不同种衣剂配方对达乌里胡枝子种子发芽和幼苗生长的影响

doi:10.11686/cyxb2020357

摘要/Abstract

摘要：

在原来的达乌里胡枝子种子包衣配方研究基础上，选用杀菌剂（多菌灵，50%可湿性粉剂）、保水剂（SAP，高吸水性树脂）、填充材料（玉米秸秆粉）等包衣材料对“晋农1号”达乌里胡枝子种子进行包衣，研究不同配方对达乌里胡枝子种子发芽和出苗的影响。试验结果显示，药种比1∶60的多菌灵可以有效解决种子萌发时发霉腐烂、失去种子活力的问题；以不同浓度的SAP作为包衣配方中的保水剂，其中以5%的SAP效果最佳，该浓度下有效地保持住了水分，且各项萌发指标最高，种子活力最强，同时在温室出苗试验中有较高的出苗率、成苗率及出苗数/成苗数，表现出较好的出苗特性；在包衣配方中加入不同粗细程度的玉米秸秆粉，其中细级玉米秸秆粉（过75 μm孔径）有较好的萌发状况，并且促进了幼苗生物量的累积。最后将包衣后的种子进行质量检验，研究发现，制成的包衣种子千粒重为裸种的2.3倍，种球直径接近裸种的2倍，并且有较高的含籽率、单籽率和合格率，更适合工业生产和机械播种。

关键词: 达乌里胡枝子, 种衣剂, 萌发, 出苗

Abstract:

Based on original research on a seed coating formulation for Lespedeza davurica， in this experiment a fungicide （carbendazim， 50% wettable powder）， water retaining agent （super absorbent polymer， SAP）， filling materials （corn stalk powder） and other coating materials were selected as ingredients for further testing and modification of the recipe. The tests were conducted with L. davurica cv. “Jinnong No.1” and studied the effects of different formulations on seed germination and seedling growth of L. davurica. The results showed that carbendazim to seed ratio 1∶60 effectively solved the problems with seed decay and inactivation during seed germination. SAP at a range of concentrations was used as a water-retaining agent in the coating formulation， and 5% SAP was found to provide optimum efficacy. At this concentration of SAP， water was effectively held， and the seed vigor was the strongest with the highest germination index. In addition， 5% SAP also resulted in a higher emergence rate and seedling growth rates in a greenhouse emergence test， indicating better seedling vigour. Adding corn stalk powder to the coating formulation was also beneficial. A range of powders of different fineness were tested. Among these， fine corn stalk powder （able to pass a 75 μm sieve） resulted in a better germination status then the others tested and enhanced seedling biomass accumulation. The 1000-seed weight of the coated seeds was 2.3 times that of the naked seeds， and the coated seed diameter was close to 2 times that of the naked seeds. The tested seed coating formulation was therefore suitable for industrial production and mechanical seeding.

Key words: L. davurica, seed coating agent, seed germination, emergence

佟莉蓉, 倪顺刚, 周亚楠, 王娟, 夏方山. 不同种衣剂配方对达乌里胡枝子种子发芽和幼苗生长的影响[J]. 草业学报, 2021, 30(2): 124-134.

Li-rong TONG, Shun-gang NI, Ya-nan ZHOU, Juan WANG, Fang-shan XIA. Effects of different seed coating formulations on seed germination and seedling growth of Lespedeza davurica[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(2): 124-134.

图/表 10

图1 达乌里胡枝子种子包衣丸化结构

Fig.1 Seed pelletizing coating structure of L. davurica

图2 不同药种比的多菌灵对达乌里胡枝子种子萌发的影响

Fig.2 Effect of different carbendazim to seed ratio on seed germination of L. davurica

图3 不同药种比的多菌灵对达乌里胡枝子种子萌发腐烂程度的影响

Fig.3 Effect of carbendazim of different carbendazim to seed ratio on the number of rot seeds in germination of L. davurica

图4 包衣配方中不同浓度保水剂对达乌里胡枝子种子萌发的影响

Fig. 4 Effect of different concentration of water-holding agent in coating formulations on seed germination of L. davurica

表1 包衣配方中不同浓度保水剂对达乌里胡枝子出苗的影响

Table 1 Effect of different concentration of water-holding agent in coating formulations on the emergence of seedling of L. davurica

处理 Treatment	出苗时间 Emergence time (d)	出苗率 Emergence rate (%)	成苗率 Seedling rate (%)	成苗数/出苗数 Seedling/emergence
CK	2	66.33±0.88d	62.33±0.88d	93.98±0.86b
SAP₀	4	75.33±0.88c	73.67±0.88c	97.85±1.13a
SAP₁	4	85.00±2.03b	83.00±1.20b	97.64±0.70a
SAP₂	4	87.67±0.88a	87.33±0.88a	99.62±0.38a
SAP₃	4	86.33±0.88ab	84.67±0.88ab	98.08±0.76a
SAP₄	4	82.33±0.33b	81.33±0.33b	98.78±0.02a

图5 包衣配方中不同力度的玉米秸秆粉对达乌里胡枝子种子萌发的影响

Fig.5 Effect of silage corn straw powder with different thickness degree in coating formulations on seed germination of L. davurica

表2 包衣配方中不同力度的玉米秸秆粉对达乌里胡枝子幼苗根长及鲜重的影响

Table 2 Effects of silage corn straw powder with different thickness degree in coating formulations on the root length and fresh weight of coating seed of L. davurica

处理 Treatment	根长 Root length (mm)	鲜重 Fresh weight (g·plant^-1)
CK	14.22±0.63a	0.91±0.02b
C₀	15.96±1.06a	1.09±0.03ab
C₁	16.36±0.45a	1.24±0.13a
C₂	16.21±0.50a	1.22±0.11a
C₃	16.10±0.23a	1.18±0.10ab

图6 不同包衣处理对达乌里胡枝子种子的千粒重及种球直径的影响CK表示裸种处理；G1表示包衣配方未加入玉米秸秆粉；G2表示包衣配方加入玉米秸秆粉，下同。CK： Naked seeds treatment；G1： No silage corn straw powder treatment in coating formulations；G2： Silage corn straw powder treatment in coating formulations， the same below.

Fig.6 Effect of different coating treatment on the 1000-kernel weight and coating seed diameter of seed of L. davurica

图7 不同包衣处理对达乌里胡枝子种子外形及直径的对比实物图

Fig.7 Factual picture of the comparison of different coating treatments on the seed shape and diameter of L. davurica

图8 不同包衣处理对达乌里胡枝子种子的含籽率、单籽率及合格率的影响

Fig.8 Effect of different coating treatment on containing seed rate, single seed rate and qualification rate of L. davurica

参考文献 39

1	Wu H F， Song L J， Du F， et al. Niche of main populations and environmental interpretation in grassland of Loess Plateau Hilly Region， China. Chinese Journal of Applied Ecology， 2017， 28（11）： 3494-3504.
	吴会峰，宋丽娟，杜峰，等. 黄土丘陵区草地主要种群生态位及其环境解释. 应用生态学报， 2017， 28（11）： 3494-3504.
2	Zhao X， Dong K H， Zhang Y， et al. Drought resistance and root anatomy of Lespedeza davurica （Laxm.） Schindl. Acta Agrestia Sinica， 2011， 19（1）： 13-19.
	赵祥，董宽虎，张垚，等. 达乌里胡枝子根解剖结构与其抗旱性的关系. 草地学报， 2011， 19（1）： 13-19.
3	Li C. Effects of fertilizer on growth， production， and nutritional quality of Lespedeza davurica （Laxm.） Schindl. Jinzhong： Shanxi Agricultural University， 2013.
	李晨. 施肥对达乌里胡枝子生长、生产及品质的影响. 晋中：山西农业大学， 2013.
4	Wang J， Zhang Y N， Xiong Y， et al. Effects of different seed coating formation on seed germination of Lespedeza daurica. Acta Agrestia Sinica， 2020， 28（1）： 237-244.
	王娟，张亚妮，熊乙，等. 不同种衣剂配方对达乌里胡枝子种子萌发的影响. 草地学报， 2020， 28（1）： 237-244.
5	Tong L R， Wang J， Zhang Y N， et al. Effects of different seed coating formulations on the growth and physiological characteristics of Lespedeza daurica seedlings. Acta Agrestia Sinica， 2020， 28（3）： 844-851.
	佟莉蓉，王娟，张亚妮，等. 不同种衣剂配方对达乌里胡枝子幼苗生长和生理特性的影响. 草地学报， 2020， 28（3）： 844-851.
6	Ou C M， Mao P S. Progress of research and application for grass seed coating technology. Seed， 2019， 38（11）： 63-67.
	欧成明，毛培胜. 牧草种子包衣技术研究与应用进展. 种子， 2019， 38（11）： 63-67.
7	Clayton G W， Harker K N， Donovan J T， et al. Polymer seed coating of early-and late-fall-seeded herbicide-tolerant canola （Brassica napus L.） cultivars. Canadian Journal of Plantence， 2004， 84（4）： 971-979.
8	Cui H W， Ma W G. Advances in seed coating agents and coating methods. Seed， 2015， 34（1）： 48-53.
	崔华威，马文广. 种子包衣剂及包衣方法研究进展. 种子， 2015， 34（1）： 48-53.
9	Alex T， Srinivasan K， Arthanari P M. Effect of seed pelleting and foliar nutrition on growth and yield of summer irrigated sesame （Sesamum indicum L.）. 2017， 104（10）： 350-353.
10	He Z X， Mao P S， Sun Y， et al. Review of grass seeds coating technology. Acta Agrestia Sinica， 2016， 24（2）： 270-277.
	何祖欣，毛培胜，孙彦，等. 草类种子包衣技术现状综述. 草地学报， 2016， 24（2）： 270-277.
11	Zhao M， Tang J R， Dong S Q， et al. Effects of seed coating agents on the occurrence of main pests and maize yield in corn field. Journal of Henan Agricultural Sciences， 2020， 49（6）： 98-107.
	赵曼，汤金荣，董少奇，等. 种衣剂对玉米田主要害虫发生及产量的影响. 河南农业科学， 2020， 49（6）： 98-107.
12	Zhang Y C， Li Q Y， Liu Q Q， et al. The effects of cottonseed pelletizing on cotton growth and development. Journal of Hebei Agricultural Sciences， 2003（S1）： 19-22.
	张彦才，李巧云，刘全清，等. 种子丸粒化对棉花生长发育的影响. 河北农业科学， 2003（S1）： 19-22.
13	Taylor A G， Eckenrode C J， Straub R W. Seed coating technologies and treatments for onion： Challenges and progress. HortScience， 2001， 36（2）： 199-205.
14	Cui H Y， Hu F L， Fang Z S， et al. Effect of pelleting technology on seed germination and growth of flax. Agricultural Research in the Arid Areas， 2015， 33（2）： 26-31.
	崔红艳，胡发龙，方子森，等. 丸粒化处理对胡麻种子萌发和幼苗生长的影响研究. 干旱地区农业研究， 2015， 33（2）： 26-31.
15	He M W. The screening and safety evaluation of the fungicide seed coating formula and its effects on damping-off in tomato seedlings. Hangzhou： Zhejiang A & F University， 2014.
	何美文. 番茄种子抗猝倒病包衣配方筛选、安全性评价与防效研究. 杭州：浙江农林大学， 2014.
16	Sun Y H， Guan W， Wang Q， et al. Effects of different seed coating agents on cucumber seedling emergence， disease resistance and yield. China Cucurbits and Vegetables， 2015， 28（2）： 11-13.
	孙玉河，管炜，王全，等. 不同种衣剂对黄瓜种子出苗、抗病及产量的影响. 中国瓜菜， 2015， 28（2）： 11-13.
17	Hao X H. Analysis Aleurites montana seed coating technique and environment adaptability. Fuzhou： Fujian Agriculture and Forestry University， 2012.
	郝兴华. 千年桐种子包衣技术及环境适应性研究. 福州：福建农林大学， 2012.
18	Zhang Y H. Development of a new seed coating formulation for Medicago sativa. Lanzhou： Lanzhou University， 2007.
	张燕慧. 紫花苜蓿（Medicago sativa）新型种衣剂的研制. 兰州：兰州大学， 2007.
19	Zhang C X. Preliminary studies of fungicide seed treatments on control turfgrass diseases. Lanzhou： Gansu Agricultural University， 2002.
	张成霞. 杀菌剂拌种防治草坪草病害的初步研究. 兰州：甘肃农业大学， 2002.
20	Zhang Y N. Study on seed coating agent of Lespedeza davurica （Laxm.） Schindl. Jingzhong： Shanxi Agricultural University， 2019.
	张亚妮. 达乌里胡枝子种衣剂的研究. 晋中：山西农业大学， 2019.
21	Yang L F， Gao H D， Gu M Y， et al. Screening of pellet formulas for Caragana korshinskii Kom. seeds. Journal of Nanjing Forestry University （Natural Sciences Edition）， 2019， 43（5）： 9-15.
	杨丽芳，高捍东，顾美影，等. 柠条种子丸粒化配方的筛选. 南京林业大学学报（自然科学版）， 2019， 43（5）： 9-15.
22	Hazra D K， Patanjali P K. Seed coating formulation technologies： An environmental biology friendly approaches for sustainable agriculture. Bioscience Methods， 2016， 7（5）： 1-10.
23	Pedrini S， Merritt D J， Stevens J， et al. Seed coating： Science or marketing spin？ Trends in Plant Science， 2017， 22（2）： 106-116.
24	Falloon R E. Fungicide seed treatments increase growth of perennial ryegrass. Plant & Soil， 1987， 101（2）： 197-203.
25	Costa E M， Nunes B M， Ventura M V A， et al. Physiological effects of insecticides and fungicide， applied in the treatment of seeds， on the germination and vigor of soybean seeds. Journal of Agricultural Science， 2019， 11（4）： 318-324.
26	Wang H， Li K M， Wang L L， et al. Inhibitory effect of 6 kinds of fungicides on alfalfa seed carrying pathogens and its seed development. Xinjiang Agricultural Sciences， 2017， 54（5）： 931-937.
	王慧，李克梅，王丽丽，等. 6种杀菌剂对苜蓿种子携带主要病原菌的抑制效果及其对种子发育的影响. 新疆农业科学， 2017， 54（5）： 931-937.
27	Wang Y. Study on seed coating techniques of four typical desert plant. Lanzhou： Gansu Agricultural University， 2018.
	王洋. 四种典型荒漠植物种子包衣技术研究. 兰州：甘肃农业大学， 2018.
28	Yang L， Yang Y， Chen Z， et al. Influence of super absorbent polymer on soil water retention， seed germination and plant survivals for rocky slopes eco-engineering. Ecological Engineering， 2014， 62： 27-32.
29	Grellier P， Riviere L M， Renault P. Transfer and water-retention properties of seed-pelleting materials. European Journal of Agronomy， 1999， 10（1）： 57-65.
30	Li Y， Yang H， Zhu Z， et al. Effects of super absorbent polymers on seed germination of Hippophae rhamnoides L. Journal of Inner Mongolia Forestry Science and Technology， 2016， 42（2）： 23-25.
31	Su L Q， Li J G， Xu H， et al. Super absorbent polymer seed coatings promote seed germination and seedling growth of Caragana korshinskii in drought. Biomedicine & Biotechnology， 2017， 18（8）： 6-27.
32	Zhang Y J， Shang Y S， Wang P C， et al. Effects of super absorbent polymers on growth and physiological characteristics of Sophora davidii vs. Panjiang seedlings under drought stress. Acta Prataculturae Sinica， 2020， 29（7）： 90-98.
	张宇君，尚以顺，王普昶，等. 干旱胁迫下保水剂对盘江白刺花幼苗生长和生理特性的影响. 草业学报， 2020， 29（7）： 90-98.
33	Gao H D， Du C Y， Liang W L. Effect of water absorbent polymer on seed germination and growth of summer peanut. Journal of Henan Agricultural Sciences， 2006（10）： 36-37.
	高会东，杜彩云，梁伟玲. 保水剂对夏花生种子萌发和植株生长的影响. 河南农业科学， 2006（10）： 36-37.
34	Abdul B A A， Anderson J D. Vigour determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Science， 1973， 13（6）： 630-633.
35	Liang M， Li S C， Long F， et al. Study on coating formulation of Lespedeza bicolorand and Amorpha fruticosa L. Seed， 2014， 33（4）： 69-71.
	梁猛，李绍才，龙凤，等. 胡枝子和紫穗槐包衣配方研究. 种子， 2014， 33（4）： 69-71.
36	Li C Y， Zhang F， Liu C H， et al. Screening on coating materials of the forage seeds. Journal of Northeast Agricultural University， 2013， 44（4）： 94-100.
	李成云，张帆，刘彩红，等. 牧草种子包衣材料的筛选. 东北农业大学学报， 2013， 44（4）： 94-100.
37	Xie G H， Han L P， Guo X Q. Drought-resistant energy plant seed pellets and preparation and use methods. China Patent： 101602632， 2019-12-16.
	谢光辉，韩立朴，郭兴强. 抗旱能源植物种子丸粒化剂及制备和使用方法. 中国专利： 101602632， 2019-12-16.
38	Wei W D， Li X L， Tian F， et al. Effects of exogenous hormones on seed germination and seedling growth of pelletized Elymus dahuricus. China Seed Industry， 2010（8）： 60-62.
	魏卫东，李希来，田丰，等. 外源激素对丸粒化披碱草种子萌发及幼苗生长的影响. 中国种业， 2010（8）： 60-62.
39	Li J L， Li X L， Tian F， et al. Technique of seed pelleting of Poa crymophila and Festuca Sinensis. Grassland and Turf， 2008（4）： 29-33， 38.
	李积兰，李希来，田丰，等. 冷地早熟禾和中华羊茅种子丸粒化技术研究. 草原与草坪， 2008（4）： 29-33， 38.

[1]	张迪, 任立飞, 刘广彬, 罗伏青, 张文浩, 王天佐. 不同干燥方式对苜蓿种子代谢物的影响[J]. 草业学报, 2021, 30(3): 158-166.
[2]	牛欢欢, 王森森, 贾宏定, 陈桂华. 光叶紫花苕子浸提液对4种牧草种子萌发过程的化感作用[J]. 草业学报, 2020, 29(9): 161-168.
[3]	李凤兰, 武佳文, 姚树宽, 赵梓颐, 赵潇璨, 贺付蒙, 朱元芳, 石奇海, 周磊, 徐永清. 假苍耳不同部位水浸提液对5种土著植物化感作用的研究[J]. 草业学报, 2020, 29(9): 169-178.
[4]	崔雪莲, 夏超. 外源脱落酸对醉马草内生真菌共生体幼苗建植过程的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(7): 70-80.
[5]	赵颖, 魏小红, 李桃桃. 外源NO对混合盐碱胁迫下藜麦种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(4): 92-101.
[6]	黄勇, 郭猛, 张红瑞, 周艳, 李贺敏, 高致明, 王盼盼. 盐胁迫对石竹种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(12): 105-111.
[7]	王桔红, 史生晶, 陈文, 甘桂媚, 陈赛娜, 李张伟. 枯草芽孢杆菌和3种放线菌对盐胁迫下鬼针草和鳢肠种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(12): 112-120.
[8]	何建军, 姚立蓉, 汪军成, 边秀秀, 司二静, 杨轲, 王化俊, 马小乐, 李葆春, 尚勋武, 孟亚雄. 干旱和盐胁迫对盐生植物盐生草种子萌发特性的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(11): 129-140.
[9]	李珍, 云岚, 石子英, 王俊, 张晨, 郭宏宇, 盛誉. 盐胁迫对新麦草种子萌发及幼苗期生理特性的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(8): 119-129.
[10]	胡娜, 李葆春, 姚立蓉, 汪军成, 边秀秀, 侯静静, 司二静, 杨轲, 孟亚雄, 马小乐, 王化俊. 不同重金属胁迫对盐生草种子萌发特性的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(6): 66-81.
[11]	赵颖, 魏小红, 赫亚龙, 赵枭飞, 韩厅, 岳凯, 辛夏青, 宿梅飞, 马文静, 骆巧娟. 混合盐碱胁迫对藜麦种子萌发和幼苗抗氧化特性的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(2): 156-167.
[12]	白梦杰, 陶奇波, 韩云华, 王彦荣. 十种荒漠植物种子萌发对温度的响应[J]. 草业学报, 2019, 28(12): 53-62.
[13]	赵雅曼, 陈顺钰, 李宗勋, 李启艳, 侯晓龙, 蔡丽平. 酸、镉胁迫对金丝草种子萌发、幼苗生长及亚显微结构的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(12): 63-74.
[14]	肖泽华, 李欣航, 潘高, 吴耀文, 杨灿鑫, 匡雪韶, 刘文胜. 锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响[J]. 草业学报, 2019, 28(12): 75-84.
[15]	姚树宽, 李凤兰, 彭丽娜, 冯旭, 董佳敏, 冯哲, 张俊峰, 赵巧芩, 冯珊珊, 徐永清, 胡宝忠. 假苍耳不同部位水浸提液对五种十字花科植物化感作用的研究[J]. 草业学报, 2018, 27(9): 56-66.