不同種衣劑處理對玉米幼苗生長及抗氧化酶活性的影響

徐 婷 王俊強 馬寶新 韓業輝 周 超 孫善文 曲忠誠 丁昕穎

（1黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院，黑龍江齊齊哈爾 161000；2黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院，黑龍江齊齊哈爾 161000）

黑龍江是國家重要的商品糧基地，玉米作為當地第一大作物，其安全生產對保障我國糧食安全具有重要意義[1]。隨著全球變暖，災難性氣候頻發，農業受氣象災害影響嚴重，黑龍江是受氣象影響最明顯的地區之一[2-3]。玉米是典型的低溫敏感型作物[4]，出苗期間遭遇低溫冷害經常導致玉米出現萌發緩慢、整齊度差、幼苗長勢弱等現象，甚至造成死亡。黑龍江玉米一般在5月上旬播種，這個季節極易發生“倒春寒”現象，低溫冷害影響玉米出苗及幼苗生長。

目前玉米種衣劑具有殺蟲、殺菌、微肥的效果，一部分含有生長調節劑，可有效防治病蟲害，補充一定的養分，在此基礎上針對寒冷特殊環境條件的專用玉米種衣劑研究較少[5]。生物誘抗劑可以通過調節植物代謝激活植物免疫系統和生長系統來增強植物抗病性和抗逆性，也被稱為植物疫苗，綠色環保，應用前景十分廣泛[6]。

基于此，本文在種衣劑的活性組分中加入生物誘抗劑，研究不同種衣劑對玉米苗期生長及抗氧化酶活性的影響，以期通過玉米抗低溫種衣劑提高玉米苗期抗低溫能力，從而緩解低溫冷害對玉米植株的傷害，減少玉米缺苗、死苗的問題，為玉米穩產高產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：玉米品種嫩單20、嫩單25、齊禾401。供試藥劑及代號：A為35%噻蟲嗪懸浮種衣劑，B：4%精甲霜靈·咯菌腈種子處理懸浮劑，C為60g/L戊唑醇懸浮種衣劑，D為10%吡唑醚菌酯種子處理懸浮劑，E為抗性誘導劑，F為紅色金美粒（成膜劑）。

1.2 試驗地點

試驗于2021年在齊齊哈爾市富拉爾基全合臺試驗基地進行，該地位于黑龍江省半干旱區，中溫帶大陸性季風氣候。土壤為黑鈣土，地勢平坦、排灌方便，前茬作物為玉米。

1.3 試驗設計

玉米種子預先包衣處理參照表1進行。試驗采用隨機區組法設計試驗小區，播期設置2個梯度，分別是4月25日、5月5日（CK），每個處理設置4個重復，每個重復小區設置為4行×5 m，各小區間所有的農事操作包括施肥、施藥（殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調節劑等）量完全一致，并在同一時間內完成。

表1 處理方法及劑量

續表1 處理方法及劑量

1.4 調查項目和方法

1.4.1 出苗情況調查。播種后10 d開始調查，隔天調查1次，直到全部出苗結束。每處理調查中間2行出苗數，計算各處理出苗率。出苗50%的日期為出苗期，比較出苗期早晚。前期保苗數調查：調查記錄小區內所有幼苗數量。

1.4.2 苗期生長指標。葉面積、莖粗、株高、葉綠素含量、地上部干重、地下部干重。苗期每處理選取3株幼苗，測量株高、葉面積（葉面積儀）、莖粗。將植株于烘箱內105℃殺青30 min，之后80℃烘干至恒重，測定地上及地下部分干物質含量。

1.4.3 苗期理化性質測定。超氧化物歧化酶（SOD）采用氮藍四唑光化學反應法測定；過氧化物酶（POD）采用愈創木酚法測定；過氧化氫酶（CAT）活性采用Velikova等方法測定。

2 結果與分析

2.1 種衣劑對玉米出苗情況的影響

由表2可知，不同播期下，各處理對玉米出苗日期有一定影響，正常播種（5月5日）嫩單20，T3處理出苗最早，較T5處理出苗提前3 d；嫩單25，T1、T3、T4出苗最早，較T5處理提前出苗1 d；齊禾401，T3處理出苗最早，較T5處理出苗提前3 d。出苗率、保苗數差異不大。提前播種（4月25日），嫩單20，T3處理出苗最早，較T5處理出苗提前4 d；嫩單25，T3處理出苗最早，較T5處理出苗提前4 d；齊禾401，T3處理出苗最早，較T5處理出苗提前3 d。各處理出苗率、保苗數量均有所下降，其中T5處理出苗率最低為82.9%～85.6%，T3、T4處理出苗率較高，為97.5%～99.1%。可見T3、T4處理在提前播種的情況下，可有效提高玉米出苗率、保苗數量，但品種間存在差異。

表2 玉米出苗情況

續表2 玉米出苗情況

2.2 種衣劑對玉米幼苗生長指標的影響

由表3、4可知，各處理對玉米苗期生長的各項指標均有影響，其中T3、T4處理同對照T5處理相比效果最好。提前播種條件下，T3、T4處理效果最好，其中株高增加6.06～7.32 cm，莖粗增加3.58～4.66 mm，葉面積增加5.61～6.93 cm2，葉綠素含量增加0.65～0.91 mg/L，根冠比增加0.32～0.38，表明T3、T4處理在提前播種條件下，可有效促進玉米幼苗生長，但各品種間增長幅度存在差異。

表3 4月25日播種玉米苗期生長指標

表4 5月5日播種玉米苗期生長指標

續表4 5月5日播種玉米苗期生長指標

2.3 種衣劑對玉米苗期生抗氧化酶活性的影響

SOD、POD、CAT等是植物為了防御活性氧傷害細胞膜而形成的抗氧化酶系統，可清除活性氧，使活性氧保持在較低水平。由圖1～3可知，提前播種條件下，各品種的SOD、POD、CAT活性均高于正常播種。其中T3、T4處理條件下SOD、POD、CAT活性最高，說明T3、T4處理可有效提高玉米苗期抗氧化酶的活性，提高植株的抗性，從而促進植株的生長及干物質的累積。

圖1 種子處理方案對SOD活性的影響

圖2 種子處理方案對POD活性的影響

圖3 種子處理方案對CAT活性的影響

3 結論與討論

低溫冷害對玉米幼苗生長發育影響較大[7]，楊德光等[8]研究認為，低溫冷害降低了幼苗株高、地上部及地下部干鮮重。趙小強等[9]研究顯示，玉米幼苗受到低溫冷害時，會增強用于清除活性氧的各種抗氧化保護酶的活性，以保護葉片免受傷害。本文對不同種衣劑施用條件下，不同播期玉米出苗情況、苗期生長指標、苗期植株抗氧化酶活性影響情況進行研究，結果顯示，提前播種條件下，T3、T4處理可提前玉米的出苗日期，有效提高玉米的保苗率和保苗數，同時對玉米苗期生長指標（株高、莖粗、葉面積、葉綠素含量、根冠比、地上部干重、地下部干重）均有顯著的促進作用，有效提高玉米苗期抗氧化酶的活性，提高植株的抗性。加入生物誘抗劑的種衣劑，有效緩解了低溫冷害對玉米幼苗帶來的傷害，T3、T4處理對玉米的影響沒有顯著差異，成分相同而含量不同，本著降低成本的原則，最終確定T3處理方案為最佳，即35%噻蟲嗪懸浮種衣劑（300 g/kg）+4%精甲霜靈·咯菌腈種子處理懸浮劑（100 g/kg）+60 g/L戊唑醇懸浮種衣劑（100 g/kg）+抗性誘導劑（2 g/kg）+紅色金美粒（成膜劑）（300 g/kg），成分中添加了生物誘抗劑，效果較好，可有效促進植株的生長發育，提高保苗率，提升抗寒能力。