一、种子健康保护是作物保护的重要措施
种子是首要的农业生产资料。作物生产的本质就是从种子到种子以及从种子到籽粒的无限循环和不断放大的过程。种子是病菌侵染危害的场所和受体,也是远距离传播病害的载体,因此,种子不同于农作物的其它器官,它与生物安全、作物生产和粮食安全具有密不可分的关系。与作物产中病害的预防控制相比,种传病害的防控表现为从源头上控制危害传播和扩散蔓延,具有更为重要的意义。在包括病害在内的作物有害生物综合防治措施中,种子健康保护本质上就是保护作物生产。健康种子支持健康的作物生产,进而支持健康的人类生活。
二、杀菌剂处理种子是防控病害最简便、经济有效的措施
种子的健康与品质的优良自古就受到人们的重视。我国是农业古国,古代的农耕者在长期的生产实践中积累了丰富的种子保健经验。自夏商西周开始,我国就有了良种的概念、选种的措施,以及最早的浸种处理技术,为后续农耕者所沿用并在继承的基础上不断发展。纵观我国历代种子保健方法的沿革,诸如植物、动物源物质应用于种子预防保健的有关措施颇多,如早在公元前 1 世纪就已出现使用动物的骨头熬制药物的“溲种法”,与现代种子保健技术中的多层包衣(Multi-layer)技术异曲同工。现代农药科学的技术进步,以及作物生产中病害预防控制的实际需要,孕育并催生了杀菌剂工业和产品在作物生产中的应用;其中杀菌剂处理种子实现消毒、防控种子病害和土传病害,被实践证明是最为简便、经济有效的措施,也是加速农药无公害进程的重要举措。基于此,国内外开发了一系列适应于作物种子处理的安全、广谱、高效和环境友好的杀菌剂以及不同的剂型,为种子保健处理防控病害提供了强有力的技术和物质支撑。
三、杀菌剂杀菌与抑菌作用的区分
杀菌与抑菌是药剂作用特征上的差异,与施药技术和防治病害效果等具有密切的关系。药剂对靶标菌是属于杀菌还是抑菌类型?应该纳入杀菌剂新产品开发的系统研究和生物测定的范畴中。虽然研究解析杀菌剂的作用机制通常都具有一定的难度,但辨别其杀菌或者抑菌特征则可以通过简单的生物测定来实现。以不含药剂的培养基为空白对照培养基;制备含有供试杀菌剂系列梯度的带药培养基,在其上接种靶标菌,可以观测到随着药剂浓度的提高,病菌生长受到抑制,并且能够明确完全抑制病菌生长的浓度。将该浓度培养基上的靶标菌再转接种到不含药剂的空白对照培养基上,观测其是否可以恢复生长。如果恢复生长,可以初步下结论该供试杀菌剂属于抑菌作用;如果不能恢复生长,在多次转接种到空白对照培养基上后仍然不能恢复生长,可以证明其属于杀菌作用。
四、种子处理用的杀菌剂的发展趋势
种子处理用的杀菌剂的研究开发始终伴随杀菌剂工业的同步发展和技术进步,同时又因为生产实际需要推动杀菌剂的研究开发进程。近一百多年来,种子处理用的杀菌剂从早期简单的无机盐类化合物,到现今的结构和作用机制复杂的各类杀菌剂,总体上体现如下方面的发展趋势:
1、更广谱高效的特征:以此实现一药多靶标、一药多效能,更好的适应田间作物种苗期多种病害混合发生或者短期内先后发生的防治需要。
2、更安全可靠的特征:以此实现药剂在更广的生态区域、更多类型的作物种子处理生产实践中推广使用。
3、更友好相容的特征:以此较少杀菌剂对土壤、水等环境和作物产品的安全方面的潜在风险和弊端,降低农药的公害,满足无公害和绿色农产品的生产需要。
4、更多功能的特征:如通过杀菌或者抑菌预防控制病害,同时具有调控作物生长,改善作物产品品质,或者便利与其他药剂混配使用,拓宽防治谱,延缓病菌抗药性等。
目前国际上对种子传带的细菌、病毒等病害尚无有效的药剂,加速这方面的研发进程意义十分重大。
五、杀菌剂实施种子健康保护需要注意的问题
种子是具有生命活力的生产资料。以种子为载体进行药剂处理,是农艺和工艺的结合,是植保和栽培的结合,生产应用实践中,杀菌剂实施种子健康需要注意的问题包括如下方面:
1、实现种子消毒和确保正常出苗是前提:杀菌剂处理种子需要通过室内和温室试验,筛选对种子发芽和出苗安全的使用浓度,同时要筛选种子处理预防控制种子病害、苗期土传病害以及地上部相关气传病害的使用浓度。
2、杀菌剂在种子表面的均匀覆盖率:无论种子的形态和几何尺寸如何,杀菌剂在种子的表面需要均匀分布,覆盖率要达到一定的程度(比如大于 80%),才能在整体上构筑种子表面的药物保护屏障,实现种子消毒的有效性,以及应对播种后种围病原生物从不同的方位对种子的侵染和危害。
3、杀菌剂处理的种子贮藏期限:自然条件下种子的活力与包装材质、贮藏条件、贮藏时间等关系十分密切。杀菌剂处理的种子,因为种表包覆了药剂,其贮藏期间对环境条件的应答会发生变化,通常在贮藏期间种子活力会出现新的变化。所以,要深入研究药剂在种子表面的分布,以及贮藏期间药剂在休眠种子上的内吸和传到,以及对种子休眠生理等的影响,明确杀菌剂处理的种子的安全贮藏期限。
4、杀菌剂处理的种子的配套栽培措施:与未经杀菌剂处理的种子相比,杀菌剂处理过的种子是药剂和种子互作一体的新的种子,需要通过温室和田间试验等研究,构建包括播种机械、播种量、覆土厚度、水肥管理等在内的配套栽培技术和措施,确保处理的种子正常出苗,发挥杀菌剂的功效。
种子健康保护,是杀菌剂研究及应用的极为重要的领域。