不同種衣劑對大豆種子萌發期及出苗期的影響

趙星棋 郭 泰 王志新 鄭 偉 李燦東 張振宇徐杰飛 王象然 郭美玲 王雪潔 岳明昊 張 權

（1 黑龍江省農業科學院佳木斯分院/三江平原主要作物育種栽培重點實驗室/國家大豆產業技術體系佳木斯綜合試驗站，佳木斯 154007；2 黑龍江省農業科學院，哈爾濱 150086；3 黑龍江省佳木斯市郊區農業農村局執法大隊，佳木斯154007）

種衣劑作為一種用于種子包衣，具有成膜特性的制劑[1]，目前在我國水田作物和旱田作物種植生產中均得到了廣泛應用。其活性成分主要由農藥、肥料、植物生長調節劑和微生物菌等構成，非活性成分主要包括種衣成膜劑。利用種衣劑進行種子包衣，是預防田間病蟲害的有效手段，對作物芽期、苗期生長發育和增產增收可起到保障作用[2]。針對大豆田間種植，提前對種子進行包衣處理，能夠顯著降低大豆根腐病發生率[3]，此外也是改善大豆在重茬連作情況下出現品質降低、產量下降等不利情況的首選補救措施[4]。黑龍江省作為全國最重要的大豆產區，其2022 年大豆種植面積已高達493.17 萬hm2，在產區面積逐年擴增的背景下，保證產區大豆穩定增產也成為了農業生產方面的重要工作任務[5]。在大豆播前對種子進行包衣處理，已經在黑龍江省得到了普及應用，該項措施具有投入成本低、防病害效果顯著等突出優勢。而合理配比種衣劑的使用劑量以及正確選擇種衣劑品類，也是保障種子出苗率和出苗質量的重要前提。

研究人員在關于種衣劑對作物芽率、苗期生長狀況、生育期間抗逆性以及作物最終產量和品質表現等方面進行了一系列的研究[6-8]。大豆種衣劑方面，研究領域主要集中于種衣劑對農藝性狀的影響[9]，對大豆根腐病及胞囊線蟲病的防治效果[10-11]，以及種子包衣后在低溫環境下的出苗率情況等[12]，但對區域內主栽品種包衣后生長初期的研究還較少。因此，在目前黑龍江省以三江平原地區為主要大豆產區的背景下，本文選用黑龍江省主推大豆品種合豐55，對在不同種衣劑種類和濃度下的最終芽率和出苗情況進行分析，旨在探究種衣劑對大豆種子萌發和幼苗生長指標的影響，為在大豆生產中針對種衣劑類別和濃度的選擇提供重要參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料本試驗選用目前黑龍江省主推大豆品種合豐55 作為試驗材料，設置4 種不同類別的供試種衣劑，分別為種衣劑1 號（主要成分為吡蟲啉600g/L）、種衣劑2 號（主要成分為多菌靈10%+福美雙20%+毒死蜱8%）、種衣劑3 號（主要成分為咯菌腈25g/L+精甲霜靈37.5g/L）和種衣劑4 號（主要成分為噻蟲嗪700g/L）。將各種衣劑用量分為3 個濃度水平（T1、T2、T3），對應的劑量配比如表1 所示。

表1 不同種衣劑濃度配比

1.2 試驗方法挑選飽滿、無病蟲害的健康大豆種子各40 粒進行拌種處理，供試種衣劑與種衣劑濃度配比按照表1 進行，對照組供試種子不進行拌種處理。

拌種處理完成后，轉入人工氣候箱中進行發芽試驗，氣候箱溫度設置為恒溫20℃，試驗前用1%次氯酸鈉溶液對種子進行消毒處理，隨后使用蒸餾水漂洗3 次并濾凈，消毒后的種子放置于玻璃培養皿中。各培養皿40 粒，3 次重復，種子上下層各鋪一張濾紙，使用蒸餾水潤濕。種子發芽標準為胚根長度突破種皮1mm，以試驗開始第6 天為培養截至日期，轉入盆栽試驗。

幼苗盆栽試驗開始前，在育苗盆中填放玉米草甸黑土，每盆精選10 粒種子，3 次重復，播種后轉入人工氣候箱中恒溫20℃培養，開始出苗后，每隔1d調查1 次總的出苗數量，直至出苗結束。

1.3 試驗評價指標根據發芽試驗的數據計算各試驗組的發芽勢（GE）、發芽率（GR）、發芽指數（GI），計算公式分別如下，公式（3）中GT 為各階段（2d、4d、6d）的發芽數，DT 為發芽天數。

發芽勢（%）=（前4d 內種子發芽數/供試種子數）×100 （1）

發芽率（%）=（前6d 內種子發芽數/供試種子數）×100 （2）

發芽指數=∑（GT/DT） （3）

根據幼苗盆栽試驗的數據計算各試驗組的相對出苗率、最終出苗率（FEP）、出苗數（EI），計算公式如下。

相對出苗率（%）=（種子包衣出苗率/種子無包衣出苗率）×100 （4）

最終出苗率（%）=（最終出苗數/播種總數）×100 （5）

出苗指數（%）=∑（第i天的出苗數/從播種至出苗的天數） （6）

2 結果與分析

2.1 不同種衣劑處理對大豆發芽數及出苗數的影響通過人工氣候箱進行發芽試驗和幼苗盆栽試驗，各階段發芽數和出苗結果如表2、表3 所示。在供試種子經種衣劑包衣處理后，除盆栽試驗第4 天種衣劑處理組出苗數有高于對照組的情況，在其他各時期和各濃度處理情況下，處理組的發芽數和出苗數均低于對照組。由表2 可知，發芽試驗第2 天T3處理下的發芽數較其他處理明顯低于對照組，其中差距最大的是種衣劑3 號處理組，發芽數較對照組相差47.4%以上；隨試驗天數的增加，種衣劑處理組與對照組的發芽數差距逐步縮小，試驗至第6 天時，T1和T2處理組平均發芽數均能達到35 左右，但在T3處理下，除種衣劑1 號發芽數超過35 外，其余處理組仍與對照組相差20%以上；在第4 天和第6天，隨著種衣劑濃度的增加，發芽數呈下降趨勢。由表3 可知，在幼苗盆栽試驗第4 天，除種衣劑2 號外，其他處理組出苗數均大于或等于對照組。自第5 天開始，各試驗階段所對應的對照出苗數全部高于各濃度下的種衣劑處理組。由此可見，種子包衣后，存在影響發芽和出苗指標的可能，并且呈負相關性。

表2 不同種衣劑處理對大豆發芽數的影響

表3 不同種衣劑處理對大豆出苗數的影響

2.2 不同種衣劑處理對大豆發芽指標的影響如表4 所示，種子發芽勢和發芽指數受種衣劑處理影響較大，3 個發芽指標隨著種衣劑濃度的增大總體呈現降低態勢，以T3處理組指標下降幅度最大。種衣劑處理組中，發芽勢最高的為T1處理下的種衣劑4 號（73.33%），但相比對照組發芽勢（96.67%）仍相差23.34 個百分點，T3處理下種衣劑3 號的發芽勢最低，僅為45.83%。發芽率方面，在T1處理下的發芽率與對照組（98.33%）較為接近，均能達到85%以上，而T3處理組中僅有種衣劑1 號發芽率（90.83%）與對照組相差10 個百分點以內，其余3種種衣劑發芽率均在80%以下。發芽指數方面，各種衣劑處理組受前期發芽數較低因素的影響，除種衣劑1 號T1處理組略高外（20.44），其余處理組發芽指數明顯低于對照組（25.72），最低下降幅度可達到12.92 個百分點。

表4 發芽指標方差分析結果

方差分析結果顯示：在發芽勢中，對照組與各類種衣劑的不同處理組均差異顯著；發芽指數中，對照組與各類種衣劑的不同處理組均差異極顯著；發芽率中，種衣劑1 號和種衣劑2 號的對照組與T3處理組差異極顯著，種衣劑3 號和種衣劑4 號的對照組與T2和T3處理組差異顯著。對各種衣劑處理組間進行比較，從發芽勢指標看，種衣劑1 號的T3處理組與T1處理組差異顯著，種衣劑2 號的T1處理組顯著高于T2和T3處理組，種衣劑3 號和種衣劑4 號處理組間不存在顯著差異；從發芽率指標看，種衣劑1 號的T1處理組與T3處理組差異顯著，種衣劑2 號的T3處理組與T1和T2處理組差異顯著，種衣劑3 號的T3處理組與T1和T2處理組差異極顯著，種衣劑4 號各濃度處理組間均差異極顯著；從發芽指數看，種衣劑1 號的T1處理組顯著高于T3處理組，種衣劑2 號和種衣劑3 號的T3處理組與T1和T2處理組差異顯著，種衣劑4 號各處理組間無顯著差異。

2.3 不同種衣劑處理對大豆出苗指標的影響由表5 所示的相關出苗指標來看，由于經種衣劑包衣處理后，出苗數均低于對照組，導致相對出苗率均小于1，且最終出苗率均低于對照組。由于種衣劑3 號和種衣劑4 號分別在T2和T1處理前期出苗數高于對照組，導致二者的部分出苗指數較對照要略高。

表5 出苗指標方差分析結果

方差分析結果顯示：在相對出苗率中，對照組與各類種衣劑處理組均不構成顯著差異；從最終出苗率看，種衣劑1 號的對照組與T2和T3處理組差異顯著，其他種衣劑各組別之間、與對照組之間差異均不顯著；從出苗指數看，種衣劑1 號的對照組與T3處理組差異顯著，種衣劑2 號的對照組僅與T1處理組差異顯著，其他各組別之間差異均不顯著。

綜上來看，種子包衣處理對發芽指標的影響較為顯著，且不同濃度處理下相應的指標結果也會存在顯著性差異，但對出苗指標的影響相對較弱。

3 結論與討論

通過對發芽指標和出苗指標的分析，可以看出包衣會對大豆種子前期發芽產生抑制作用，從而顯著影響供試種子的發芽指標，其中對發芽勢、發芽指數兩項指標的影響較為顯著。但由于后期發芽數有明顯上升，所以對發芽率指標影響相對較少。包衣處理對出苗結果的影響也體現于前期種子出苗遲緩，但后期出苗數與對照組差異多數不顯著。此外，包衣處理對發芽指標的影響程度，會隨種衣劑濃度的加大呈現梯度上升，且同類種衣劑不同濃度間的各項指標亦存在顯著差異，這也印證了施用量不同對同一作物效果往往不同，且種衣劑含量是影響差異的主要因素[13]。

目前市面上的大豆種衣劑成分主要包括殺菌劑、殺蟲劑、生長調節劑、微肥和微生物等[14]。使用不同類別的種衣劑對大豆的耐低溫脅迫能力和各項生長水平能夠產生正向作用[15]，研究發現，種衣劑在提高大豆抗逆性的同時，還能有助于提升大豆株高，增加單株粒數，從而兼顧大豆產量的提升，且適宜濃度下還可有效提升大豆的蛋白和脂肪含量，提高大豆的種植效益水平[16]。因此，在大豆生產前期采取適宜濃度的種子包衣處理可有效提升作物前期抗逆性，為保障最終收獲產量和籽粒品質起到促進作用。

經綜合比較分析，本文認為供試的4 類種衣劑在低濃度條件下均不會顯著抑制大豆的最終發芽和出苗結果，但在濃度水平更高一級條件下，種衣劑1號和種衣劑2號較其他2類種衣劑抑制作用要更低。4 類種衣劑均不適于在高濃度條件下使用，濃度過高會大大降低大豆的發芽數和出苗數，種衣劑1 號適宜濃度配比為1∶400，種衣劑2 號適宜濃度配比為1∶60，種衣劑3 號適宜濃度配比為1∶250，種衣劑4 號適宜濃度配比為1∶150。限于本研究僅選取發芽和出苗指標對種衣劑的用量和對應效果進行分析研究，未考慮后續大豆生長過程中的相關農藝性狀和抗性表現等因素，故在后續研究中可結合產量表現、品質性狀、抗病性等方面對種衣劑的使用效果進行多層次分析研究。