CN112438091A - 一种提高棉花种子发芽率的方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高棉花种子发芽率的方法，具体包括步骤：(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，脱绒，备用；(2)浸种：将脱绒完成后的所述棉花种子加入水中，室温下浸泡20‑40min后，超声处理1‑2h，然后在室温下酶解浸泡2‑4h，再加入复合菌种发酵2‑4h，得到发酵种子；(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入所述发酵种子中，然后置于微波中处理30‑60s，最后使用30‑40℃的热风对冲洗后的棉花种子烘吹2‑3h，即可得到高发芽率的棉花种子。通过本发明的方法可提高棉花种子发芽率，增大棉花产量，产生较大的经济效益。

Description

一种提高棉花种子发芽率的方法
技术领域
本发明属于经济作物栽种技术领域，尤其涉及一种提高棉花种子发芽率的方法。
背景技术
棉花，锦葵科棉属植物，原产于亚热带，植株灌木状，在热带地区栽培可长到6米高，一般为1到2米，花朵乳白色，开花后不久转成深红色然后凋谢，留下绿色小型的蒴果，称为棉铃，棉铃内有棉籽，棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出，塞满棉铃内部，棉铃成熟时裂开，露出柔软的纤维，纤维白色或白中带黄，长约2至4厘米，含纤维素约87～90％，水5～8％，其他物质4～6％，棉花产量最高的国家有中国、美国、印度等。棉花也有许多用处，比如棉花是世界上最主要的农作物之一，产量大、生产成本低，使棉制品价格比较低廉，棉纤维能制成多种规格的织物，从轻盈透明的巴里纱到厚实的帆布和厚平绒，适于制作各类衣服、家具布和工业用布；棉花还可以用于制作护肤抗皱的美容产品。
在棉花的栽培过程中，棉花种子发芽率是决定为棉花产量的重要因素，但是，影响棉花种子发芽率的因素众多，在目前的现有技术当中，棉花种子的发芽率普遍偏低。
为此，如何提供一种可显著提高棉花种子发芽率的方法，是本领域研发技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种提高棉花种子发芽率的方法，通过本发明的方法可提高棉花种子发芽率，增大棉花产量，产生较大的经济效益。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高棉花种子发芽率的方法，具体包括步骤：
(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，脱绒，备用；
(2)浸种：将脱绒完成后的所述棉花种子加入水中室温下浸泡20-40min后，超声处理1-2h，然后在室温下酶解浸泡2-4h，再加入复合菌种发酵2-4h，得到发酵种子；
(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入所述发酵种子中，然后置于微波中处理30-60s，最后使用30-40℃的热风对微波处理后的所述棉花种子烘吹2-3h，即可得到高发芽率的棉花种子。
本发明首先对棉花种子通过挑选脱绒的处理，提高发芽率和成熟度，降低残绒率和残酸率，然后通过酶解浸泡增加氧气和营养进入，避免种子腐烂，并通过发酵过程中产生大量的小分子营养成分，促进种子发芽，抑制病原微生物生长，防治棉花发芽期和苗期的虫害和土传病害同时，还能提高棉种的发芽率和出苗率，本发明通过各个步骤的协同配合，避免各种降低种子发芽率的因素，提高棉花种子发芽率，增大棉花产量。
优选地，步骤(1)中所述棉花种子的直径为10-15mm。
本发明在脱绒之前对种子进行筛选，可对瘪籽和小籽进行剔除，从而避免了对棉花种子加工时浪费原料的状况，也减小了棉花种子加工的分量。
优选地，步骤(1)中所述脱绒的具体步骤为：
1)将配制好的处理液加入种子中，搅拌30-60min后，加入干燥机中干燥5-10min；
2)将干燥后的所述种子放入摩擦机中，进行全面脱绒10-30min，然后加入氢氧化钠或氢氧化钾水溶液进行中和，即得脱绒完成的棉花种子。
本发明通过对于干燥机和摩擦机进出口温度的控制，提高了种子的活力和发芽率，避免种子脱绒时出现烫伤，同时还有利于脱绒，解决了现有的棉花种子脱绒加工方法存在成本高、加工时间长和发芽率低的问题。
优选地，步骤1)中所述处理液为质量比为1:8-10的50-60％硫酸与水；所述处理液的添加比例为所述种子质量的10-20％。
优选地，步骤1)中所述干燥机进口的温度为150-250℃，所述干燥机出口的温度为40-50℃。
优选地，步骤2)中所述摩擦机进口温度为50-60℃，所述摩擦机出口温度25-35℃；所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液的质量分数为10-15％，添加比例为所述种子质量的10-20％。
优选地，步骤(2)中所述超声的频率25-35kHz，所述超声的温度为30-40℃。
优选地，步骤(2)中所述酶解采用的酶解液为：按重量份计，纤维素酶0.8-1.2份、果胶酶0.6-0.8份、醋酸1.2-1.4份、水1000-1200份；所述复合菌种为：按重量份计，枯草芽孢杆菌5-8份、酵母菌3-4份、植物乳杆菌3-5份，发酵温度为30-35℃，加入量为所棉花种子质量的5-8％。
本发明棉花种子通过上述酶解液进行浸泡，软化种皮，避免种子内水分含量过高，增加氧气和营养进入，避免种子腐烂；将酶解后的种子进行发酵，发酵过程中产生大量的小分子营养成分，促进种子发芽，抑制病原微生物生长，提高发芽率。
优选地，步骤(3)中所述种衣剂原料为：噻虫嗪15-25％、咯菌腈0.5-2％、吲哚丁酸0.5-3％、多效唑0.5-1％、植物调节剂0.1-0.3％、湿润分散剂0.1-2％、增稠剂0.1-2％、成膜剂2-8％、稳定剂0.1-1％、其余为水补至100％，加入量为所述发酵种子质量的20-30％。
优选地，植物生长调节剂包括芸苔素内酯、胺鲜酯、复硝酚钠和萘乙酸钠中的至少一种；所述湿润分散剂包括烷基酚聚氧乙烯基醚甲醛缩合物、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；所述增稠剂包括阿拉伯胶、硅酸镁铝、膨润土、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄原胶和海藻酸钠中的至少一种；所述成膜剂包括聚乙烯醇、海藻酸钠、壳聚糖中的至少一种；所述稳定剂包括异丙基磷酸酯、丁醇和黄原酸胶中的至少一种。
本发明种衣剂在添加杀虫剂和杀菌剂的同时，还添加了植物调节剂，棉花种子在播种前使用该种衣剂进行包衣处理，不仅可以有效的防治棉花发芽期和苗期的虫害和土传病害，还能提高棉种的发芽率和出苗率，增强棉花的在发芽期和苗期的耐冷性，覆膜条件下棉种出苗整齐出苗率高，裸地种植中表现出一定的耐低温效果，具有较好的应用前景。
优选地，步骤(3)中所述微波的频率为2000-25000MHz，功率为500-700W。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过本发明的技术方案处理棉花种子可提高其发芽势、发芽率和活力指数，促进种子萌发和根系发展，使得棉花种子的发芽率得到很大的提升，播种后20-30h内发芽，发芽率达到95％以上，成活率达到99％，从而使得棉花产量提高，增大经济效益，值得推广应用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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
一种提高棉花种子发芽率的方法，具体包括以下步骤：
(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，棉花种子的直径为10-15mm，脱绒，备用；脱绒的具体步骤为：1)将由质量比为1:8的50％硫酸与水配置的处理液加入种子中，处理液添加比例为种子质量的10％，搅拌30min后，加入干燥机中干燥5min；其中，干燥机进口的温度为150℃，所述干燥机出口的温度为40℃；2)将干燥后的所述种子放入摩擦机中，进行全面脱绒10min，然后加入10wt％氢氧化钠或氢氧化钾水溶液进行中和，添加比例为种子质量的10％，即得脱绒完成的棉花种子，其中，摩擦机进口温度为50℃，摩擦机出口温度25℃；
(2)浸种：将脱绒完成后的棉花种子加入水中，室温下浸泡20min后，在超声频率25kHz，温度为30℃下超声处理1h，然后在室温下酶解浸泡2h，再加入复合菌种在30℃发酵2h，得到发酵种子；其中，酶解采用的酶解液为：按重量份计，纤维素酶0.8份、果胶酶0.6份、醋酸1.2份、水1000份；复合菌种为：按重量份计，枯草芽孢杆菌5份、酵母菌3份、植物乳杆菌3份，加入量为棉花种子质量的5％；
(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入发酵种子中，然后置于微波频率2000MHz，功率500W的微波中处理30s，最后使用30℃的热风对冲洗后的棉花种子烘吹2h，即可得到高发芽率的棉花种子；其中，种衣剂原料为：噻虫嗪15％、咯菌腈0.5％、吲哚丁酸0.5％、多效唑0.5％、芸苔素内酯0.1％、十二烷基苯磺酸钠0.1％、阿拉伯胶0.1％、阿拉伯胶2％、异丙基磷酸酯0.1％、其余为水补至100％，加入量为发酵种子质量的20％。
实施例2
一种提高棉花种子发芽率的方法，具体包括以下步骤：
(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，棉花种子的直径为10-15mm，脱绒，备用；脱绒的具体步骤为：1)将由质量比为1:10的60％硫酸与水配置的处理液加入种子中，处理液添加比例为种子质量的20％，搅拌60min后，加入干燥机中干燥10min；其中，干燥机进口的温度为250℃，所述干燥机出口的温度为50℃；2)将干燥后的所述种子放入摩擦机中，进行全面脱绒30min，然后加入15wt％氢氧化钠或氢氧化钾水溶液进行中和，添加比例为种子质量的20％，即得脱绒完成的棉花种子，其中，摩擦机进口温度为60℃，摩擦机出口温度35℃；
(2)浸种：将脱绒完成后的棉花种子加入水中，室温下浸泡40min后，在超声频率35kHz，温度为40℃下超声处理1h，然后在室温下酶解浸泡4h，再加入复合菌种在35℃发酵4h，得到发酵种子；其中，酶解采用的酶解液为：按重量份计，纤维素酶1.2份、果胶酶0.8份、醋酸1.4份、水1200份；所述复合菌种为：按重量份计，枯草芽孢杆菌8份、酵母菌4份、植物乳杆菌5份，加入量为棉花种子质量的8％；
(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入发酵种子中，然后置于微波频率25000MHz，功率700W的微波中处理60s，最后使用40℃的热风对冲洗后的棉花种子烘吹2h，即可得到高发芽率的棉花种子；其中，种衣剂原料为：噻虫嗪15％、咯菌腈0.5％、吲哚丁酸0.5％、多效唑0.5％、芸苔素内酯0.1％、十二烷基苯磺酸钠0.1％、阿拉伯胶0.1％、阿拉伯胶2％、异丙基磷酸酯0.1％、其余为水补至100％，加入量为发酵种子质量的20％。
实施例3
一种提高棉花种子发芽率的方法，具体包括以下步骤：
(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，棉花种子的直径为10-15mm，脱绒，备用；脱绒的具体步骤为：1)将由质量比为1:9的60％硫酸与水配置的处理液加入种子中，处理液添加比例为种子质量的10％，搅拌40min后，加入干燥机中干燥10min；其中，干燥机进口的温度为200℃，所述干燥机出口的温度为45℃；2)将干燥后的所述种子放入摩擦机中，进行全面脱绒20min，然后加入15wt％氢氧化钠或氢氧化钾水溶液进行中和，添加比例为种子质量的10％，即得脱绒完成的棉花种子，其中，摩擦机进口温度为60℃，摩擦机出口温度30℃；
(2)浸种：将脱绒完成后的棉花种子加入水中，室温下浸泡25min后，在超声频率30kHz，温度为30℃下超声处理2h，然后在室温下酶解浸泡3h，再加入复合菌种在30℃发酵2h，得到发酵种子；其中，酶解采用的酶解液为：按重量份计，纤维素酶0.8份、果胶酶0.6份、醋酸1.2份、水1000份；复合菌种为：按重量份计，枯草芽孢杆菌5份、酵母菌3份、植物乳杆菌3份，加入量为棉花种子质量的6％；
(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入发酵种子中，然后置于微波频率2000MHz，功率700W的微波中处理40s，最后使用30℃的热风对冲洗后的棉花种子烘吹2h，即可得到高发芽率的棉花种子；其中，种衣剂原料为：噻虫嗪25％、咯菌腈2％、吲哚丁酸3％、多效唑1％、芸苔素内酯0.3％、木质素磺酸钙2％、黄原胶2％、阿拉伯胶8％、异丙基磷酸酯1％、其余为水补至100％，加入量为发酵种子质量的20％。
对比例1
去除步骤(1)脱绒，其余方法，同实施例1。
对比例2
去除步骤(2)，其余方法，同实施例1。
对比例3
去除步骤(3)拌种衣剂，其余方法，同实施例1。
应用例
在相同地区，随机选择统一品种、同一批次的脱绒棉花种子1200颗，随机分为6组，每组200颗，分别用实施例1-3和对比例1-3的方法对每组的棉花种子进行处理，处理后进行种植，其他管理方法相同，实施例1-3和对比例1-3棉花种子处理方法的处理效果平均值见表1。
表1：实施例1-3和对比例棉花种子处理方法的处理效果
项目 发芽率(％) 发芽时间(h) 成活率(％) 抑菌率(％)
实施例1 95 24 99 98
实施例2 96 23 99 98
实施例3 95 25 99 97
对比例1 80 32 93 90
对比例2 75 45 88 88
对比例3 75 38 82 72
表1的结果表明，实施例1-3的棉花种子的处理方法，发芽率和成活率明显较对比例1-3高，发芽时间明显较对比例1-3短，说明本发明提供的棉花种子的处理方法具有很好的处理效果，并且通过抑菌率(主要为棉苗立枯病和棉蚜病菌)可知，本发明的处理方法增强了棉花的抗病虫害能力，具有较好的效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，具体包括步骤：
(1)棉花种子的预处理：挑选大小统一、外部无开裂的棉花种子，脱绒，备用；
(2)浸种：将脱绒完成后的所述棉花种子加入水中，室温下浸泡20-40min后，超声处理1-2h，然后在室温下酶解浸泡2-4h，再加入复合菌种发酵2-4h，得到发酵种子；
(3)拌种：将配好的种衣剂均匀地洒入所述发酵种子中，然后置于微波中处理30-60s，最后使用30-40℃的热风对微波处理后的所述棉花种子烘吹2-3h，即可得到高发芽率的棉花种子。
2.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(1)中所述棉花种子的直径为10-15mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(1)中所述脱绒的具体步骤为：
1)将配制好的处理液加入棉花种子中，搅拌30-60min后，加入干燥机中干燥5-10min；
2)将干燥后的所述种子放入摩擦机中，进行全面脱绒10-30min，然后加入氢氧化钠或氢氧化钾水溶液进行中和，即得脱绒完成的棉花种子。
4.根据权利要求3所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤1)中所述处理液为质量比为1:8-10的50-60wt％硫酸与水；所述处理液的添加比例为所述种子质量的10-20％。
5.根据权利要求3所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤1)中所述干燥机进口的温度为150-250℃，所述干燥机出口的温度为40-50℃。
6.根据权利要求3所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤2)中所述摩擦机进口温度为50-60℃，所述摩擦机出口温度25-35℃；所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液的质量分数为10-15％，添加比例为所述种子质量的10-20％。
7.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(2)中所述超声的频率25-35kHz，所述超声的温度为30-40℃。
8.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(2)中所述酶解采用的酶解液为：按重量份计，纤维素酶0.8-1.2份、果胶酶0.6-0.8份、醋酸1.2-1.4份、水1000-1200份；所述复合菌种为：按重量份计，枯草芽孢杆菌5-8份、酵母菌3-4份、植物乳杆菌3-5份，加入量为所述棉花种子质量的5-8％；所述发酵温度为30-35℃。
9.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(3)中所述种衣剂原料为：噻虫嗪15-25％、咯菌腈0.5-2％、吲哚丁酸0.5-3％、多效唑0.5-1％、植物调节剂0.1-0.3％、湿润分散剂0.1-2％、增稠剂0.1-2％、成膜剂2-8％、稳定剂0.1-1％、其余为水补至100％，加入量为所述发酵种子质量的20-30％。
10.根据权利要求1所述的一种提高棉花种子发芽率的方法，其特征在于，步骤(3)中所述微波的频率为2000-25000MHz，功率为500-700W。
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