CN108522565A - 一种种子萌发促进剂、制备方法及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物促进剂技术领域，具体涉及一种种子萌发促进剂、制备方法及使用方法。所述种子萌发促进剂由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.01～0.05份、添加剂0.1～0.3份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液；所述添加剂为杀菌剂、活性炭或者表面活性剂。本发明提供的种子萌发促进剂可提高矿区作物高羊茅、黑麦草、宽叶雀稗等的发芽率，缩短发芽所需时间，具有保水效果和缓冲pH的效果。

Description

一种种子萌发促进剂、制备方法及使用方法
技术领域
本发明属于植物促进剂技术领域，具体涉及一种种子萌发促进剂、制备方法及使用方法。
背景技术
随着城市化建设的不断开展，矿山开采及其普遍。矿山开采所得矿石等被利用，但是却随之产生了矿区废弃物堆积、矿砂遍布的问题，使矿区植物难以自然生长和修复。以稀土矿区为例，我国稀土矿产在东北、华北、华东、中南、西南、西北等地均有分布，在矿区的勘察和开发过程中，已经生产了几百种稀土产品，但是这些产品开发后导致矿区植被损毁、土体破坏、矿尾砂堆积等一些列问题。
目前，为了解决矿区植被损毁、土体破坏等问题，普遍方法是通过人工措施改造和营造出适合植物生长的条件。比如：(1)选育抗逆性强的乔、灌、草等植被品种进行种植，(2)通过设置挡土墙等工程措施稳定矿区边坡结构，保护植被的地下根系等。然而由于矿区矿砂含量高，矿砂地白天温度高、晚上温度低，昼夜温差大，不但容易导致水分流失，也会限制种子的萌发。即使选择抗逆性较强的制备品种，做了良好的边坡保护措施，常常还是会发生植被种子尚未萌发就因缺水等问题死亡的现象，严重影响了矿区植被的恢复。因此开发一种具有保水功能的种子萌发促进剂尤为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种种子萌发促进剂、制备方法及使用方法，该促进剂具有保水效果，且可促进矿区植被种子的萌发，解决了现有技术中以矿区矿砂等基质水分易流失，难以达到种子萌发过程中的保水要求的问题。
本发明提供的一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.01～0.05份、添加剂0.1～0.3份；
其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液；
所述添加剂为杀菌剂、活性炭或者表面活性剂。
优选的，上述种子萌发促进剂，所述0.1mol/L PBS缓冲液的pH为6.6～7.2。
优选的，上述种子萌发促进剂，所述杀菌剂为多菌灵，所述活性炭为200目的活性炭，所述表面活性剂为吐温80。
优选的，上述种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便40份、麦麸40份、米浆15份、0.1mol/L PBS缓冲液3份、赤霉素0.04份、添加剂0.2份。
本发明还提供了一种上述种子萌发促进剂的制备方法，包括以下步骤：S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液为米浆，50～60℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.1～0.5份、添加剂0～0.3份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
优选的，上述种子萌发促进剂的制备方法中，S2中暴晒的时间为2d。
本发明还提供了一种上述种子萌发促进剂的使用方法，包括以下步骤：将植物种子消毒后在水中浸泡30～240min，取出浸泡后的种子，在种子表面裹上种子萌发促进剂，然后种植在矿区内。
与现有技术相比，本发明提供的种子萌发促进剂、制备方法及使用方法，具有以下有益效果：
本发明提供的种子萌发促进剂将天然化合物与化学促进剂赤霉素、PBS缓冲液组合使用，安全性高。其中，动物粪便为种子的萌发和生长提供充足的营养物质；麦麸可以提供碳水化合物，而且麦麸可使种子萌发促进剂成蓬松柔软状态，利于种子吸收培养基质中的养分和水分，也利于空气流通，具有保水保温效果；米浆可以提供氨基酸等营养物质，本发明还利用米浆的粘性和吸水性，将其包裹在种子表面，起到保水保温效果；PBS缓冲液既可以调节pH，也可以促进种子萌发；赤霉素可以促进种子萌发，杀菌剂多菌灵可以防止种子染菌；活性炭可吸附水分，起到保水效果，也能维持种子萌发促进剂的蓬松状态；表面活性剂可以吸附水分，维持各营养元素的均匀分散度。
经种植实验，本发明提供的种子萌发促进剂可提高高羊茅、黑麦草、宽叶雀稗等稀土矿区修复用植被种子的发芽率，缩短发芽所需时间，具有保水效果和缓冲pH的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件操作，未注明的实验材料来源均为市售，由于不涉及发明点，故不对其步骤进行详细描述。
本发明提供了一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.1～0.5份、添加剂0～0.3份；
其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液；
所述添加剂为杀菌剂、活性炭或者表面活性剂。
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种种子萌发促进剂的制备方法，包括以下步骤：
S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液为米浆，50～60℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.1～0.5份、添加剂0～0.3份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种种子萌发促进剂的使用方法，包括以下步骤：将植物种子消毒后在水中浸泡30～240min，取出浸泡后的种子，在种子表面裹上种子萌发促进剂，然后种植在需要进行植被修复的矿区内。
具体包括以下实施例。
实施例1
一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便40份、麦麸40份、米浆15份、0.1mol/L PBS缓冲液3份、赤霉素0.04份、添加剂0.2份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30min，趁热用100目滤网过滤，收集的滤液；所述添加剂为杀菌剂多菌灵；所述0.1mol/L PBS缓冲液是由0.1mol/L磷酸氢二钠和0.1mol/L磷酸二氢钠配制的pH为6.6的缓冲液。所述种子萌发促进剂按照以下步骤制备：
S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30min，趁热用100目滤网过滤，收集的滤液为米浆，55℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便40份、麦麸40份、米浆15份、0.1mol/LPBS缓冲液3份、赤霉素0.04份、添加剂0.2份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒2d，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
实施例2
一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便45份、麦麸30份、米浆20份、0.1mol/L PBS缓冲液5份、赤霉素0.05份、添加剂0.1份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸40min，趁热用板框过滤机过滤，收集的滤液；所述添加剂为200目的活性炭；所述0.1mol/L PBS缓冲液是由0.1mol/L磷酸氢二钠和0.1mol/L磷酸二氢钠配制的pH为7.0的缓冲液。所述种子萌发促进剂按照以下步骤制备：
S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸40min，趁热用板框过滤机过滤，收集的滤液为米浆，50℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便45份、麦麸30份、米浆20份、0.1mol/LPBS缓冲液5份、赤霉素0.05份、添加剂0.1份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒2d，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
实施例3
一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30份、麦麸45份、米浆18份、0.1mol/L PBS缓冲液1份、赤霉素0.01份、添加剂0.3份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸35min，趁热用板框过滤机过滤，收集的滤液；所述添加剂为表面活性剂吐温80；所述0.1mol/L PBS缓冲液是由0.1mol/L磷酸氢二钠和0.1mol/L磷酸二氢钠配制的pH为7.2的缓冲液。所述种子萌发促进剂按照以下步骤制备：
S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸35min，趁热用板框过滤机过滤，收集的滤液为米浆，60℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便30份、麦麸45份、米浆18份、0.1mol/LPBS缓冲液1份、赤霉素0.01份、添加剂0.3份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒2d，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
实施例4
一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30份、麦麸30份、米浆16份、0.1mol/L PBS缓冲液2份、赤霉素0.02份、添加剂0.15份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸40min，趁热用100目滤网过滤，收集的滤液；所述添加剂为200目的活性炭；所述0.1mol/L PBS缓冲液是由0.1mol/L磷酸氢二钠和0.1mol/L磷酸二氢钠配制的pH为7.0的缓冲液。所述种子萌发促进剂的制备方法同实施例2，区别在于将配方换为实施例4的配方。
实施例5
一种种子萌发促进剂，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便45份、麦麸35份、米浆17份、0.1mol/L PBS缓冲液4份、赤霉素0.04份、添加剂0.2份；其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸40min，趁热用100目滤网过滤，收集的滤液；所述添加剂为200目的活性炭；所述0.1mol/L PBS缓冲液是由0.1mol/L磷酸氢二钠和0.1mol/L磷酸二氢钠配制的pH为7.0的缓冲液。所述种子萌发促进剂的制备方法同实施例2，区别在于将配方换为实施例5的配方。
下面利用实施例1-4的种子萌发促进剂作为实验组，考察其对高羊茅、黑麦草、宽叶雀稗的促进作用。
一、种子发芽试验
1、种子预处理
我们选取粒高羊茅种子，经0.4g/100ml的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用蒸馏水洗净，然后用蒸馏水浸种4h(240min)，然后分别采用实施例1-4的种子萌发促进剂包裹种子；以蒸馏水浸种4h，不包裹萌发促进剂的种子作为对照A组。对照B组的种子用50mg/L的赤霉素溶液浸种6h，不包裹萌发促进剂的种子；对照C组的种子用0.1mol/L pH 7.0的PBS缓冲液(用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠配成)浸种4h，不包裹萌发促进剂的种子。各组均取100粒种子。
另取黑麦草种子和宽叶雀稗种子做发芽试验，经0.4g/100ml的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，用蒸馏水洗净，然后用蒸馏水浸种4h，然后分别采用实施例1-4的种子萌发促进剂包裹种子；以蒸馏水浸种4h，不包裹萌发促进剂的种子作为对照A组。对照B组的种子用50mg/L的赤霉素溶液浸种6h，不包裹萌发促进剂的种子；对照C组的种子用0.1mol/L pH7.0的PBS缓冲液(用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠配成)浸种4h，不包裹萌发促进剂的种子。各组均取100粒种子。
将上述处理后的种子种植于需要植被修复的稀土矿区区域中，考察不同组种子的发芽率。结果如表1所示，由表1的结果可知，与单纯以蒸馏水浸种的对照A组相比，实施例1-4组的发芽率均有所提高，且发芽所需时间均有所短，说明实施例1-4的种子萌发促进剂可以有效促进种子萌发。实施例1-4与以赤霉素溶液浸种的对照B组相比，高羊茅、黑麦草、宽叶雀稗的种子发芽所需时间均有减少，主要原因是实施例1-4的种子萌发促进剂将种子包裹，在种子萌发至发芽阶段均可起到效果。将对照A组与对照C组相比，PBS缓冲液对种子的萌发至发芽也具有一定的萌发效果。
表1种子萌发率
二、高羊茅种子的保水试验
我们选取粒高羊茅种子，经0.4g/100ml的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，用蒸馏水洗净，然后用蒸馏水浸种4h，然后采用实施例1的种子萌发促进剂包裹种子。以蒸馏水浸种4h，不包裹萌发促进剂的种子作为对照A1组。对照B1组的种子用50mg/L的赤霉素溶液浸种6h，不包裹萌发促进剂的种子。
上述处理后的种子采用PEG-8000介导琼脂培养基模拟水分胁迫，考察拟高羊茅种子的生长。以蒸馏水浸种4h，且不添加PEG-8000溶液的为空白对照组。培养5d后观察高羊茅种子萌发情况情况。结果如表2所示。由表2的结果可知，与对照A1组相比，各组的发芽率均有提高，并且实施例1的种子发芽率与不采用PEG-8000水分胁迫的种子发芽率接近，说明实施例1的种子萌发促进剂均具有一定的抗旱保水效果。
表2高羊茅种子水分胁迫实验
处理方式 实施例1 对照A1组 对照B1组 空白对照组
发芽率(％) 89 80 85 93
三、酸、碱对种子萌发促进剂pH的影响
随着种子发芽时植物代谢物的产生，种植种子的培养基质的pH也会发生相应的变化，酸性或者碱性代谢物的过渡积累，培养基质pH发生过大变化，加之矿区本身土壤pH的变化，将会抑制植物的生长，本发明将生化实验中PBS缓冲液对pH的缓冲效果应用到种子萌发剂中，并与米浆的组分共同制成种子萌发促进剂，具有一定湿度，可减少酸性代谢物或者碱性代谢物对培养基质pH的变化，效果显著，且经上述种子发芽试验发现，PBS缓冲液对种子的发芽也具有促进作用，增加了PBS缓冲液的新用途。为了适应大多数植物种子的萌发需求，我们控制PBS缓冲液的pH为6.6～7.2，因为试验发现pH过小，或者过大均导致种子不萌发，或者大大降低种子发芽率，不具备实用性。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种种子萌发促进剂，其特征在于，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.01～0.05份、添加剂0.1～0.3份；
其中，所述米浆是将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液；
所述添加剂为杀菌剂、活性炭或者表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的种子萌发促进剂，其特征在于，所述0.1mol/L PBS缓冲液的pH为6.6～7.2。
3.根据权利要求1所述的种子萌发促进剂，其特征在于，所述杀菌剂为多菌灵，所述活性炭为200目的活性炭，所述表面活性剂为吐温80。
4.根据权利要求1～3任一项所述的种子萌发促进剂，其特征在于，由以下重量份的原料组分制成：动物粪便40份、麦麸40份、米浆15份、0.1mol/L PBS缓冲液3份、赤霉素0.04份、添加剂0.2份。
5.根据权利要求1所述的种子萌发促进剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，制备米浆
将大米与水按照1:10的质量比例混匀，煮沸30～40min，过滤，收集的滤液为米浆，50～60℃保温备用；
S2，配制种子萌发促进剂
按以下重量份称取各原料组分：动物粪便30～45份、麦麸30～45份、米浆15～20份、0.1mol/L PBS缓冲液1～5份、赤霉素0.1～0.5份、添加剂0～0.3份；
将称取的动物粪便在日光下暴晒，然后打碎成≤100目的粪便颗粒；
将称取麦麸、米浆、PBS缓冲液、赤霉素、添加剂充分混匀，然后加入所述粪便颗粒，拌匀得到种子萌发促进剂。
6.根据权利要求5所述种子萌发促进剂的制备方法，其特征在于，S2中暴晒的时间为2d。
7.一种权利要求1所述种子萌发促进剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将植物种子消毒后在水中浸泡30～240min，取出浸泡后的种子，在种子表面裹上种子萌发促进剂，然后种植在矿区内。
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