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苜蓿种子包衣的秘密(一)
     -- -苜蓿种子包衣的目的何在?
原发表日期: 2017-06-12  原作者: 陈谷 中国畜牧业协会草业分会副会长 百绿国际草业(北京)有限公司  
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编者按:一个时期以来,行业内不断的热论于苜蓿种子包衣的话题。众说纷纭,莫衷一是。本刊记者就这一问题,请业内的资深人士陈谷先生就此问题撰写问章,就苜蓿的包衣的目的和苜蓿包衣的技术及工艺、方法向业内界进行说明,以正视听。由于篇幅所限,本刊讲分二期介绍苜蓿的包衣技术,本期介绍苜蓿种子包衣的目的,下期介绍苜蓿种子包衣的技术和工艺。

  陈谷先生1999年就开始研究和引进国外有关种子处理技术在牧草种子里的应用。包括种子引发,延迟发芽和种子包衣等技术。并结合作物物化栽培技术理论,在消化、引进吸收的基础上,独创地开发了适合中国国情的一整套包衣技术,并获得该领域及关联草业技术的国家发明专利3项,实用新型专利21项。是目前为止行业内最早商业化推广牧草种子包衣技术的发起人和倡导者。他的技术已经在西藏阿里高寒冷荒漠地区和喜马拉雅山脉成功的获得应用。不仅成功的种植了禾本科牧草,紫花苜蓿大面积种植也喜获成功。在新疆天山山脉地区,紫花苜蓿的产量达到1.6/亩的平均水平,也创造的国内高产苜蓿的奇迹。

    为了能比较准确的理解种子的包衣,在讲述苜蓿种子包衣技术之前,我们有必须首先理清出苜蓿种子从“萌动-发芽-出苗-发育-生长”这一阶段是怎么回事。这样你就会正确的判断苜蓿种子包衣的目的;理解为什么全世界世界范围内,种子包衣已经成为一项种业革命。其技术的不断创新使得在农作物种子里的80%,蔬菜的90%,牧草的30%都在进行包衣处理,与之同步进行的种子引发、种子延迟发芽、人工种子和包衣介质等一系列的种子处理技术都在日新月异的发展。

一、苜蓿生活在“两个世界”里

    与所有的作物一样,苜蓿不例外的生活和生长在地上和地下这两个世界。在这“一阴一阳”相互交汇的两个世界里,苜蓿从种子的“萌动-发芽-出苗-发育-生长-开花-结荚-产籽”这个完整的生命周期。(见下图)

  从上图可以清楚的看到,苜蓿生长到三叶期之前,都是靠在“地下世界”的生活能力所决定的。也就是说,在这之前苜蓿能否发育正常,健康生长,不仅仅要靠她本身种子的抗逆的遗传性,更大的取决于地下根部周边环境的好与坏。  因为在三叶期之前,苜蓿的光合作用是及其微弱的。95%以上的能量或者生存的能力,要靠种子本身对地下环境的适应。这个期间需要的时间是30-40天。

  种植苜蓿的人们经常谈及的是苜蓿的长势等地上部分的植物形状。人们更关注于苜蓿的地上部分,而往往忽略地下世界的变化。我们常说苜蓿生长在于根,就是说得苜蓿的根系健康问题。地下不健康,何来地上的产量?

二、“买得起种子买不起苗”也许75%是无效播种!

  种地的农民都知道一句话:“买得起种子买不起苗”。这句话用在苜蓿种植上再适合不过。我们用下图和表格来说明:

  从上图中可以看出:苜蓿属小籽粒作物,播种深度影响着出苗的好坏。而播种深度又随着土壤类型而变。对于大多数种植户来说,控制播种深度虽然及其重要,但是在风沙大,沙粘不均,地势不平的盐碱地和沙荒地来说,控制播种深度本身就是一个巨大的挑战。没有人能保证每一粒种子都能播在合适的深度上。能够保持在0.5-3厘米处,就算不错的播种。一般来说,所播的种子,能够达到60%的出苗率就是比较好的技术了。通常在沙土中,能够出苗的种子为50%-70%。平均在60%左右。  

  发了芽的幼苗,能够生长出有效的植株吗?不一定!因实际播种中土壤和环境条件的变幅较大。例如,长期低温、潮湿的天气能增加幼苗的死亡率;播种期间干热的天气则会降低出苗率和影响幼苗的生长。在正常的条件下,播下的种子中仅有60%左右能发芽,而幼苗在第一年内的死亡率达60-80%,就是说存活的幼苗植株仅仅为出苗植株的20%-40%。换句话说,如果您所播下100粒纯活种子(PLS)能够给您当地带来收益的正常植株仅仅为12-25株。其他的75株-88株都成为未发种子或死苗。( 见图12)。这就是老农民所说的“闷苗、闪苗、吊苗、僵苗以及产量抢劫种子”现象所致。 

三、增加播量无济于事——苜蓿的“自疏作用”机理

 

  还是从下表来看一组数据。当苜蓿的有效植株达到一定的数量时,就会稳定在一个水平上。这时候植株的多少对苜蓿的产量不起作用。从表中可以看出,随着年份的增加,也就是说株龄增加。植株密度会逐年减少。例如,当年植株的密度大于160株/平方米时,就已经达到了苜蓿产量的最高潜力。而当苜蓿在第三年(苜蓿最高产量年份)的密度会降低到65株/平方米时,仍然能够达到产量的最高潜力。

  苜蓿越长越少,产量还不变或者增长。那产量从哪里来的呢?是从苜蓿的分枝条中来,只要每平方米的枝条数能够达到每平方米的枝条数达到550-600株的时候,其产量最高。而当你选择的高播种量的同时,你也选择了苜蓿的持久性和越冬问题。“鱼与熊掌”不能兼得。而且到了第一个越冬年后,都会保持一个稳定植株密度。这就是苜蓿的自疏作用机理。用专业的话说,苜蓿种群在一定的生境条件下,种群数量会增加,但是并不是无限制的增长,会受到种群最大容量的制约,种群内部个体间的竞争会产生自疏作用,使种群维持在一定的水平。

表:株龄和有效密度对紫花苜蓿产量的影响指标

  既然,播种的当年如果能够保证有效健康的苜蓿植株160株/平方米的密度,就能够达到产量潜能,这些有效的健康的植株是多少粒种子和多少公斤种子?苜蓿的千粒重为1.7-2克,折算成50-58万粒/公斤种子。按照国际通用的发芽率85%和净度95%质量计算。每公斤的PLS=40.37-46万粒。如果按亩播量1公斤计算,则每平方米的种子为750-870粒/平方米,那么达到有效植株的密度的PLS仅仅为160-200粒种子即可,就意味着,实际所需要的种子每亩仅仅为0,25-0.35公斤的种子。

四、那么多种子那去了?解开苜蓿“地下世界”之谜

  苜蓿的幼苗是从种子中来的。下图表明了种子的各个器官与发育成熟的植株的各个器官的关联关系。这个图说明一个道理:一个不健康的根系是无法在后期的植物生长中获得补偿。先天的“缺胳膊断腿”长不出来健壮的植株。如此众多的种子幼苗在“地下世界”夭折,源于根系的不健康。因此根的发育的好与不好,直接影响到植物的正常生长。根是植物的“大脑”。

  苜蓿幼苗就像一个刚刚出生的“婴儿”,她一出生,就面临着地下众多的“妖魔鬼怪”的威胁和挑战。

第一、来自于土壤病原体(Soilorne pathogens)的威胁

   主要包括三类:即丝核菌、腐霉菌、镰刀菌。这些菌分别对植物根部组织、根尖、根皮具有很强的杀伤力,根系被侵染后水分和养分难以吸收。种子的萌发和生长受阻。苜蓿的倒伏现象常常与之有密切关联。

第二、来自地下害虫的危害

   如切根虫、蛴螬等容易使根系病变,影响水分养分的向上输送,造成植物感病性加大。当遇到如旱、病、热、养分不足时,严重降低植物自有的抗性。

第三、来自土壤寄生性线虫(Nemotode) 的危害

   苜蓿地下土壤中的线虫是一个普遍的现象。它可以侵染根系、根冠、茎叶,可以说无处不在。他影响水分和养分的向上输送,往往使得苜蓿植株生长乏力,造成产量和质量的大幅度下降。由于线虫的侵染,同时为土壤病原体的二次侵入根系打开了“一扇门”。

第四、来自非生物性的威胁

   干旱、热、盐碱、低温、水淹等自然灾害。所有这些都会影响根系吸收水分和养分向上输送。

 这些地下的“妖魔鬼怪”有多厉害?有三组数据可以说明。40%、80%和1000亿美元。即:

l  土壤中的病原体丝核菌将豆类、谷物类油菜类的产量降低40%;

l  土壤中的地下害虫-切根虫,可以将植株的数量减少80%;

l  所有植物80%所出现的生长问题都源于根系;

l  土壤中的寄生性线虫造成全世界作物减产的产值超过1000亿美元。

   不难理解,有了不至于上述的威胁,刚刚出生的苜蓿“婴儿”就要与之“战斗”,在逆境中求生存。在毫无保护和营养供给的条件下,仅仅靠种子自带的“干粮”渡过难关,破土成长,谈何容易!

 因此,为了使得幼小的“婴儿”能在土壤中更好的生存、生活和生长,种子包衣技术应运而生。

五、种子包衣就是给种子建立一个小小的“生命仓”

图:苜蓿种子包衣结构图

       简单的讲,种子包衣就是给种子建立一个“生命仓”。是作物物化栽培技术的重要组成部分,物化栽培技术的应用是当前最具活力的前沿领域,也是现代农业发展的必由之路。种子包衣的好坏直接与地下根系的发育程度和根系健康有着密切的关系。与此同时,种子的包衣有综合防治苜蓿病虫危害、抗旱防寒的作用,最大限度的保证一次播种保全苗,促进苜蓿的发芽生育,培育壮苗,提高产量和改善品质。一般可以增产10%以上。

各种包衣的技术不同,其结果不同。百绿国际的包衣技术的三个特性:

1、更好的出苗率、减少产量抢劫种子的出现

   一般可以增加20%-50%。由于有微量元素存在,能够增加发芽率和出苗率。根粗苗壮,由于在选材时注重种子的物理质量,产量抢劫种子数量大幅度降低。在湿地环境下,更好地对应季节性的病害发生。

2、更好的促进根瘤形式

    与根瘤半菌相比,大于100%的活菌(根瘤菌)的存在,大大改进植物发育和根瘤的形成。同时,独特的复合根瘤菌,强化了固氮作用。

3、更好的植株?植率

       主要表现在以下几个方面: 

l  根系和幼芽的发育被提前迅速的强化,使得幼苗不依赖于土壤的养分条件所支配;

l  及早的改良植物的健康状况,提前为品种的生产潜能做好准备。从而达到高产优质的长效目标;

l  由于种子大小均匀,表明光滑,流动性强,便于规模化机械化精量播种。

l  便于免耕和少耕作业。

   总之,高科技的苜蓿种子的包衣技术(各公司技术特点不同)能够使种植户减少种子的用量,在降低生产成本的同时,能够最大限度的挖掘苜蓿良种产量的遗传潜力。阿里高寒荒漠地区紫花苜蓿的种植成功,百绿三得利在新疆亩产1.6吨的平均水平,都是基于健康的根系所致。健康的根系源于百绿国际自主的包衣技术知识产权。

                                

 图:百绿三得利包衣苜蓿的根(河南郑州)

 

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