Five Biologicals: Effects on Seed-Tuber Sprouting, Plant Growth and Yield Traits Under Extreme Weather

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0179

Abstract

Abstract:

To meet the need of early-orderly-strong emergence of potato seedlings during season connection, the application of mechanized production technology and yield stability under adverse climatic conditions, ‘Favorita’was chosen as the test material, and five biologicals based on beneficial bacteria and engineering bacteria extracts were selected as the seed dressing, and the multiple characters of potato were analyzed. The five biologicals could promote the germination of seed tuber and the growth of both bud and root, advance seedling emergence for 2-7 days, and increase the emergence rate 49 days after sowing for 3.33%-17.78% compared with the control group. The best two are the ramification of yeast nucleotides and VDAL, whose effect on germination and root growth of seed tuber are significantly better than that of the control. The bio-agent dressing could accelerate the recovery of plants as well as the development of tubers after frost, with a yield-increasing of 8.39%-24.03% than that of the control, showing different levels of yield-stability effect. Four biologicals including Duomadaohe, ramification of yeast nucleotides, Gentai and VDAL are beneficial in stable production after frost and drought, and could be selected as seed tuber dressing in potato cultivation.

Key words: potato, seed tuber dressing, biological, seedling emergence, extreme weather

CLC Number:

S532

Chun Jun, Sang Youshun, Feng Yan, Chen Tao, Li Qian. Five Biologicals: Effects on Seed-Tuber Sprouting, Plant Growth and Yield Traits Under Extreme Weather[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(29): 1-6.

Figures/Tables 8

References 28

[1]	杨亚东. 中国马铃薯种植空间格局演变机制研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2018.
[2]	淳俊, 桑有顺, 冯焱, 等. 三重调控对雾培繁殖马铃薯原原种产量性状的影响[J]. 西南农业学报, 2019, 32(12):2763-2768.
[3]	余欣荣. 马铃薯将成中国第四大主粮[J]. 农业机械, 2015(1):41.
[4]	为何要让马铃薯成第四大主粮[J]. 中国蔬菜, 2015(1):18.
[5]	屈会娟, 刘莉莎, 沈学善, 等. 川东北旱地马铃薯多熟高效种植新模式效益分析[J]. 中国农学通报, 2018, 34(30):46-51.
[6]	汤永禄, 黄钢, 郑家国, 等. 川西平原稻田高效可持续三熟复种模式研究[J]. 四川农业大学学报, 2000(2):123-127.
[7]	汤永禄, 黄钢, 吴飞, 等. “马铃薯—水稻—马铃薯”超高产种植新模式[J]. 耕作与栽培, 2007(2):9-10,29.
[8]	汤永禄, 黄钢, 郑家国, 等. 川西平原种植制度研究回顾与展望[J]. 西南农业学报, 2007(2):203-208.
[9]	Jean-Louis R, Hugues S, Liliane D. Assessment of Treatments to Control the Spread of PVY in Seed Potato Crops: Results Obtained in Belgium Through a Multi-Year Trial[J]. Potato Research, 2021:1-24.
[10]	徐海林. 马铃薯种薯贮藏及处理技术浅析[J]. 南方农业, 2020, 14(11):36-37.
[11]	冯明义, 姜府文, 刘忠建, 等. 吡虫啉拌种嘧菌酯喷沟防治马铃薯病虫害试验研究[J]. 农药科学与管理, 2014, 35(6):51-54.
[12]	Phillip S W, William W K. Evaluation of biological seed treatments in combination with management practices for the control of Fusarium dry rot of potato[J]. Biological Control, 2014, 73:23-38. doi: 10.1016/j.biocontrol.2014.03.003 URL
[13]	Phillip S W, William W K, Robert L S, et al. Evaluation of biological seed treatments in combination with management practices for the control of seed-borne late blight in potato[J]. Biological Control, 2012, 63(3):326-332. doi: 10.1016/j.biocontrol.2012.09.005 URL
[14]	马丽杰, 董华, 刘丹丹, 等. 种薯处理对防控马铃薯烂薯病的效果[J]. 西北农业学报, 2012, 21(9):160-165.
[15]	马丽杰, 杨海萍, 马云芳, 等. 种薯药剂处理防治大田马铃薯晚疫病试验[J]. 西北农业学报, 2012, 21(1):165-169.
[16]	赵继艳. 马铃薯种薯处理的关键技术[J]. 中国蔬菜, 2018(8):96-98.
[17]	桑有顺, 陈涛, 淳俊, 等. 成都市马铃薯机械化生产现状与建议[J]. 四川农业科技, 2018(4):14-15.
[18]	余韩开宗, 刘丽芳, 丁凡, 等. 四川平坝浅丘区(成都平原)马铃薯全程机械化栽培技术[J]. 四川农业科技, 2019(8):7-8.
[19]	Abdelazim M A. Response of Potato Sown in Early November to Seed Size and Seed Treatment with Disinfectants in the Tropical Conditions of Northern Sudan[C]. Abstracts of EAPR Section Meeting Agro Physiology, Turkey, 2010:20-24.
[20]	王丙锋, 钱华. 拌种剂对马铃薯出苗率和产量的影响[J]. 黑龙江农业科学, 2014(8):53-55.
[21]	王丙锋, 钱华. 拌种剂防治马铃薯连作障碍的研究[J]. 黑龙江农业科学, 2014(12):74-76.
[22]	杨克泽, 魏佳峰, 马金慧, 等. 0.136%赤·吲乙·芸苔WP与杀菌剂混配包衣对马铃薯产量的影响[J]. 农药, 2018, 57(12):932-936.
[23]	Rida D, Muhammad A. Effect of Bread Yeast Treatment on the Growth and Productivity of Potato Crop[J]. International Journal of Information Research and Review, 2019, 6(1):6081-6085.
[24]	赵思毅. “薯/稻/薯”高产高效模式及关键技术[J]. 四川农业科技, 2012(3):28.
[25]	崔勇. 稻田水旱轮作的研究进展[J]. 作物杂志, 2018(3):8-14.
[26]	沈学善, 王平, 屈会娟, 等. 四川马铃薯现代绿色薯业技术创新链现状与研究展望[J]. 山西农业科学, 2019, 47(11):2046-2050.
[27]	胡建军, 何卫, 王克秀, 等. 覆膜栽培对冬作马铃薯防寒作用的影响[J]. 山西农业科学, 2017, 45(8):1272-1275.
[28]	马海燕, 郑顺林, 张开勤, 等. 四川早春马铃薯防低温霜冻技术初探[J]. 四川农业科技, 2019(4):11-12.

拌种方法	处理	供试试剂	主要成分	试剂来源	种薯处理方法 /100 kg种薯
常规化学拌种（对照）	1	多菌灵	内吸性杀真菌剂,有效成分含量50%,为可湿型粉剂	安徽华星化工有限公司	80~100 g兑3 kg滑石粉, 干粉拌种
生物制剂拌种	2	根肽	有益活菌≥2亿/g,含枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌	北京蒙邦达马铃薯植保公司	100 g兑2~3 kg滑石粉, 干粉拌种
	3	多马道黑	有效活菌≥5亿/g,有机质≥60%	内蒙古好美田农业科技服务有限公司	1 kg干粉拌种
	4	多马道红	有益活菌≥2亿/g,含枯草芽孢杆菌、矿物粉、植物油	同上	1 kg干粉拌种
	5	酵母核苷酸衍生物	以葡萄糖、磷酸盐等为原料的酿酒酵母发酵物,再与氧化钙螯合	南京工业大学国家生化工程技术研究中心、南京同凯兆生物技术有限责任公司	5~25 g兑适量水喷施,稍晾干后加入滑石粉拌匀
	6	VDAL	工程菌株发酵制得的大丽花轮枝孢锌离子结合蛋白干粉	中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室、北京中捷四方生物科技股份有限公司	2~5 g兑15~20 L水稀释,均匀喷施一遍,稍晾干后加入滑石粉拌匀

拌种方法	处理	供试试剂	主要成分	试剂来源	种薯处理方法 /100 kg种薯
常规化学拌种（对照）	1	多菌灵	内吸性杀真菌剂,有效成分含量50%,为可湿型粉剂	安徽华星化工有限公司	80~100 g兑3 kg滑石粉, 干粉拌种
生物制剂拌种	2	根肽	有益活菌≥2亿/g,含枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌	北京蒙邦达马铃薯植保公司	100 g兑2~3 kg滑石粉, 干粉拌种
	3	多马道黑	有效活菌≥5亿/g,有机质≥60%	内蒙古好美田农业科技服务有限公司	1 kg干粉拌种
	4	多马道红	有益活菌≥2亿/g,含枯草芽孢杆菌、矿物粉、植物油	同上	1 kg干粉拌种
	5	酵母核苷酸衍生物	以葡萄糖、磷酸盐等为原料的酿酒酵母发酵物,再与氧化钙螯合	南京工业大学国家生化工程技术研究中心、南京同凯兆生物技术有限责任公司	5~25 g兑适量水喷施,稍晾干后加入滑石粉拌匀
	6	VDAL	工程菌株发酵制得的大丽花轮枝孢锌离子结合蛋白干粉	中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室、北京中捷四方生物科技股份有限公司	2~5 g兑15~20 L水稀释,均匀喷施一遍,稍晾干后加入滑石粉拌匀

时间	对应时期	调查内容
2020/01/08	播种后21 d	每个小区分别挖出10个薯块进行萌芽情况调查,测量芽长、芽粗,并统计芽尖变绿和生根情况
2020/01/22	播种后35 d	同上
2020/02/05	播种后49 d	播种后30 d开始观察出苗情况,统计出苗期;并于播种后49 d调查每个小区的出苗情况,计算出苗率
2020/03/07	霜冻后21 d	调查每个小区的出苗情况,并计算出苗率;于每个小区挖10个单株调查植株生长情况, 包括株高、匍匐茎、块茎发育情况等
2020/03/21	霜冻后35 d	同上
2020/04/04	霜冻后49 d	同上
2020/04/25	霜冻后70 d	挖方10 m²预测产,记录总产量(kg/hm²)
2020/05/09	霜冻后84 d	挖方20m²进行收获测产。按照马铃薯块茎分级标准：150 g以上为大薯,50~150 g为中薯,50 g以下为小薯, 将所收块茎分为大中薯和小薯,分别计算重量和比例,并同时记录总产量(kg/hm²)

时间	对应时期	调查内容
2020/01/08	播种后21 d	每个小区分别挖出10个薯块进行萌芽情况调查,测量芽长、芽粗,并统计芽尖变绿和生根情况
2020/01/22	播种后35 d	同上
2020/02/05	播种后49 d	播种后30 d开始观察出苗情况,统计出苗期;并于播种后49 d调查每个小区的出苗情况,计算出苗率
2020/03/07	霜冻后21 d	调查每个小区的出苗情况,并计算出苗率;于每个小区挖10个单株调查植株生长情况, 包括株高、匍匐茎、块茎发育情况等
2020/03/21	霜冻后35 d	同上
2020/04/04	霜冻后49 d	同上
2020/04/25	霜冻后70 d	挖方10 m²预测产,记录总产量(kg/hm²)
2020/05/09	霜冻后84 d	挖方20m²进行收获测产。按照马铃薯块茎分级标准：150 g以上为大薯,50~150 g为中薯,50 g以下为小薯, 将所收块茎分为大中薯和小薯,分别计算重量和比例,并同时记录总产量(kg/hm²)

月份	平均最高温/℃	平均最低温/℃	平均温度/℃	降雨天数/d	降雨量/mm	初霜时间	终霜时间
12	15.8	2.2	9.1	1	0.4	2019/12/26
1	14.4	-0.2	8.1	13	8.4
2	20.9	-0.6	10.5	8	5.8		2020/02/20
3	27.9	6.3	14.7	1	0.8
4	31.4	6.1	16.7	0	0
5	36.5	14.8	23.4	11	23