CN111631224B - 一种水稻拌种剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于拌种剂技术领域，具体涉及一种水稻拌种剂及其制备方法和应用。该水稻拌种剂包括以下质量份的组分：1～4份二甲亚砜，1～4份硫酸锌，0.01～0.04份噻苯隆，5～8份甜菜碱，0.5～2份杀菌剂和31.96～42.49份凹凸棒土。本发明的拌种剂通过将噻苯隆、二甲亚砜、硫酸锌、甜菜碱和杀菌剂复配使用，不仅能够激活水稻体内活性物质和酶的活性，抵御逆境的影响，增强秧苗的抗冻性；而且可以提高发芽势，促进根系发达，提高根系活力，提高幼苗的防病抗病能力，促使幼苗健壮生长。

Description

一种水稻拌种剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于拌种剂技术领域，具体涉及一种水稻拌种剂及其制备方法和应用。
背景技术
水稻是我国三大粮食作物之一。随着气候环境的不断变化，全球极端天气频频爆发，高温、干旱、低温、涝害、渍害、盐碱等自然灾害越来越多，导致水稻发芽率低，幼苗生长迟缓，根系发育不良，叶片僵而不发，抗病力降低，易受病菌侵染而发病，严重影响了水稻生产。
目前，为解决上述问题已经有一些拌种剂剂在作物上研究应用，但尚属于初步阶段，而且，大部分药剂拌种的相关研究集中在防虫防病上，或者只是对水稻产量和秧苗素质影响的研究，关于拌种剂对秧苗的抗冻性、水稻根系活力、抗氧化保护酶的影响研究还很少。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种水稻拌种剂及其制备方法和应用，本发明拌种剂不仅提高了稻种体内抗氧化保护酶的活性，增强秧苗的抗冻性，而且对提高幼苗根系活力增效显著。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种水稻拌种剂，包括以下质量份的组分：1～4份二甲亚砜，1～4份硫酸锌，0.01～0.04份噻苯隆，5～8份甜菜碱，0.5～2份杀菌剂和31.96～42.49份凹凸棒土。
优选的，所述杀菌剂包括嘧菌酯和/或恶霉灵。
优选的，所述杀菌剂以溶液形式提供，溶剂的种类根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，所述溶剂为有机溶剂；
当所述杀菌剂为恶霉灵时，所述溶剂为水。
优选的，所述有机溶剂包括甲醇和/或乙酸乙酯。
优选的，所述溶剂的体积与杀菌剂的质量比根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比为1g:10～30ml；
当所述杀菌剂为恶霉灵时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比为1g:40～60ml。
本发明提供了上述方案所述水稻拌种剂的制备方法，包括以下步骤：
将所述杀菌剂溶解于溶剂中，得到杀菌剂溶液；
将所述杀菌剂溶液与凹凸棒土混合，干燥得到初级拌种剂；
将所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱混合，干燥得到水稻拌种剂。
优选的，所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱的混合方式为：向所述初级拌种剂中依次加入二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱，得到水稻拌种剂。
本发明提供了上述方案所述拌种剂或上述制备方法得到的水稻拌种剂在水稻防病、抗逆和促生长中的应用。
优选的，在水稻播种期，将所述拌种剂兑水拌种于稻种上，阴干播种；所述拌种剂、水和稻种的质量比为1:6～10:200。
有益效果：
本发明提供一种水稻拌种剂，包括以下质量份的组分：1～4份二甲亚砜，1～4份硫酸锌，0.01～0.04份噻苯隆，5～8份甜菜碱，0.5～2份杀菌剂和32～42份凹凸棒土。本发明的拌种剂通过将噻苯隆、二甲亚砜、硫酸锌、甜菜碱和杀菌剂复配使用，不仅激活了稻种体内活性物质和酶的活性，增强秧苗的抗冻性，而且对提高幼苗根系活力增效显著。实施例的结果表明，本发明提供的拌种剂显著增加了水稻抗氧化酶的活性，使POD提高7.98％～11.11％，SOD提高12.98％～14.74％，CAT提高12.34％～14.27％，MDA含量降低16.01％～21.06％，进而减轻逆环境胁迫对植物细胞的伤害，尤其是低温低秧苗的伤害；而且，本发明提供的拌种剂显著提高了幼苗根系活力，使根系活力提高3.28％～11.08％。
进一步的，本发明的拌种剂通过将噻苯隆、二甲亚砜、硫酸锌、甜菜碱和杀菌剂复配使用，不仅明显提高了发芽势和出苗率，对幼苗生长发育、促根生长增效显著，而且提高了对水稻恶苗病的抗病防病效果。
具体实施方式
本发明提供一种水稻拌种剂，包括以下质量份的组分：1～4份二甲亚砜，1～4份硫酸锌，0.01～0.04份噻苯隆，5～8份甜菜碱，0.5～2份杀菌剂和31.96～42.49份凹凸棒土。在本发明中，各组分总质量优选为50份。
如无特殊说明，本发明对所述水稻拌种剂中各组分的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
以质量份计，本发明提供的水稻拌种剂包括1～4份二甲亚砜，进一步优选为1～2份，最优选为1份。本发明所述二甲亚砜不仅激活了稻种体内活性物质和酶的活性，而且提高了秧苗的根系活力，进而促进了秧苗的生长发育。
以所述二甲亚砜的质量份为基准，本发明提供的水稻拌种剂包括1～4份硫酸锌，进一步优选为1～2份，最优选为1份。本发明所述硫酸锌对秧苗根系活力和酶活性有促进作用，使得二甲亚砜的激活特性高效发挥。
以所述二甲亚砜的质量份为基准，本发明提供的水稻拌种剂包括0.01～0.4份噻苯隆，进一步优选为0.01～0.02份，最优选为0.01份。本发明所述噻苯隆与二甲亚砜协效，不仅激活了稻种体内活性物质和酶的活性，增强秧苗的抗冻性，而且提高了秧苗的根系活力。
以所述二甲亚砜的质量份为基准，本发明提供的水稻拌种剂包括5～8份甜菜碱，进一步优选为5～7份，最优选为5份。本发明所述甜菜碱与噻苯隆协效，不仅激活了稻种体内活性物质和酶的活性，增强秧苗的抗冻性，而且提高了秧苗的根系活力。
以所述二甲亚砜的质量份为基准，本发明提供的水稻拌种剂包括32～42份凹凸棒土，进一步优选为31.96～42.49份，最优选为42份。本发明所述凹凸棒土不仅可以吸附其他组分，起到更好均匀混合的作用，而且可以在种子表面缓慢释放其他组分，延长其他组分的作用时间，进而更好的发挥水稻拌种剂的抗逆促生长的作用。
以所述二甲亚砜的质量份为基准，本发明提供的水稻拌种剂包括0.5～2份杀菌剂，进一步优选为0.5～1份，最优选为0.5份。本发明所述杀菌剂优选包括嘧菌酯和/或恶霉灵。本发明所述杀菌剂在噻苯隆和甜菜碱的作用下，可以提高对水稻恶苗病的抗病防病效果。
在本发明中，所述杀菌剂优选以溶液形式提供，本发明所述杀菌剂以溶液形式提供可以使杀菌剂更好的吸附在凹凸棒土上，进而可以利用凹凸棒土的特性使杀菌剂在种子表面缓慢释放，延长药物作用时间。
在本发明中，所述溶剂的种类优选根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，所述溶剂优选为有机溶剂；所述有机溶剂优选包括甲醇和/或乙酸乙酯。
当所述杀菌剂为恶霉灵时，所述溶剂优选为水。
在本发明中，所述溶剂的体积与杀菌剂的质量比优选根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比优选为1g:10～30ml，进一步优选为1g:15～25ml，最优选为1g:20ml；
当所述杀菌剂为恶霉灵时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比优选为1g:40～60ml，进一步优选为1g:45～55ml，最优选为1g:50ml。
本发明还提供一种上述方案所述水稻拌种剂的制备方法，包括以下步骤：
将所述杀菌剂溶解于溶剂中，得到杀菌剂溶液；
将所述杀菌剂溶液与凹凸棒土混合，干燥得到初级拌种剂；
将所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱混合，干燥得到水稻拌种剂。
本发明将所述杀菌剂溶解于溶剂中，得到杀菌剂溶液。本发明对溶解方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可；在本发明的实施例中，具体为搅拌溶解的方式。
得到杀菌剂溶液后，本发明将所述杀菌剂溶液与凹凸棒土混合，干燥得到初级拌种剂。在本发明中，所述干燥的方式优选为烘干，所述烘干的温度优选为35℃。本发明先将杀菌剂溶解于溶液中，并与凹凸棒土混合，是利用杀菌剂不易吸附在凹凸棒土上，而杀菌剂溶液易于吸附在凹凸棒土的特性；并且根据杀菌剂溶液、二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱在凹凸棒土吸附行为不同的特性，先将杀菌剂与凹凸棒土混合，进而得到杀菌剂溶液均匀吸附在凹凸棒土上的水稻拌种剂。
在本发明中，所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱的混合方式优选为：向所述初级拌种剂中依次加入二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱，干燥得到水稻拌种剂。
本发明根据二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱在凹凸棒土吸附行为不同的特性，向第一混合物中依次加入二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱，并每次进行充分搅拌，进而得到有效组分混合均匀且均吸附在凹凸棒土上的水稻拌种剂。
本发明还提供了上述方案所述拌种剂或上述制备方法得到的水稻拌种剂在水稻防病、抗逆和促生长中的应用。
本发明优选在水稻播种期，将所述拌种剂兑水拌种于稻种上，阴干播种；所述拌种剂、水和稻种的质量比优选为1:6～10:200，进一步优选为1:8:200。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的包括水稻拌种剂及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种水稻拌种剂，其构成组分为：二甲亚砜1g，硫酸锌1g，噻苯隆0.01g，甜菜碱5g，嘧菌酯0.5g，凹凸棒土42.49g。
该水稻拌种剂的制备：
按配比量取嘧菌酯溶解于甲醇(嘧菌酯与甲醇的质量体积比为1g:20ml)中，得到杀菌剂溶液；
将所述杀菌剂溶液与配比量的凹凸棒土混合，并进行充分搅拌，在35℃烘干得到初级拌种剂；
向所述初级拌种剂中依次加入配比量的二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱，并每次充分搅拌均匀，在35℃烘干得到水稻拌种剂。
实施例2
一种水稻拌种剂，其构成组分为：二甲亚砜2g，硫酸锌2g，噻苯隆0.02g，甜菜碱6g，嘧菌酯1g，凹凸棒土38.08g。
其制备方法的步骤同实施例1。
实施例3
一种水稻拌种剂，其构成组分为：二甲亚砜3g，硫酸锌3g，噻苯隆0.03g，甜菜碱7g，嘧菌酯1.5g，凹凸棒土35.47g。
其制备方法的步骤同实施例1。
实施例4
一种水稻拌种剂，其构成组分为：二甲亚砜4g，硫酸锌4g，噻苯隆0.04g，甜菜碱8g，嘧菌酯2g，凹凸棒土31.96g。
其制备方法的步骤同实施例1。
实施例5
按照实施例1制备拌种剂，区别在于，将嘧菌酯替换为恶霉灵，溶剂为水(恶霉灵与水的质量体积比为1g:50ml)。
实施例6
按照实施例1制备拌种剂，区别在于，将嘧菌酯替换为0.25g嘧菌酯和0.25g恶霉灵。
应用例1
水稻拌种剂的盆栽试验
本发明采用南粳9108水稻品种进行盆栽试验。盆栽试验于2018年6月14日在淮安市农科院实验室进行，试验处理设计为如下：
分为A～F七组，A组采用实施例1制备的水稻拌种剂50克；B：二甲亚砜1克；C：硫酸锌1克；D：噻苯隆0.01克；E：甜菜碱5克；F：对照(清水)。每组分别拌稻种10Kg，水稻种子分别用各处理拌种剂兑水0.4Kg溶解稀释后进行拌种，自然阴干后将各处理水稻种子播种于装有稻田泥的钵盆(上口径12cm，下口径15cm，高15cm)内，每钵盆播种50粒，每组15钵盆，其中每个处理随机取6钵盆在播种后3天调查发芽势，10天后调查出苗率，水稻拌种剂对水稻发芽势和出苗率的影响见表1；每个处理剩余9钵盆，在秧苗处于三叶一心期时，把钵盆放入SHH-250GS人工气候箱，调节人工气候箱温度至10℃进行低温寒害处理5天，然后将各处理的秧苗全部采集，并把用于生理指标测定的植株的叶片混合研磨成粉末状，保存于-80℃环境中待测。
抗氧化酶活性及丙二醛含量的测定：丙二醛(MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸(TBA)氧化法；过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法，以OD470的变化值0.1/min为一个相对酶活力单位U；过氧化氢酶(CAT)活性测定采用双氧水法，以OD240的变化值0.1/min为一个相对酶活力单位U；超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氯化硝基四氮蓝唑(NBT)光化学还原法，以抑制50％为1个酶活力单位U，水稻拌种剂对水稻秧苗叶片抗氧化系统的影响见表2。
应用例2
水稻拌种剂的田间试验
采用南粳9108水稻品种进行田间试验。田间试验于2018年6月15日在淮安市王元村进行试验，前茬小麦，土质为粘壤土，肥力中上水平。试验处理设计为：
试验组分别采用实施例1制备的水稻生长拌种剂拌种；嘧菌酯拌种；恶霉灵拌种；对照组采用清水拌种。试验组和对照组分别重复3次，随机区组排列，每个处理区面积50m2。每组分别拌稻种10Kg，水稻种子分别用各处理拌种剂兑水0.4Kg溶解稀释后进行拌种，自然阴干于6月15日旋耕直播，播种量10Kg/666.7m2播种，田间管理同大田正常管理一致。
在秧苗4叶期时选5点取样，每组取样100株，测定水稻幼苗各项素质。地上部和地下部干重用称重法；同时测定根系活力(采用TTC还原法)，功能叶片(顶二叶)叶绿素含量用SPAD-502型叶绿素测定仪测量，水稻拌种剂对水稻秧苗素质的影响见表4。
田间恶苗病株率调查：各处理区随机取3个点，每点1平方米，以病株徒长纤细比正常健株高，颜色呈淡黄绿色为标准，调查每个点的总苗数和恶苗病病株数，计算病株率和防治效果，水稻拌种剂对恶苗病的防治效果见表3。
绝对防效＝(空白对照区病株数-处理区病株数)/空白对照区株数×100。
应用例3
采用与应用例1和2相同的方法，并设置相同的对比例和对照组，观察实施例2～6制备的拌种剂在盆栽试验和田间试验的效果。
水稻拌种剂对水稻发芽势和出苗率的影响见表1，水稻拌种剂对水稻秧苗叶片抗氧化系统的影响见表2，水稻拌种剂对恶苗病的防治效果见表3，水稻拌种剂对水稻秧苗素质的影响见表4。
表1不同拌种剂对水稻发芽势和出苗率的影响
处理 发芽势(％) 出苗率(％)
实施例1 91.36 98.74
实施例2 91.52 98.23
实施例3 90.89 97.64
实施例4 90.34 97.43
实施例5 88.95 95.32
实施例6 89.16 96.44
二甲亚砜 88.27 92.98
硫酸锌 77.63 90.33
噻苯隆 87.15 93.42
甜菜碱 78.49 90.71
对照 77.54 90.25
表2不同拌种剂对水稻秧苗叶片抗氧化系统的影响
Figure BDA0002545003160000081
Figure BDA0002545003160000091
表3不同拌种剂对恶苗病的防治效果
处理 病株率(％) 防治效果(％)
实施例1 0.01 99.5
实施例2 0.02 99.1
实施例3 0.03 98.5
实施例4 0.03 98.4
实施例5 0.04 97.6
实施例6 0.03 98.7
嘧菌酯 0.05 94.4
恶霉灵 0.06 93.9
对照 1.94
表4水稻拌种剂对水稻秧苗素质的影响
Figure BDA0002545003160000092
由表1可知，采用本发明实施例1～6制备的水稻拌种剂处理后，水稻发芽势达88.95％～91.52％，比对照组高11.41％～13.98％；出苗率达95.32％～98.74％，比对照高5.07％～8.49％，且均高于二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱单独使用，协同效果显著。
由表2可知，采用本发明实施例1～6制备的水稻拌种剂处理后，相对于对照组使POD提高了4.98％～11.10％，SOD提高了7.30％～14.74％，CAT提高了9.96％～14.27％，MDA含量降低了13.89％～21.06％，且均优于二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱单独使用。可见，本发明的水稻拌种剂显著增加了水稻抗氧化酶的活性，进而减轻逆环境胁迫对植物细胞的伤害，增强了秧苗的抗冻性。
由表3可知，采用本发明实施例1～6制备的水稻拌种剂处理后，对水稻恶苗病的防治效果达97.6％～99.5％。可见，本发明的水稻拌种剂提高了对水稻恶苗病的抗病防病效果。
由表4可知，采用本发明实施例1～6制备的水稻拌种剂处理后，使幼苗高度、茎基宽、根数较对照分别增加2.65％～13.23％、1.15％～12.64％、0.31％～11.51％，单株带蘖数较对照增加33.3％，幼苗地上部和地下部的干重分别增加1.08％～11.38％、1.13％～14.41％，水稻幼苗叶绿素含量增加0.83％～14.22％，根系活力提高0.68％～8.47％。可见，本发明的水稻拌种剂对幼苗生长发育、促根生长增效显著。
由以上实施例可知，本发明提供的水稻拌种剂不仅激活了稻种体内活性物质和酶的活性，增强秧苗的抗冻性，而且对提高幼苗根系活力增效显著；另外，本发明的水稻拌种剂不仅提高了对水稻恶苗病的抗病防病效果，而且对幼苗生长发育、促根生长增效显著。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种水稻拌种剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：1～4份二甲亚砜，1～4份硫酸锌，0.01～0.04份噻苯隆，5～8份甜菜碱，0.5～2份杀菌剂和31.96～42.49份凹凸棒土。
2.根据权利要求1所述的水稻拌种剂，其特征在于，所述杀菌剂包括嘧菌酯和/或恶霉灵。
3.根据权利要求2所述的水稻拌种剂，其特征在于，所述杀菌剂以溶液形式提供，溶剂的种类根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，所述溶剂为有机溶剂；
当所述杀菌剂为恶霉灵时，所述溶剂为水。
4.根据权利要求3所述的水稻拌种剂，其特征在于，所述有机溶剂包括甲醇和/或乙酸乙酯。
5.根据权利要求2～4任一项所述的水稻拌种剂，其特征在于，所述溶剂的体积与杀菌剂的质量比根据杀菌剂的种类而定；
当所述杀菌剂为嘧菌酯或为嘧菌酯和恶霉灵的混合物时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比为1g:10～30ml；
当所述杀菌剂为恶霉灵时，溶剂的体积与杀菌剂的质量比为1g:40～60ml。
6.权利要求1～5任一项所述水稻拌种剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述杀菌剂溶解于溶剂中，得到杀菌剂溶液；
将所述杀菌剂溶液与凹凸棒土混合，干燥得到初级拌种剂；
将所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱混合，干燥得到水稻拌种剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述初级拌种剂与二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱的混合方式为：向所述初级拌种剂中依次加入二甲亚砜、硫酸锌、噻苯隆和甜菜碱，干燥得到水稻拌种剂。
8.权利要求1～5任一项所述水稻拌种剂或权利要求6～7任一项所述制备方法得到的水稻拌种剂在水稻防病、抗逆和促生长中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在水稻播种期，将所述拌种剂兑水拌种于稻种上，阴干播种；所述拌种剂、水和稻种的质量比为1:6～10:200。
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