不同种衣剂处理对玉米幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

徐 婷 王俊强 马宝新 韩业辉 周 超 孙善文 曲忠诚 丁昕颖

（1黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院，黑龙江齐齐哈尔 161000；2黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江齐齐哈尔 161000）

黑龙江是国家重要的商品粮基地，玉米作为当地第一大作物，其安全生产对保障我国粮食安全具有重要意义[1]。随着全球变暖，灾难性气候频发，农业受气象灾害影响严重，黑龙江是受气象影响最明显的地区之一[2-3]。玉米是典型的低温敏感型作物[4]，出苗期间遭遇低温冷害经常导致玉米出现萌发缓慢、整齐度差、幼苗长势弱等现象，甚至造成死亡。黑龙江玉米一般在5月上旬播种，这个季节极易发生“倒春寒”现象，低温冷害影响玉米出苗及幼苗生长。

目前玉米种衣剂具有杀虫、杀菌、微肥的效果，一部分含有生长调节剂，可有效防治病虫害，补充一定的养分，在此基础上针对寒冷特殊环境条件的专用玉米种衣剂研究较少[5]。生物诱抗剂可以通过调节植物代谢激活植物免疫系统和生长系统来增强植物抗病性和抗逆性，也被称为植物疫苗，绿色环保，应用前景十分广泛[6]。

基于此，本文在种衣剂的活性组分中加入生物诱抗剂，研究不同种衣剂对玉米苗期生长及抗氧化酶活性的影响，以期通过玉米抗低温种衣剂提高玉米苗期抗低温能力，从而缓解低温冷害对玉米植株的伤害，减少玉米缺苗、死苗的问题，为玉米稳产高产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种：玉米品种嫩单20、嫩单25、齐禾401。供试药剂及代号：A为35%噻虫嗪悬浮种衣剂，B：4%精甲霜灵·咯菌腈种子处理悬浮剂，C为60g/L戊唑醇悬浮种衣剂，D为10%吡唑醚菌酯种子处理悬浮剂，E为抗性诱导剂，F为红色金美粒（成膜剂）。

1.2 试验地点

试验于2021年在齐齐哈尔市富拉尔基全合台试验基地进行，该地位于黑龙江省半干旱区，中温带大陆性季风气候。土壤为黑钙土，地势平坦、排灌方便，前茬作物为玉米。

1.3 试验设计

玉米种子预先包衣处理参照表1进行。试验采用随机区组法设计试验小区，播期设置2个梯度，分别是4月25日、5月5日（CK），每个处理设置4个重复，每个重复小区设置为4行×5 m，各小区间所有的农事操作包括施肥、施药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等）量完全一致，并在同一时间内完成。

表1 处理方法及剂量

续表1 处理方法及剂量

1.4 调查项目和方法

1.4.1 出苗情况调查。播种后10 d开始调查，隔天调查1次，直到全部出苗结束。每处理调查中间2行出苗数，计算各处理出苗率。出苗50%的日期为出苗期，比较出苗期早晚。前期保苗数调查：调查记录小区内所有幼苗数量。

1.4.2 苗期生长指标。叶面积、茎粗、株高、叶绿素含量、地上部干重、地下部干重。苗期每处理选取3株幼苗，测量株高、叶面积（叶面积仪）、茎粗。将植株于烘箱内105℃杀青30 min，之后80℃烘干至恒重，测定地上及地下部分干物质含量。

1.4.3 苗期理化性质测定。超氧化物歧化酶（SOD）采用氮蓝四唑光化学反应法测定；过氧化物酶（POD）采用愈创木酚法测定；过氧化氢酶（CAT）活性采用Velikova等方法测定。

2 结果与分析

2.1 种衣剂对玉米出苗情况的影响

由表2可知，不同播期下，各处理对玉米出苗日期有一定影响，正常播种（5月5日）嫩单20，T3处理出苗最早，较T5处理出苗提前3 d；嫩单25，T1、T3、T4出苗最早，较T5处理提前出苗1 d；齐禾401，T3处理出苗最早，较T5处理出苗提前3 d。出苗率、保苗数差异不大。提前播种（4月25日），嫩单20，T3处理出苗最早，较T5处理出苗提前4 d；嫩单25，T3处理出苗最早，较T5处理出苗提前4 d；齐禾401，T3处理出苗最早，较T5处理出苗提前3 d。各处理出苗率、保苗数量均有所下降，其中T5处理出苗率最低为82.9%～85.6%，T3、T4处理出苗率较高，为97.5%～99.1%。可见T3、T4处理在提前播种的情况下，可有效提高玉米出苗率、保苗数量，但品种间存在差异。

表2 玉米出苗情况

续表2 玉米出苗情况

2.2 种衣剂对玉米幼苗生长指标的影响

由表3、4可知，各处理对玉米苗期生长的各项指标均有影响，其中T3、T4处理同对照T5处理相比效果最好。提前播种条件下，T3、T4处理效果最好，其中株高增加6.06～7.32 cm，茎粗增加3.58～4.66 mm，叶面积增加5.61～6.93 cm2，叶绿素含量增加0.65～0.91 mg/L，根冠比增加0.32～0.38，表明T3、T4处理在提前播种条件下，可有效促进玉米幼苗生长，但各品种间增长幅度存在差异。

表3 4月25日播种玉米苗期生长指标

表4 5月5日播种玉米苗期生长指标

续表4 5月5日播种玉米苗期生长指标

2.3 种衣剂对玉米苗期生抗氧化酶活性的影响

SOD、POD、CAT等是植物为了防御活性氧伤害细胞膜而形成的抗氧化酶系统，可清除活性氧，使活性氧保持在较低水平。由图1～3可知，提前播种条件下，各品种的SOD、POD、CAT活性均高于正常播种。其中T3、T4处理条件下SOD、POD、CAT活性最高，说明T3、T4处理可有效提高玉米苗期抗氧化酶的活性，提高植株的抗性，从而促进植株的生长及干物质的累积。

图1 种子处理方案对SOD活性的影响

图2 种子处理方案对POD活性的影响

图3 种子处理方案对CAT活性的影响

3 结论与讨论

低温冷害对玉米幼苗生长发育影响较大[7]，杨德光等[8]研究认为，低温冷害降低了幼苗株高、地上部及地下部干鲜重。赵小强等[9]研究显示，玉米幼苗受到低温冷害时，会增强用于清除活性氧的各种抗氧化保护酶的活性，以保护叶片免受伤害。本文对不同种衣剂施用条件下，不同播期玉米出苗情况、苗期生长指标、苗期植株抗氧化酶活性影响情况进行研究，结果显示，提前播种条件下，T3、T4处理可提前玉米的出苗日期，有效提高玉米的保苗率和保苗数，同时对玉米苗期生长指标（株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、根冠比、地上部干重、地下部干重）均有显著的促进作用，有效提高玉米苗期抗氧化酶的活性，提高植株的抗性。加入生物诱抗剂的种衣剂，有效缓解了低温冷害对玉米幼苗带来的伤害，T3、T4处理对玉米的影响没有显著差异，成分相同而含量不同，本着降低成本的原则，最终确定T3处理方案为最佳，即35%噻虫嗪悬浮种衣剂（300 g/kg）+4%精甲霜灵·咯菌腈种子处理悬浮剂（100 g/kg）+60 g/L戊唑醇悬浮种衣剂（100 g/kg）+抗性诱导剂（2 g/kg）+红色金美粒（成膜剂）（300 g/kg），成分中添加了生物诱抗剂，效果较好，可有效促进植株的生长发育，提高保苗率，提升抗寒能力。