菌酯悬浮剂对绿豆种子萌发,430 g/L戊唑醇悬浮剂对红小豆种子萌发均起抑制作用,不同浓度处理均显著降低绿豆或红小豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数。

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