CN109704865A - 一种棉花种子种衣剂及包衣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉花种子种衣剂及包衣方法。该种衣剂由纳米壳聚糖、杀虫剂、杀菌剂、营养元素和水复配而成，具有供给营养、成膜性好、抗病性强、环境友好等功能特点，能显著提高棉花种子发芽率和发芽势，同时增加芽长。本发明操作方法简单、成本低廉、使用便利，是一种有效提高棉花种子生长活力和生长速度的种衣剂。

Description

一种棉花种子种衣剂及包衣方法

技术领域

本发明涉及一种棉花种子种衣剂及包衣方法，属于农作物种肥技术领域。

背景技术

棉花是我国重要的经济作物。我国既是棉花最大的生产国，也是最大的消费国，植棉区从事棉业人员达2亿多人，保证棉花产业健康良好发展，对农业发展、农村经济水平提高有着重大的意义。棉花是我国除了大豆、食用油之外的第三大进口农产品，然而，我国还存在棉花产量不能满足需求的问题，需要进口30％才能满足需求。除此以外，我国棉花还有着易害虫病等问题：抗虫棉的推广虽使得棉铃虫被控制，但伴随农药的使用量下降，原本很少出现的蚜虫、盲蝽象、烟粉虱等变为主要害虫，成为威胁棉花生长的主要问题。因此，我国必须大力提高棉花生产力。受限于耕地面积、粮棉比价、粮食安全等问题，我国的棉花种植面积不会有太大增长，因此，最有效的方法是加强创新，用科技手段提高棉花产量、提升棉花生产水平、提高国际竞争力。在种植面积基本不变的基础上，提高棉花的产量和质量。

种衣剂是含有成膜剂的专用种子包衣剂型，处理种子后可以在种子表面形成牢固的药膜。种衣剂的特点为高效、经济、安全、针对性强、持效期长。由于种衣剂农用成本低、对环境造成的压力小，有着广泛的发展应用前景。近年来，种衣剂的使用使棉花的病虫害问题得到了一定程度的解决，相比于其它方法，使用种衣剂治理病害是一种简单、经济、高效的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种棉花种子种衣剂及包衣方法，提高棉花种子成活率，提高抗病性，提供生长所需营养及保护，并且实施过程中环境友好。

壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖，有很多独特的性质，如成膜性、抗菌性。壳聚糖可以在植物表面形成一层膜，改变植物细胞内外物质交换速度，减少水分蒸发；壳聚糖的氨基易于酸反应生成盐，成为阳离子化合物，带正电的壳聚糖可以吸附在带负电的细菌细胞壁表面，改变其细胞膜通透性，起到抗菌作用。壳聚糖在农业、医药、化妆品、污水处理、食品等诸多领域中取得了广泛应用。在农业方面，壳聚糖具有防虫害、提高作物免疫力、抗逆、抗倒伏、抗低温的特性，并可以减少环境污染。

纳米级壳聚糖除了壳聚糖所具有的特性外，还额外具有作为纳米材料的独特性质，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面与界面效应等。目前纳米壳聚糖可以作为基因治疗、药物缓释载体，可以实现靶向定位；还可以作为抑菌材料，与其它物质合成复合材料，修复替代骨组织等。有研究发现，在对金属离子如Cu²⁺的吸附上，纳米壳聚糖的效果比壳聚糖好；用纳米壳聚糖涂膜处理蔬菜，保鲜效果比壳聚糖单独处理效果好。故纳米壳聚糖在药物与非药物方面都有很突出的独特的研究价值和应用价值。基于纳米壳聚糖特殊的理化性质，在农药制剂方面，尤其是种衣剂方面，纳米级壳聚糖有着很大的发展空间。

为实现本发明的目的，本发明技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供一种棉花种子种衣剂，由如下组分复配而成：纳米壳聚糖、杀虫剂、杀菌剂、营养元素和水。

优选情况下，各组分的重量百分比为：0.5-1.5％纳米壳聚糖，20-25％杀虫剂，2-5％杀菌剂，营养元素各8-10％，余量为水。

更优选情况下，各组分的重量百分比为：0.5％纳米壳聚糖，24％杀虫剂， 3％杀菌剂，营养元素9％，余量为水。

优选情况下，所述杀虫剂为50％(重量)噻虫嗪水分散粒剂。

优选情况下，所述杀菌剂为50％(重量)咯菌腈可湿性粉剂。

优选情况下，所述营养元素为复合肥，包括硫酸锰、硫酸铜、硫酸镁、氯化钾、硼砂、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸锌和尿素。

根据本发明的第二方面，提供一种棉花种子包衣方法，包括以下步骤：

(1)提供上述的棉花种子种衣剂，按配方中各原料加入反应器并混合均匀；

(2)选取健康饱满的棉花种子，将配置好的种衣剂与棉花种子按药种比1:40进行人工包衣；

(3)搅拌均匀，晾干。

本发明的有益效果是：

该种衣剂能显著提高棉花种子发芽率和发芽势，同时增加芽长，实施过程方法简单、成本低廉，使用便利，且壳聚糖可降解、环境友好，能有效提高棉花种子生长活力和生长速度。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细描述。

各实施例中所用原料均为市售产品，其中纳米壳聚糖购自河南久顺生物科技有限公司，颗粒成球状，将样品铺成膜，用Quanta200扫描电镜观察膜表面，粒径范围为50-80nm。普通壳聚糖购自国药集团化学试剂有限公司，脱乙酰度>95％，密度1.75g/cm³，分子量10万-20万。

实施例1

步骤一：按重量百分比混合原料：0.5％纳米壳聚糖，24％的50％噻虫嗪水分散粒剂，3％的50％咯菌腈可湿性粉剂，9种营养元素硫酸锰、硫酸铜、硫酸镁，氯化钾、硼砂、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸锌和尿素各1％，余量为水。总量为5g。混合均匀，在搅拌机上搅拌20分钟。

步骤二：选取健康饱满的棉花种子，将配置好的种衣剂与棉花种子按药种重量比1:40进行人工包衣，处理50粒种子。搅拌均匀，晾干。

实施例2：

步骤一：按重量百分比混合原料：1％纳米壳聚糖，24％的50％噻虫嗪水分散粒剂，3％的50％咯菌腈可湿性粉剂，9种营养元素硫酸锰、硫酸铜、硫酸镁，氯化钾、硼砂、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸锌和尿素各1％，余量为水。总量为5g。混合均匀，在搅拌机上搅拌20分钟。

步骤二：选取健康饱满的棉花种子，将配置好的种衣剂与棉花种子按药种重量比1:40进行人工包衣，处理50粒种子。搅拌均匀，晾干。

实施例3：

步骤一：按重量百分比混合原料：1.5％纳米壳聚糖，24的50％噻虫嗪水分散粒剂，3％的50％咯菌腈可湿性粉剂，9种营养元素硫酸锰、硫酸铜、硫酸镁，氯化钾、硼砂、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸锌和尿素各1％，余量为水。总量为5g。混合均匀，在搅拌机上搅拌20分钟。

步骤二：选取健康饱满的棉花种子，将配置好的种衣剂与棉花种子按药种重量比1:40进行人工包衣，处理50粒种子。搅拌均匀，晾干。

对比例1

将实施例1中的纳米壳聚糖替换为普通壳聚糖，其他同实施例1。

对比例2

将实施例2中的纳米壳聚糖替换为普通壳聚糖，其他同实施例2。

对比例3

将实施例3中的纳米壳聚糖替换为普通壳聚糖，其他同实施例3。

将上述实施例和对比例制作成功的纳米壳聚糖包衣棉花种子与普通壳聚糖包衣棉花种子和未包衣棉花种子(空白对照、CK)，按照GB/T 3543.4-1995《农作物种子检验规程》，在恒温培养箱内25℃下，对纳米壳聚糖包衣棉花种子、普通壳聚糖包衣棉花种子和未包衣棉花种子进行标准发芽试验。

具体实施步骤：

在8.5cm直径的培养皿中放入一层滤纸，用定量水润湿，在上面均匀放置10粒棉花种子，在种子上方盖上一层软的吸水纸，用定量水刚好润湿，盖好培养皿盖子，用封口膜封好。将培养皿装入真空袋中，放入25℃恒温培养箱进行暗培养。

第4天查看培养皿，观察发芽情况，统计发芽数，计算发芽势，补充定量水分，用封口膜封好培养皿，放回培养箱。

第7天统计发芽数，计算发芽率，统计芽长。

发芽势(％)＝发芽高峰之前的发芽数/种子总数×100％；

发芽率(％)＝发芽的种子数/种子总数×100％；

结果如表1所示。

表1普通壳聚糖和纳米壳聚糖浓度对棉花种子萌发的影响

在发芽势方面，纳米壳聚糖作为种衣剂添加剂处理棉花种子，会使发芽势明显提高，但提高程度不如普通壳聚糖，且纳米壳聚糖对棉花种子发芽势的影响随浓度增大呈负相关；发芽率方面，纳米壳聚糖可以使棉花种子发芽率提高，而普通壳聚糖并未显示出有该作用；种子芽长方面，纳米壳聚糖可以很好地提高棉花种子生长活力和生长速度，处理过的种子芽长明显高于CK，而普通壳聚糖并没有使种子芽长提高，即没有提高棉花种子生长活力和生长速度的作用。

综合以上数据，可以看出0.5％浓度的纳米壳聚糖作为棉花种衣剂添加剂是最佳选择，可以同时做到提高种子的发芽势和发芽率，还可以高效提高种子幼芽生长速度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明的说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种棉花种子种衣剂，其特征在于，由如下组分复配而成：纳米壳聚糖、杀虫剂、杀菌剂、营养元素和水。

2.根据权利要求1所述的棉花种子种衣剂，各组分的重量百分比为：0.5-1.5％纳米壳聚糖，20-25％杀虫剂，2-5％杀菌剂，营养元素各8-10％，余量为水。

3.根据权利要求2所述的棉花种子种衣剂，各组分的重量百分比为：0.5％纳米壳聚糖，24％杀虫剂，3％杀菌剂，营养元素9％，余量为水。

4.根据权利要求1-3之一所述的棉花种子包衣剂，所述杀虫剂为50％噻虫嗪水分散粒剂。

5.根据权利要求1-3之一所述的棉花种子种衣剂，所述杀菌剂为50％咯菌腈可湿性粉剂。

6.根据权利要求1-3之一所述的棉花种子种衣剂，所述营养元素为复合肥，包括硫酸锰、硫酸铜、硫酸镁、氯化钾、硼砂、硫酸亚铁、钼酸铵、硫酸锌和尿素。

7.一种棉花种子包衣方法，包括以下步骤：

(1)提供如权利要求1-6任一所述的棉花种子种衣剂，按配方中各原料加入反应器并混合均匀；

(2)选取健康饱满的棉花种子，将配置好的种衣剂与棉花种子按药种比1:40进行人工包衣；

(3)搅拌均匀，晾干。