CN109251086B

CN109251086B - 一种苜蓿抗旱型种衣剂及其应用

Info

Publication number: CN109251086B
Application number: CN201811217864.3A
Authority: CN
Inventors: 王显国; 吉高; 毛培胜; 孙彦; 孙洪仁; 宁亚明
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: CN109251086A

Abstract

本发明提供一种苜蓿抗旱型种衣剂及其应用，所述苜蓿抗旱型种衣剂包括以下组分：海藻肥、填充物和粘合剂。本发明的苜蓿抗旱型种衣剂以海藻肥为活性成分，加入填充物和粘合剂，发挥了海藻肥内海藻酸以及其他活性物质的促进作用，从而可以在干旱条件下增加苜蓿的出苗率、促进植株生长、提高苜蓿产量，大大增强了苜蓿的抗旱能力。与现有技术相比，使用本发明的种衣剂抗旱效果更持续显著，且实际应用更方便，有助于更好地发挥种用价值。

Description

一种苜蓿抗旱型种衣剂及其应用

技术领域

本发明涉及种子加工处理技术领域，尤其涉及一种苜蓿抗旱型种衣剂及其应用。

背景技术

苜蓿是多年生豆科牧草，具有蛋白含量高、营养物质丰富等优点，且由于生长适应性强，干草产量高，素有“牧草之王”的美誉。2015年，我国苜蓿保留面积为471.1万hm²，优质苜蓿种植面积21.3万hm²。其中内蒙、甘肃、新疆等省份是苜蓿主产区，形成了内蒙古科尔沁沙地苜蓿、甘肃河西走廊及宁夏河套灌区等一批十万亩以上集中连片苜蓿种植基地。

我国苜蓿种植基地大都位于干旱半干旱地区。干旱对苜蓿种植面积和产量造成了严重威胁，提高苜蓿植株抗旱性是保证干旱地区苜蓿正常生产、高产的重要手段。

利用种衣剂包衣可以改善植株生长环境、调节植株生理机理从而达到增产、促生等效果。但是，目前我国与苜蓿种衣剂相关的专利较少，且大多集中在苜蓿根瘤菌种衣剂、苜蓿耐盐碱种衣剂、苜蓿杀菌型种衣剂等几类，还未发现苜蓿抗旱型种衣剂的相关专利。另外，现有技术中报道的一些关于提高苜蓿抗旱性的方法，也只能在短期内提高植物的抗旱性，且必须进行现场处理，未能实现大规模生产需求。

因此，急需研制一种抗旱效果持续显著的苜蓿抗旱型种衣剂，增加种子出苗率，促进植株生长。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种苜蓿抗旱型种衣剂及其应用。

本发明提供一种苜蓿抗旱型种衣剂，包括以下组分：海藻肥、填充物和粘合剂。

海藻肥是一种使用海洋褐藻类生产加工或者是再配上一定数量的氮磷钾以及中微量元素加工出来的一种肥料，一般用作根部施肥或叶面施肥。上述技术方案中，经过大量实验发现，将海藻肥作为抗旱型活性成分，加入填充物和粘合剂组成种衣剂对苜蓿种子进行包衣后，可以增加苜蓿种子的出苗率，促进植株生长，即使生长在干旱半干旱地区，也能获得较大的地上生物量。

优选地，所述海藻肥的有机质含量为35％～45％，K₂O含量为20％～25％。

优选地，所述填充物为高岭土、泥炭土或皂土；更优选为高岭土。

优选地，所述粘合剂为羧甲基纤维素钠和/或阿拉伯树胶的水溶液，浓度为2wt％～6wt％；更优选为2wt％羧甲基纤维素钠和2wt％阿拉伯树胶的混合溶液。

优选地，所述苜蓿抗旱型种衣剂包括以下重量份的组分：海藻肥1/80～1/40份、高岭土1份和2wt％羧甲基纤维素钠与2wt％阿拉伯树胶的混合溶液1份。

上述技术方案中，选择海藻肥、高岭土以及2wt％羧甲基纤维素钠与2wt％阿拉伯树胶的混合溶液进行复配，并控制用量配比在上述范围内，得到的种衣剂抗旱效果更好，保证苜蓿在干旱环境下的正常生产及高产。

本发明还提供一种上述苜蓿抗旱型种衣剂在包被苜蓿种子中的应用。

优选地，包被时，所述苜蓿抗旱型种衣剂中海藻肥的质量为苜蓿种子质量的1/80～1/40。

经过实验发现，当海藻肥的质量为苜蓿种子质量的1/80～1/40时，能获得高的发芽势。

优选地，室内发芽时海藻肥占苜蓿种子重量的1/40；栽培条件下海藻肥占苜蓿种子重量的1/80。

优选地，所述包被苜蓿种子包括：先将苜蓿种子投入包衣机中，然后边添加粘合剂边添加海藻肥和填充物的混合粉末，包衣结束后迅速干燥。

更优选地，所述包被苜蓿种子还包括：待所述混合粉末全部粘合在苜蓿种子上，再在外面包裹一层所述填充物，之后再进行干燥。

作为一种优选实施方式，具体包衣步骤如下：将苜蓿种子倒入包衣机中，然后将海藻肥与一定量的高岭土(约占高岭土总量的80％)混匀待用，之后用注射器吸取粘合剂，向包衣机中边添加粘合剂边缓慢加入海藻肥与高岭土混合物，待所有海藻肥与高岭土混合物全部粘合在种子上，再在外面包裹一层高岭土(余下的约20％)，最后将包好的种子迅速放入烘箱中进行烘干即可。

优选地，所述苜蓿种子和所述填充物在加料前均需进行灭菌处理。

本发明的苜蓿抗旱型种衣剂以海藻肥为活性成分，发挥了海藻肥内海藻酸以及其他活性物质的促进作用，从而可以在干旱条件下增加苜蓿的出苗率、促进植株生长、提高苜蓿产量，大大增强了苜蓿的抗旱能力。与现有技术相比，使用本发明的种衣剂抗旱效果更持续显著，且实际应用更方便，有助于更好地发挥种用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明应用例中干旱梯度1下种衣剂包衣使用量对苜蓿苗期株高的影响；

图2为本发明应用例中干旱梯度2下种衣剂包衣使用量对苜蓿苗期株高的影响；

图3为本发明应用例中干旱梯度3下种衣剂包衣使用量对苜蓿苗期株高的影响；

图4为本发明应用例中干旱梯度4下种衣剂包衣使用量对苜蓿苗期株高的影响。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种苜蓿抗旱型种衣剂，包括以下重量份的组分：海藻肥1/80份、高岭土1份和羧甲基纤维素钠与阿拉伯树胶的混合溶液1份，所述混合溶液中羧甲基纤维素钠与阿拉伯树胶浓度均为2wt％，所述海藻肥的有机质含量为40％，K₂O含量为23％。

实施例2

本实施例提供一种苜蓿抗旱型种衣剂，包括以下重量份的组分：海藻肥1/40份、高岭土1份和4wt％羧甲基纤维素钠溶液1份，所述海藻肥的有机质含量为38％，K₂O含量为24％。

实施例3

本实施例提供一种苜蓿抗旱型种衣剂，包括以下重量份的组分：海藻肥1/20份、高岭土1份和4wt％阿拉伯树胶溶液1份，所述海藻肥的有机质含量为41％，K₂O含量为21％。

应用例1海藻肥与苜蓿种子用量比的筛选

选用实施例1中的种衣剂对苜蓿种子进行包衣处理，具体步骤包括：先分别将苜蓿种子和高岭土进行灭菌处理，然后将海藻肥与约80％的高岭土混匀待用，接着将苜蓿种子倒入包衣机(型号为5XW-110A)中，用注射器吸取粘合剂，向包衣机中边添加粘合剂边缓慢加入海藻肥与高岭土混合物，调节包衣机转速为550～600r/min使所述混合物均匀牢固粘合在苜蓿种子表面，待所有海藻肥与高岭土混合物全部粘合在种子上，再将余下的约20％高岭土包裹在外层，最后将包好的种子迅速放入烘箱中进行烘干即可。

为筛选包衣处理中海藻肥与苜蓿种子的用量比，分别选择海藻肥重量占种子重量的1/80、1/40、1/20、1/10进行试验，编号H1、H2、H3、H4。裸种设为对照1(CK1)，仅包被高岭土处理设为对照2(CK2)。

不同含量海藻肥包衣种子培养箱发芽试验：种子放在20℃恒温培养箱(GXZ-280C型培养箱，宁波江南仪器厂)中培养，试验时间为10天。各包衣处理组(H1、H2、H3、H4)及对照组(CK1、CK2)各进行四次重复试验，测定结果见表1。其中，硬实是指根据国际牧草种子检验规程第10天时新鲜，未吸胀的种子。

种子硬实率计算公式：

硬实率＝发芽终期硬实种子数/供检种子数×100％

种子发芽势计算公式：

发芽势＝发芽初期在规定日期的正常发芽种子数/供检种子数×100％

表1不同含量海藻肥包衣对苜蓿种子发芽的影响

注：同列数据后的不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著性

结果表明：H2处理下，苜蓿种子的发芽势和正常种苗分别为74％和87％，发芽势显著高于其他处理，较裸种提高14％，正常种苗与裸种无显著差异，同时硬实率和新鲜未发芽数都为最低，显著低于裸种。综合而言，H2处理下发芽效果最好，海藻肥与苜蓿种子用量比优选为1/80～1/40。

应用例2种衣剂包衣使用量对苜蓿生长及产量的影响

将土壤最大持水量的75％～80％设为未干旱(即干旱梯度1)；将土壤最大持水量的55％～60％设为轻度干旱(即干旱梯度2)；将土壤最大持水量的35％～40％设为中度干旱(即干旱梯度3)；将土壤最大持水量的15％～20％设为重度干旱(即干旱梯度4)。试验有H1、H2、H3、CK1、CK2共5个种子处理组，每个种子处理组都在4个干旱梯度下进行四次重复试验。将各处理组的种子种植到不同干旱梯度下的花盆中，并在种植过程中严格控制土壤含水量。播种出苗后统计出苗率，于生长过程中测量株高，并于收获时进行生物量的测定，结果见表2～表4。

具体测定指标及方法如下：

生物量测定：

试验结束后，将苜蓿从花盆中倒出，在水中将根洗干净，并迅速用吸水纸吸干植株上的水分，用天平分别称量地上、地下、茎、叶部分鲜重。之后，将各部分分别装入纸袋，在电热恒温鼓风干燥箱中105℃下杀青半小时，再在65℃下烘干至恒重，用天平分别称量地上、地下、茎、叶部分干重。

出苗率计算公式：出苗率＝出苗数/播种种子数×100％

鲜干比计算公式：鲜干比＝鲜重/干重×100％

茎叶比计算公式：茎叶比＝茎干重/叶干重×100％

株高测量：

从出苗1个月后使用钢卷尺进行第一次株高测量，此后每一周测量一次，精确到0.01cm。

不同干旱梯度下种衣剂包衣使用量对苜蓿苗期株高的影响结果见图1～图4。结果表明，同一干旱梯度下，前3次测量株高增长较快，从第3周起株高增长减慢；各干旱梯度下，H1株高均高于其他处理；同一处理不同干旱梯度下分析可得，各处理都出现了随干旱梯度的增加而株高降低的情况。单从H1来看，第一周株高从干旱梯度1的18.20cm降到干旱梯度4的16.60cm，由于水分的影响，使株高降低9.6％；干旱梯度1下H1从第一周到第五周株高增加11.87cm，干旱梯度4下H1从第一周到第五周株高增加7.46cm，随干旱的增加，株高增长量下降59.1％。

表2种衣剂包衣使用量对苜蓿出苗率的影响

由表2可知，当有干旱胁迫时，种衣剂包衣处理可以提高苜蓿出苗率；同一处理下各干旱梯度的出苗率间均无显著性差异。

表3种衣剂包衣使用量对苜蓿生物量的影响

由表3可知，在干旱梯度1、干旱梯度2和干旱梯度4的条件下，H1处理的地上部分干重均显著的高于裸种，在干旱梯度3的处理条件下，H1的地上干物质产量虽低于裸种，但各处理间并不构成显著性差异，总体来看，说明H1处理可以促进地上部分干物质积累，并且会使根部蓄积大量物质，从而抵御干旱造成的影响；干旱梯度4下，H1处理会促进地上部分生长，并且会增加地下部生物量积累，抗旱能力是所有处理中最高的。

表4种衣剂包衣使用量对苜蓿茎叶比及鲜干比的影响

由表4可知，在干旱梯度3下，H1处理的茎叶比显著低于裸种，说明H1处理苜蓿植株叶片含量及干物质含量较高，品质较好。同样的，在干旱梯度2和干旱梯度3下，H1处理茎叶比及鲜干比较低，苜蓿叶片含量及干物质含量较高，有较好的品质。

综合以上各结果，地上干物质产量为筛选不同处理包衣效果的首要指标，在地上干物质产量没有显著性差异的条件下，在以茎叶比为筛选指标，茎叶比值低说明苜蓿植物的品质好，因此综合以上两点考虑认为H1处理为最优选择。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种苜蓿抗旱型种衣剂在包被苜蓿种子中的应用，其特征在于，所述苜蓿抗旱型种衣剂由以下重量份的组分组成：海藻肥1/80~1/40份、高岭土1份和2wt%羧甲基纤维素钠与2wt%阿拉伯树胶的混合溶液1份，所述海藻肥的有机质含量为35%~45%，K₂O含量为20%~25%；

应用于包被苜蓿种子时，室内发芽条件下海藻肥占苜蓿种子重量的1/40；栽培条件下海藻肥占苜蓿种子重量的1/80。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述包被苜蓿种子包括：先将苜蓿种子投入包衣机中，然后边添加2wt%羧甲基纤维素钠与2wt%阿拉伯树胶的混合溶液，边添加海藻肥和高岭土的混合粉末，包衣结束后迅速干燥。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述包被苜蓿种子包括：将苜蓿种子倒入包衣机中，然后将海藻肥与80%的高岭土混匀待用，之后用注射器吸取2wt%羧甲基纤维素钠与2wt%阿拉伯树胶的混合溶液，向包衣机中边添加2wt%羧甲基纤维素钠与2wt%阿拉伯树胶的混合溶液，边缓慢加入海藻肥与高岭土混合物，待所有海藻肥与高岭土混合物全部粘合在种子上，再在外面包裹余下的高岭土，最后将包好的种子迅速放入烘箱中进行烘干即可。

4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述苜蓿种子和高岭土在加料前均需进行灭菌处理。