种衣剂研发与应用中如何应对低温胁迫

2016-03-25 11:43:36  点击次数：

　　玉米、花生等早春季节播种后有时会出现缺苗、死苗现象，究竟是什么原因，如何预防？不少基层植保工作者都发现，土壤温度低是一个主要原因，也称之为低温胁迫。这一现象究竟是如何造成的？如何通过种衣剂的研发与应用来解除低温胁迫呢？
　　笔者认为，种子处理播下后低温胁迫主要表现在三个方面。第一方面是低温冷害。种子播种后遇到持续低温天气，种子酶的活性降低，呼吸减弱，种子发芽缓慢，留土时间长，导致粉粒烂种而缺苗断垄，甚至出苗后遇冷害而死苗，这是种子生理学自然属性决定的。有实验数据表明，在东北地区，低于15℃的情况下，气温每下降1℃，玉米种子出苗推迟两到三天。
　　第二方面是低温病害。土壤中存在四类腐霉菌，而播种时的土壤温度决定了病原菌对玉米、花生等作物种子的侵染程度，实验研究发现，腐霉菌在低温时（13℃）比高温（18℃）时更容易侵染种子导致病害更加严重，而与此同时低温也会降低病原菌对杀菌剂的敏感性，使杀菌剂的活力降低。通过我们低温模拟型实验数据显示，低温会导致玉米出苗率降低；但是对同样的土壤进行消毒灭菌处理以后，同样低温条件下玉米种子出苗基本能达到正常的状态。因此低温条件下如何克服病原菌导致的种子病害是我们在种衣剂研发与应用过程中应该关注的，也是很多种衣剂推广中遇到的问题之一。
　　第三方面是低温药害。低温胁迫下，种子本身生命活力减弱，导致种子处理药剂在玉米、花生萌发后的胚芽部分积累浓度更高，抑制了种苗的生长。实验数据表明，适宜温度下，使用三唑类杀菌剂戊唑醇、苯醚甲环唑处理种子具有调节玉米生长、防治玉米黑穗作用；而在低温胁迫条件下，戊唑醇、苯醚甲环唑两个药剂均显着抑制了玉米种子出苗，加剧了低温对玉米生长伤害。
　　总体来看，种衣剂低温药害现象是在前两类低温冷害、低温病害两种伤害基础上造成的累加效果，不应该把责任全推给种衣剂本身，而是应该通过加强种衣剂的研发推广解决这一问题。
　　首先，低温情况下，玉米、花生种子更容易被腐霉菌侵染。所以我们在种衣剂研发过程中，针对土传、种传病害要综合考虑，可以综合运用几种种子处理剂，这是因为种子播种后可能遇到的敌人（不同病原菌、害虫等）很多，针对一个敌人可能解决不了问题。尤其是在杀菌剂活性成分的筛选与应用时，可以将能否有效控制低温条件下的腐霉菌做为一个重要标准，以有效预防低温胁迫。目前许多杀菌剂采用了福美双、戊唑醇等，但是这些杀菌剂对一些高等真菌有效，对腐霉菌活性较低。与之相比，咯菌腈、精甲霜灵等是对卵菌腐霉菌有比较高活性的杀菌剂，田间表现也相对安全一些，而嘧菌酯对于真菌活性表现中等尚可，也可以做为参考。所以在种衣剂研发与应用中，要综合考虑杀菌剂的选择应用
　　其次，从加工技术角度来看，针对低温胁迫条件下，农药在玉米萌发胚轴里积累浓度高的问题，可以把种衣剂做成缓释性的微囊，减缓释放速度，降低药剂与种子的接触剂量效应，避免药剂对种子的伤害。实验研究发现，种衣剂采用微囊化技术后，微囊化本身改变了玉米种子内源激素代谢酶调控基因表达活性，提高了包衣种子对低温胁迫的抵抗能力，微囊对低温条件下出苗率的保障起到了一定作用。目前单核微囊已经研制成功，正在进行双层微囊种衣剂的研发。中国农业科学院植物保护研究所研究员 （袁会珠）