CN104058860A - 一种水稻浸种剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业技术领域，涉及一种水稻浸种剂及其应用，具体涉及一种在秸秆直接还田后促进水稻种子快速生根发芽的浸种剂及其应用。本发明提供一种水稻浸种剂，以每1L溶剂中含有溶质的重量克数计，包括如下溶质组分：赤霉素100-150mg；吲哚乙酸25-50mg；脱落酸0.1-0.5mg；碳酸氢铵500-1000mg；硫酸锌100-500mg。本发明提供一种水稻浸种剂，针对水稻的直播种植方式，通过化控技术调节水稻种子生理生化功能，促进水稻种子在秸秆直接还田施肥的农田上快速生根发芽，并且浸种剂中各组分能够促水稻生长发育和改善水稻的品质，具有明显的增产效果，水稻增产率达到10%以上。

Description

一种水稻浸种剂及其应用

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种水稻浸种剂及其应用，具体涉及一种在秸秆直接还田后促进水稻种子快速生根发芽的浸种剂及其应用。

背景技术

秸秆还田作为当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，是把不宜直接作饲料的秸秆(麦秸、玉米秸和水稻秸秆等)直接或堆积腐熟后施入农田土壤中的一种方法。农业生产的过程作为一个能量转换的过程，作物在生长过程中要不断消耗能量，也需要不断补充能量，不断调节土壤中水、肥、气、热的含量。而秸秆中含有大量的新鲜有机物料，在归还于农田之后，经过一段时间的腐解作用，就可以转化成有机质和速效养分，既改善土壤理化性状，也可供应一定的氮磷钾等养分。不仅如此，秸秆还田还可以促进农业生产中节水、节成本、增产、增效，在环保和农业可持续发展中受到越来越广泛的重视。

目前，秸秆还田按途径分有直接还田和间接还田两种方式，其中，间接还田包括焚烧还田、堆沤还田、过腹还田。

焚烧还田是秸秆经焚烧后，将有效成分变成废气排入空中，在大量能源被浪费的同时，剩下的钾、钙、无机盐及微量元素可以被植物利用，并且在燃烧过程中杀死了虫卵、病原体及草子。但是焚烧造成资源浪费、环境污染、生态破坏，同时影响交通及百姓生活，已成为一大公害，该种方法目前已被完全禁止。

堆沤还田是将秸秆制成堆肥、沤肥等，发酵后施入土壤。其形式有厌氧发酵和好氧发酵2种。厌氧发酵是把秸秆堆置后、封闭不通风进行发酵；好氧发酵是把秸秆堆置后，在堆底或堆内设有通风沟进行发酵。经发酵后的秸秆可加速腐殖质分解制成质量较好的有机肥，作为基肥还田。目前，各地研制试用了一大批新型、高效快速、不受农时限制的堆沤肥，深受农民的欢迎。

过腹还田则是利用秸秆作为饲料，饲喂牛、马、猪、羊等牲畜，经牲畜吸收消化后变成粪、尿，以畜粪尿施入土壤还田。秸秆过腹还田，不仅可以增加禽畜产品，还可为农业增加大量的有机肥，降低农业成本，促进农业生态良性循环。

但现阶段堆沤还田和过腹还田推广的深度和广度还远远不够，直接还田仍然是目前最主要的秸秆还田方式。

秸秆粉碎后直接还田是目前方法最简单，各地大力推广、应用最多的秸秆还田模式。由于化肥的大量施用，有机肥的用量越来越少，不利于土壤肥力的保持和提高。而秸秆经粉碎后直接翻入土壤，可有效提高土壤内的有机质，增强土壤微生物活性，提高土壤肥力。但秸秆直接还田方法不当，也会出现各种问题，主要表现在以下几个方面：

(1)秸秆含纤维素较高，达30％～40％，还田后土壤中碳素物质会陡增，一般要增加1倍左右。因为微生物的增长是以碳素为能源、以氮素为营养的，而有机物对微生物的分解适宜的碳氮比为25∶1，多数秸秆的碳氮比高达75∶1，这样秸秆腐解时由于碳多氮少会失衡，微生物就必须从土壤中吸取氮素以补不足，也就产生造成了与作物共同争氮的现象。

(2)秸秆直接还田后，会使土壤过于疏松，大孔隙多，作物种子不能与土壤紧密接触，影响发芽生长，扎根不牢，出现黄苗、死苗、减产等现象。

(3)秸秆还田后还易发生病虫草害。秸秆中常带有的虫卵、带菌体、菜籽等一些病虫草害，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤里，容易伴随下季作物爆发，产生病虫草害。

水稻作为主要的粮食作物，目前在种植中多采用不进行育秧、移栽而直接将种子播于大田的直播的栽培方式，并使用秸秆直接还田的方法进行施肥，因此，寻找通过改善水稻种子生理生化功能，提高苗期抗逆性，避免秸秆还田对水稻种子生长发育的不利影响，促进其快速生更发芽，是本领域的从业者亟待解决的，值得探讨和研究的关键问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水稻浸种剂，通过化控技术调节种子生理生化功能，促进水稻种子快速生根发芽，用于解决现有技术中秸秆直接还田后导致土壤碳氮比增加，微生物与水稻幼苗共同争氮，水稻种子萌发供氮能力不足；同时，土壤过于疏松，大孔隙多，种子不能与土壤紧密接触，影响发芽生长，扎根不牢，出现黄苗、死苗、减产等现象的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种水稻浸种剂，以每1L溶剂中含有溶质的重量克数计，包括如下溶质组分：

较佳的，所述溶剂由水和少量乙醇组成，所述溶剂中水和乙醇的体积比为994：6-997:3。

优选的，所述水为蒸馏水。

优选的，所述乙醇为无水乙醇。

较佳的，所述赤霉素的CAS号为77-06-5；吲哚乙酸的CAS号为87-51-4；脱落酸的CAS号为21293-29-8；碳酸氢铵的CAS号为1066-33-7；硫酸锌的CAS号为7733-02-0。

较佳的，所述水稻浸种剂为秸秆直接还田施肥中，促进直播水稻种子快速生根发芽的水稻浸种剂。

本发明的水稻浸种剂组分中的赤霉素，吲哚乙酸，脱落酸均为植物体内普遍存在的内源生长素，不仅是微毒产品，而且其在植物体内容易降解不会残留，对籽粒产品和环境都是安全的。碳酸氢铵能够为种子萌发提供氮素营养，而硫酸锌中的锌离子是水稻正常生长发育所不可缺少的微量元素之一，它的补充能够提高水稻产量，改善其品质。

本发明提供一种水稻浸种剂的制备方法，包括以下步骤：

1)配制各溶质组分溶液；

2)按照配比分别取各溶质组分溶液并充分混合后，加水定容，即得到水稻浸种剂。

较佳的，如步骤1)各溶质组分溶液中，赤霉素溶液的制备方法为：按配比将赤霉素加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的赤霉素溶液。

优选的，所述赤霉素溶液的浓度为1000-1500mg/L。

较佳的，如步骤1)各溶质组分溶液中，吲哚乙酸溶液的制备方法为：按配比将吲哚乙酸加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的吲哚乙酸溶液。

优选的，所述吲哚乙酸溶液的浓度为250-500mg/L。

较佳的，如步骤1)各溶质组分溶液中，脱落酸溶液的制备方法为：按配比将脱落酸加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的脱落酸溶液。

优选的，所述脱落酸溶液的浓度为1.0-5.0mg/L。

较佳的，如步骤1)各溶质组分溶液中，碳酸氢铵溶液的制备方法为：按配比将碳酸氢铵加水溶解并定容得到的碳酸氢铵溶液。

优选的，所述碳酸氢铵溶液的浓度为5000-10000mg/L。

较佳的，如步骤1)各溶质组分溶液中，硫酸锌溶液的制备方法为：按配比将硫酸锌加水溶解并定容得到的硫酸锌溶液。

优选的，所述硫酸锌溶液的浓度为1000-5000mg/L。

更优的，分别取如步骤1)各溶质组分溶液100ml，充分混合后，加水定容至1000ml，即得到水稻浸种剂。

本发明还提供一种水稻浸种剂的使用方法，所述方法具体为：将水稻种子放入所述水稻浸种剂中浸泡后，再风干，即可用于播种种植(用于秸秆直接还田施肥的农田上水稻的直播种植)。

较佳的，所述浸泡时间为8-10小时。

较佳的，所述水稻种子浸泡，即水稻浸种过程就是种子的吸水过程，种子吸水后，种子酶的活性开始上升，在酶活性作用下胚乳淀粉逐步溶解成糖，释放出供胚根、胚芽和胚轴所需要的养分。当稻种吸水达到谷重24％时，胚就开始萌动，称这为破胸或露白。当种子吸水量达到谷重40％时，种子才能正常发芽，这时的吸水量为种子饱和吸水量。利用这一过程，水稻在吸收水分的同时也吸收其他营养物质。

较佳的，所述风干在阴凉处进行。

本发明最后公开了上述水稻浸种剂在水稻种植中的用途。

较佳的，所述用途为上述水稻浸种剂在采用秸秆直接还田施肥的农田上水稻的直播种植中的用途。

如上所述，本发明的一种水稻浸种剂，针对水稻的直播种植方式，通过化控技术调节水稻种子生理生化功能，促进水稻种子在秸秆直接还田施肥的农田上快速生根发芽，具有以下有益效果：

(1)本发明中浸种剂通过调节作物内源激素含量与平衡，促进了种子萌发过程中DNA修复与复制，改变了物质代谢进程。通过塑造壮苗株型、克服了秸秆还田后引起的土壤过于疏松，大孔隙多，种子不能与土壤紧密接触，影响发芽生长，扎根不牢，出现黄苗、死苗、减产等现象。使用浸种剂浸种的水稻苗分蘖早而多，根系发育健壮，活力高，具有更强的逆境抵抗能力。经浸种剂浸种的水稻苗的种子发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗鲜重、株高和根长均明显优于清水浸种的水稻苗，能够显著提升水稻种子的发芽活力，促进其快速生根发芽。

(2)本发明中的浸种剂中各组分能够促水稻生长发育，提高水稻产量和改善水稻的品质。如浸种剂中的赤霉素，吲哚乙酸，脱落酸均为植物体内普遍存在的内源生长素，并且易降解无残留；碳酸氢铵能够为种子萌发提供氮素营养，避免发生共同争氮的现象；硫酸锌中的锌离子是水稻正常生长发育所不可缺少的微量元素之一，它的补充能够提高水稻产量，改善其品质。

(3)经本发明中的浸种剂浸种种植后水稻的产量均显著高于用清水浸种，水稻增产率达到10％以上，用本发明中的浸种剂在秸秆还田的条件下处理水稻种子具有明显的增产效果。

附图说明

图1显示为常规稻“秀水123”采用浸种剂浸种和清水浸种后的发芽情况比较图

图2显示为常规稻“秀水123”采用浸种剂浸种和清水浸种后的分蘖期生长状况比较图

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

实施例中使用的原料、仪器如下：

1、原料

水稻种子(沪旱3号、旱优8号、秀水123，上海市农业科学院)；赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、碳酸氢铵、硫酸锌(分析纯粉剂，国药集团化学试剂有限公司)；乙醇(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；水(蒸馏水，自制)

2、仪器

ME204型电子天平(精确到0.0001g，梅特勒-托利多公司)；相关玻璃器皿(国药集团化学试剂有限公司)

实施例1

1、水稻浸种剂的制备

分别配制各溶质组分溶液，各溶质组分溶液的浓度如下。

赤霉素溶液：称取赤霉素粉剂1000-1500mg，用10-20ml乙醇溶解，然后用蒸馏水定容成1000ml，得到浓度为1000-1500mg/L的赤霉素溶液，备用。

吲哚乙酸溶液：称取吲哚乙酸粉剂250-500mg，用10-20ml乙醇溶解，然后用蒸馏水定容成1000ml，得到浓度为250-500mg/L的吲哚乙酸溶液，备用。

脱落酸溶液：称取脱落酸粉剂100-500mg，用10-20ml乙醇溶解，然后用蒸馏水定容成1000ml，得到浓度为100-500mg/L的脱落酸溶液，再从配制好的脱落酸溶液中移取10ml定容成1000ml，得到浓度为1.0-5.0mg/L的脱落酸溶液，备用。

碳酸氢铵溶液：称取碳酸氢铵粉剂5.0-10.0g，溶解于蒸馏水中，定容成1000ml，得到浓度为5000-10000mg/L的碳酸氢铵溶液，备用。

硫酸锌溶液：称取硫酸锌粉剂1.0-5.0g，溶解于蒸馏水中，定容成1000ml，得到浓度为1000-5000mg/L的硫酸锌溶液，备用。

从上述各溶质组分溶液各自分取100ml溶液，混合在一起，搅拌均匀，然后加水稀释定容成1000ml，即得到如表1所示的水稻浸种剂中各溶质组分的含量。

表1水稻浸种剂中每1L溶剂中含有各溶质组分的含量(mg)

赤霉素	吲哚乙酸	脱落酸	碳酸氢铵	硫酸锌
					100-150	25-50	0.1-0.5	500-1000	100-500

种植水稻前，将准备好的水稻种子在配制好的水稻浸种剂中浸泡8-10小时，然后在阴凉处风干，即可用于秸秆还田农田中直播水稻的播种种植。

2、实验方法

分别选择3种不同类型的水稻品种(节水抗旱稻：沪旱3号，杂交稻：旱优8号，常规稻：秀水123)，分别用浸种剂和清水(对照)浸种，进行对比发芽实验。具体结果见图1、表2。

分别对3种不同类型的水稻品种(节水抗旱稻：沪旱3号，杂交稻：旱优8号，常规稻：秀水123)，用浸种剂浸种和清水浸种后，在秸秆还田的农田中开展田间对比实验。具体结果见图2、表3。

3、实验结果

3.1发芽实验结果

由表2中数据可知，不论是哪个品种的水稻种子，用浸种剂浸种后，种子发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗鲜重、株高和根长均明显优于用清水浸种的对照组。从这些指标中可以看出，本发明中水稻浸种剂能够显著提升水稻种子的发芽活力，促进其快速生根发芽。

具体的，由图1所示，采用常规稻“秀水123”经清水浸种(图1左)和浸种剂浸种(图1右)后的发芽情况比较，可以发现采用本发明中浸种剂浸种后的常规稻“秀水123”发芽情况明显优于清水浸种后的发芽情况，可见采用本发明中水稻浸种剂极大提升水稻种子的发芽活力，促进其快速生根发芽。

表2浸种剂浸种和清水浸种对水稻种子萌发指标的影响

3.2田间实验结果

在秸秆还田条件下，用浸种剂浸种后种植的水稻在分蘖期植株苗的生长发育状况明显好于用清水浸种的对照组。浸种剂浸种的水稻苗分蘖早而多，根系发育健壮，活力高，具有更强的逆境抵抗能力。具体的，如图2所示，采用常规稻“秀水123”经清水浸种(图2左1)和浸种剂浸种(图2右1、2)后的分蘖期生长状况比较，可以发现，采用本发明中浸种剂浸种后种植的常规稻“秀水123”在分蘖期植株苗的生长发育状况明显优于用清水浸种后种植的常规稻“秀水123”。

由表3中数据可知，不论是哪个类型的水稻品种，用浸种剂浸种种植后水稻籽粒的产量均显著高于用清水浸种的对照组，其中旱稻“沪旱3号”增产12.63％，杂交稻“旱优8号”增产10.55％，常规稻“秀水123”增产率达到16.38％，水稻增产率均达到10％以上，说明在秸秆还田的条件下用浸种剂处理水稻种子具有明显的增产效果。

表3浸种剂浸种和清水浸种对水稻产量的影响

综上所述，本发明提供一种水稻浸种剂及其应用，针对水稻的直播种植方式，通过化控技术调节水稻种子生理生化功能，促进水稻种子在秸秆直接还田施肥的农田上快速生根发芽，并且具有明显的增产效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种水稻浸种剂，以每1L溶剂中含有溶质的重量克数计，包括如下溶质组分：

2.根据权利要求1所述的一种水稻浸种剂，其特征在于，所述溶剂由水和少量乙醇组成，所述溶剂中水和乙醇的体积比为994：6-997:3。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种水稻浸种剂的制备方法，包括以下步骤：

1)配制各溶质组分溶液；

2)按照配比分别取各溶质组分溶液并充分混合后，加水定容，即得到水稻浸种剂。

4.根据权利要求3所述的一种水稻浸种剂，其特征在于，如步骤1)各溶质组分溶液中，赤霉素溶液的制备方法为：按配比将赤霉素加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的赤霉素溶液；吲哚乙酸溶液的制备方法为：按配比将吲哚乙酸加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的吲哚乙酸溶液；脱落酸溶液的制备方法为：按配比将脱落酸加入少量乙醇溶解后，用水定容得到的脱落酸溶液；碳酸氢铵溶液的制备方法为：按配比将碳酸氢铵加水溶解并定容得到的碳酸氢铵溶液；硫酸锌溶液的制备方法为：按配比将硫酸锌加水溶解并定容得到的硫酸锌溶液。

5.根据权利要求3所述的一种水稻浸种剂的制备方法，其特征在于，如步骤2)所述水稻浸种剂中各溶质组分含量为权利要求1中所述各溶质组分的含量。

6.根据权利要求1-2任一所述的一种水稻浸种剂的使用方法，所述方法具体为：将水稻种子放入所述水稻浸种剂中浸泡后，再风干，即可用于播种种植。

7.根据权利要求6所述的一种水稻浸种剂的使用方法，其特征在于，所述浸泡时间为8-10小时；所述风干在阴凉处进行。

8.根据权利要求1-2任一所述的水稻浸种剂在水稻种植中的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述用途为水稻浸种剂在采用秸秆直接还田的农田上水稻的直播种植中的用途。