CN113615688A

CN113615688A - 一种水稻种子处理剂及其应用

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Publication number: CN113615688A
Application number: CN202110991271.8A
Authority: CN
Inventors: 胡立勇; 吉晓晨; 江洋; 罗冉; 袁国保
Original assignee: Huazhong Agricultural University
Current assignee: Huazhong Agricultural University
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2021-11-09

Abstract

本发明公开了一种水稻种子处理剂，由2‑甲氧基‑4‑甲基苯酚和硫酸锌组成；还公开了其用于种子引发：将种子经次氯酸钠消毒冲洗后，采用浓度为45～90 mg/ml的2‑甲氧基‑4‑甲基苯酚和0.16 mg/ml的硫酸锌溶液浸泡水稻种子，种子与处理剂按照1:5的比例在温度为26±1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干；还公开了其用于种子包膜：采用浓度为90～180 mg/ml的2‑甲氧基‑4‑甲基苯酚和1.6 mg/ml的硫酸锌溶液与包膜剂按2：8的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，置于干净的器皿中；按照液：种=55：1的比例对种子进行包膜作业。本发明首次提出2‑甲氧基‑4‑甲基苯酚在适宜浓度下进行种子引发或包膜，具有促进植物种子萌发、生根与茎叶生长的作用。

Description

一种水稻种子处理剂及其应用

技术领域

本发明属于植物生长调理剂领域，具体涉及一种基于2-甲氧基-4-甲基苯酚的水稻种子处理剂，以及其用于水稻种子的引发与包膜。

背景技术

随着劳动力成本提高以及农民简化高效栽培的需求增强，近年来我国应用水稻直播技术的面积在迅速扩大。水稻直播技术是指不经过传统的育苗移栽，直接将水稻干谷或引发（浸种催芽）的芽谷通过手工、机械或无人机等方式播种到大田的一项栽培技术。可分为湿直播、水直播、旱直播等类型。与传统移栽技术相比，直播技术不需要秧田准备、秧苗管理以及移栽前泡田、耘田等本田准备工作，大大降低了淡水资源的消耗，缓解了水资源短缺的压力，降低了农村劳动力的投入，从而降低了水稻生产的成本。因此，直播技术具有省工、省力、节水、节本等优点。然而大田直接播种出苗率不高、出苗不齐以及长势不强是影响水稻直播成苗的关键性问题。如何通过提高种子活力来提高植株成苗能力已成为当前水稻直播种植的重要技术。

已有研究表明植物生长调节剂能有效控制植株的生长发育，提高水稻产量。以植物生长调节剂应用为手段的水稻化学控制技术，已经成为水稻高产、优质、高效生产的重要技术，并发挥越来越重要的作用。

播种前应用植物生长调节物质进行种子处理，相对容易控制药剂使用的环境条件、浓度与时间，不仅比大田施用效果稳定，调节物质的影响也可一直延续到植株后期的生长发育，对植株形态指标、生理生化反应以及抗逆性起到持续影响，从而提高调节剂的使用效用，同时还可显著减少植株生长过程中施用药剂的劳力投入以及可能产生的不利环境影响。因此种子处理是一项高效环保、应用前景广阔的技术。

2-甲氧基-4-甲基苯酚（2-Methoxy-4-Methyl Phenol）又称4-甲基愈创木酚，是一种天然存在于茴香子精油、茉莉精油、依兰精油、咖啡、可可、啤酒、老姆酒、雪利酒、麦芽酒、威士忌酒中的有机化学物质。具有辛香、药香、丁香、香荚兰香气的感官特征。可用于威士忌酒的增香剂，也可调配丁香、熏肉、香荚兰等食用香精和烟用香精。但是目前尚无采用2-甲氧基-4-甲基苯酚作为植物生长调节剂及种子处理剂的研究与报道。2-甲氧基-4-甲基苯酚的开发有利于高效作物生产及绿色生态环境保护。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种水稻种子处理剂，涉及2-甲氧基-4-甲基苯酚在调节植物生长活性中的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水稻种子处理剂，它是由2-甲氧基-4-甲基苯酚为主料和硫酸锌为辅料组配的溶液。所述2-甲氧基-4-甲基苯酚（Gamma-butyrolactone）是一种无色油状液体有机物，分子式为C₈H₁₀O₂，分子量138.16，结构式如下：

。

本发明的目的之二是提供上述种子处理剂用于种子引发，包括如下步骤：

采用浓度为0.1%的次氯酸钠溶液按照种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v）对种子消毒10 min，然后用蒸馏水冲洗4～5次；采用浓度为45～90 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为0.16 mg/ml的硫酸锌溶液浸泡水稻种子，种子与处理剂按照1:5（m/v）的比例在温度为26±1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干。

本发明的目的之三是提供上述种子处理剂用于种子包膜，包括如下步骤：

采用浓度为90～180 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为1.6 mg/ml的硫酸锌溶液与包膜剂按2：8（v/v）的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，置于干净的器皿中；在对作物种子进行包膜作业时，按照液：种=55：1（ml/kg）的比例，使用种子专用包衣机，把包膜溶液雾化后均匀地包裹在种子表面，然后通过流化床快速烘干种子表面包膜溶液中的水分，使干燥后的2-甲氧基-4-甲基苯酚以膜的形态牢固的附着在种子表面。

所述的一种水稻种子处理剂的应用，其包膜剂为开封汴梁金衣卫稻类种子包膜剂。

所述的一种水稻种子处理剂的应用，其种子专用包衣机为北京现代农装5BW50-100型包衣机。

所述的一种水稻种子处理剂的应用，采用种子包衣机包膜后，可使用流化床干燥。其流化床为江苏博斯威化工设备工程有限公司WLG-6X1.2型往复式流化床干燥机

本发明的有益效果是：本发明基于2-甲氧基-4-甲基苯酚对植物种子具有低浓度促进、高浓度抑制作用，可作为新型植物种子引发剂成份的特点，应用于水稻或其他农作物种子，能够调节种子活力，有效加快种子的萌发与出苗，提高出苗率，同时促进幼苗生长。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明，但并不意于限制本发明的保护范围。

本发明涉及一种水稻种子处理剂，它是由2-甲氧基-4-甲基苯酚为主料和硫酸锌为辅料组配的溶液。

本发明还涉及2-甲氧基-4-甲基苯酚在促进种子萌发与出苗中的应用。2-甲氧基-4-甲基苯酚对水稻种子具有低浓度促进、高浓度抑制作用，可作为新型种子引发剂成份用于农业、林业及园艺等领域。

本实施例提供了一种促进水稻萌发出苗的活性成分种子处理剂的应用方法，步骤如下：

种子引发：采用浓度为0.1%的次氯酸钠溶液按照种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v）对种子消毒10 min，然后用蒸馏水冲洗4～5次；采用浓度为45～90 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为0.16 mg/ml的硫酸锌溶液浸泡水稻种子，种子与处理剂按照1:5（m/v）的比例在温度为26±1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干。

种子包膜：采用浓度为90～180 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为1.6 mg/ml的硫酸锌溶液与包膜剂按2：8（v/v）的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，将稀释后包膜液置于干净的容器中。包膜剂 (ml) 与种子的药：种比例为55：1（ml/kg）。如采用普通容器，应在种子加入后用玻璃棒快速搅拌，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面，然后在阴凉通风处晾干保存或播种。如采用包衣机对种子进行包膜作业，在包衣机中包膜溶液雾化后均匀地包裹在种子表面，并将完成包膜的种子通过流化床快速烘干表面水分后保存或播种。

所述2-甲氧基-4-甲基苯酚是一种无色至淡黄色液体，微溶于水，溶于乙醇等有机熔剂，分子式为C₈H₁₀O₂，分子量138.16，结构式如下：

。

（1）试验材料：供试品种为水稻品种黄花占。

（2）试验处理方法：

种子引发：按种子：处理剂=1：5（m/v），用0.1%的次氯酸钠溶液消毒10min左右，然后用蒸馏水冲洗4～5次，洗去表面的次氯酸钠残留的溶液。将供试种子采用本发明所提出的浓度60 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和0.16 mg/ml的硫酸锌溶液浸泡12小时后用清水洗净晾干播种于发芽盒内。

种子包膜：将供试种子采用本发明所提出120 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和1.6 mg/ml的硫酸锌处理剂与包膜剂按2：8体积比（v/v）混合均匀，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面，并将完成包膜的种子晾干或干燥后播种于发芽盒内。

完成处理的种子放置于人工气候培养箱内生长。培养箱光照（13000lx）/黑暗（0lx），光照/黑暗时间设置为12h /12h。夜/昼温度设置为25/30 ℃。种子均匀放入铺有3层经过高压灭菌的滤纸，并加有12ml蒸馏水的发芽盒（体积为12×12cm×12cm），每个发芽盒整齐摆放50粒种子，三次重复。

（3）测定与计算方法：播种后每天记录发芽率；自出苗之日起每天统计出苗率。第7天进行幼苗取样，测定幼苗鲜重、干重。计算不同作物的发芽率、出苗率、平均发芽时间（MGT）、发芽指数（GI）等指标。

播种后放置培养箱起至第 24h为一天，每天按照相同时间开始统计发芽率，出苗率等指标。种子以“胚根突破种皮”为标准统计发芽率，以“胚根超过种子长度，胚芽达到种子长度的一半”为标准统计出苗率。

按照下述公式计算发芽率、出苗率、平均发芽时间（MGT）、平均出苗时间（MET）、发芽指数（GI）、幼苗活力指数（SVI）等指标。

发芽率：GP=Gn/100×100% （Gn代表发芽种子的总个数）；

出苗率：EP=En/100×100% （En代表出苗种子的总个数）；

平均发芽时间：

（gi代表第i天发芽的种子数，ti代表自播种后的第i天）；

平均出苗时间：

（ei代表第i天出苗的种子数，ti代表自出苗后的第i天）；

发芽指数：

；

幼苗活力指数：SVI=GI×m.（m为单株幼苗干重）。

所获得的2-甲氧基-4-甲基苯酚引发处理对种子萌发出苗的影响结果见下表所示。

本实施例所获得的种子引发与包膜处理对萌发出苗的影响结果见下表所示：

所获得的种子引发与包膜处理对幼苗生长的影响结果见下表所示：

上述两个表的结果表明，采用本发明确定的2-甲氧基-4-甲基苯酚适宜浓度进行种子引发与包膜处理后，抗旱稻种子平均发芽及出苗时间、发芽及出苗率、幼苗高度与根长、幼苗茎叶重、根干重与总干重等指标与对照差异可达到显著水平。具有提高种子活力，有效加快种子萌发速度，提高发芽率与出苗率并促进壮苗的效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水稻种子处理剂，其特征在于：它是由2-甲氧基-4-甲基苯酚为主料和硫酸锌为辅料组配的溶液。

2.如权利要求1所述的一种水稻种子处理剂用于种子引发，其特征在于，包括如下步骤：

采用浓度为0.1%的次氯酸钠溶液按照种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v）对种子消毒10min，然后用蒸馏水冲洗4～5次；

采用浓度为45～90 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为0.16 mg/ml的硫酸锌溶液浸泡水稻种子，种子与处理剂按照1:5（m/v）的比例在温度为26±1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干。

3.如权利要求1所述的一种水稻种子处理剂用于种子包膜，其特征在于，包括如下步骤：

采用浓度为90～180 mg/ml的2-甲氧基-4-甲基苯酚和浓度为1.6 mg/ml的硫酸锌溶液与包膜剂按2：8（v/v）的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，置于干净的器皿中；按照液：种=55：1（ml/kg）的比例，使用种子专用包衣机，把包膜溶液雾化后均匀地包裹在种子表面，然后通过流化床快速烘干种子表面包膜溶液中的水分，使干燥后的2-甲氧基-4-甲基苯酚以膜的形态牢固的附着在种子表面。

4.根据权利要求3所述的一种水稻种子处理剂的应用，其特征在于，所述的包膜剂为开封汴梁金衣卫稻类种子包膜剂。

5.根据权利要求3所述的一种水稻种子处理剂的应用，其特征在于，所述的种子专用包衣机为北京现代农装5BW50-100型包衣机。

6.根据权利要求3所述的一种水稻种子处理剂的应用，其特征在于，所述的流化床为江苏博斯威化工设备工程有限公司WLG-6X1.2型往复式流化床干燥机。