CN113907073B - 一种基于邻甲酚的油菜种子包膜方法及邻甲酚作为植物生长调节剂的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物生长调理技术领域，尤其涉及一种基于邻甲酚的油菜种子包膜方法及其邻甲酚作为植物生长调节剂的应用。具体包括邻甲酚作为调节剂对于十字花科作物种子调节中的应用，以及基于邻甲酚的种子包膜方法：采用浓度为12～15mg/ml的邻甲酚溶液与包膜剂按2：8(v/v)的比例混合均匀，置于种子专用包衣机的容器中；按照液：种＝40～60：1(ml/kg)的比例对种子进行包膜作业。本发明首次提出邻甲酚在适宜浓度下进行种子包膜具有促进十字花科作物种子萌发、生根与茎叶生长的作用。

Description

一种基于邻甲酚的油菜种子包膜方法及邻甲酚作为植物生长 调节剂的应用
技术领域
本发明涉及植物生长调理技术领域，尤其涉及一种基于邻甲酚的油菜种子包膜方法及其邻甲酚作为植物生长调节剂的应用。
背景技术
如何通过提高种子活力来提高作物成苗能力一直是作物种植的重要问题。随着劳动力成本提高以及农民简化高效栽培的需求增强，近年来我国作物直播面积在迅速扩大。然而大田播种出苗率不高、出苗不齐以及长势不强是影响直播成苗的关键性问题。尤其是油菜种子颗粒小，大田直播经常出现下种量过多，播种质量较差，出苗率低、苗弱苗少等问题，已成为油菜简化高效生产的主要技术障碍。
已有研究表明植物生长调节剂能有效控制植物的生长发育，提高作物产量。以植物生长调节剂应用为手段的作物化学控制技术，已经成为作物高产、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更稳定，而且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，并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。在不同种子处理方法中，采用简单易于操作的种子包膜技术是提高种子活力，实现农作物一播全苗，培育壮苗的重要途径，也是实现作物轻型简化栽培以及机械化直播的重要技术之一。
邻甲酚(O-Cresol))，又称邻甲苯酚、邻甲基苯酚、2-甲基苯酚、2-羟基 -1-甲苯、2-甲酚、邻羟基甲苯。邻甲酚主要用作合成树脂，还可用于制作医药上的消毒剂、食品添加剂、香料；以及用于生产除草、防治病虫的农药。其下游产品主要有邻甲酚酚醛树脂、邻甲基水杨酸、对氯邻甲苯酚、邻羟基苯甲醛、2-甲基-5-异丙基酚等。邻甲酚及其下游产品可用于生产医药上的消毒剂、防腐剂，塑料的抗氧剂，以及香料、农药、染料的中间体等。其中对氯邻甲酚可生成苯氧羧酸类和芳氧基苯氧基羧酸类除草剂；邻羟基苯甲醛可生产香精香料或杀虫剂；邻甲基水杨酸可进入染料生产。
随着国内外工业化进程的推进，产生了大量含有油、酚、氨等污染物的工业废水。污水处理厂进水中的酚类物质可达300～800mg/L。在酚类废水中，以苯酚和甲酚造成的污染最严重。其中，邻甲酚和对甲酚同属于甲酚同分异构体，在日常生活中应用广泛。这两种同分异构体具有强烈的腐蚀性及毒性，被美国环境保护署列入环境优先控制污染物的黑名单，同时也是我国重点控制的污染物之一。研究表明，当土壤中邻甲酚浓度在25mg/L～50mg/L 时，对邻甲酚反应敏感的秋葵、芥菜种子的发芽率及幼苗活力显著下降；而其他不敏感的11种作物在邻甲酚浓度为1500mg/L时对发芽影响不大(ShainyNhattukettyKrishnan,AnurajNayarisseri,UshaRajamanickam.Biodegradationeffectsofo-cresolbyPseudomonasmonteiliiSHYonmustard seedgermination.Bioinformation.2018,14(6):271-278)。
如何对邻甲酚这一工业污染物进行科学的处理，并且“变废为宝”进行农业开发利用，是本领域技术人员有必要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于邻甲酚的油菜种子包膜方法及邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，能够达到对邻甲酚这一工业污染物进行科学的处理，并且“变废为宝”进行农业开发利用的效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了邻甲酚作为植物生长调节剂的应用方法，具体的，将邻甲酚作为调节剂处理十字花科作物种子。
优选的，使用邻甲酚对十字花科作物种子进行包膜处理。
优选的，所述十字花科作物种子为油菜种子。
本发明还提供了一种基于邻甲酚的种子包膜方法，包括以下步骤：
(1)将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
(2)将包膜液包裹或通过机械雾化后喷洒在油菜种子表面，干燥后完成油菜种子的包膜。
优选的，所述邻甲酚溶液的浓度为12～15mg/ml。
优选的，所述包膜剂为开封汴梁金衣卫油菜种子包膜剂。
优选的，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比为2：7～9。
优选的，包膜液与种子的体积重量比为40～60ml:1kg。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
本发明基于邻甲酚对油菜或其他十字花科作物种子具有低浓度促进、高浓度抑制作用，应用于油菜与其他十字花科作物种子处理。适宜浓度的邻甲酚能够调节种子活力，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
本发明提供了邻甲酚作为植物生长调节剂的应用方法，具体的，邻甲酚作为调节剂处理十字花科作物种子。
在本发明中，使用邻甲酚对十字花科作物种子进行包膜处理。
在本发明中，所述十字花科作物种子优选为油菜种子。
本发明还提供了一种基于邻甲酚的种子包膜方法，包括以下步骤：
(1)将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
(2)将包膜液包裹在油菜种子表面，干燥后完成油菜种子的包膜。
在本发明中，所述邻甲酚溶液的浓度优选为12～15mg/ml，进一步优选为13～14mg/ml。
在本发明中，所述包膜剂优选为开封汴梁金衣卫油菜种子包膜剂。
在本发明中，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比优选为2：7～9，进一步优选为2：8。
在本发明中，包膜液与种子的体积重量比优选为40～60ml:1kg，进一步优选为50ml:1kg。
在本发明中，所述的基于邻甲酚的油菜种子包膜方法，可采用北京现代农装5BW50-100型种子专用包衣机。
在本发明中，所述的基于邻甲酚的油菜种子包膜方法，采用种子包衣机包膜后，可使用流化床干燥，也可以晾干后直接播种。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。
在本发明中，所述的基于邻甲酚的油菜种子包膜方法，可以在普通容器中加入种子后用玻璃棒搅拌，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。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
(2)在普通容器中加入油菜种子后用玻璃棒搅拌，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面后，将完成包膜的种子晾干后播种于发芽盒内。
在本实施例中，邻甲酚溶液的浓度为12mg/ml，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比为2：7，包膜液与种子的体积重量比为40ml:1kg。
实施例2
(1)将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
(2)在普通容器中加入油菜种子后用玻璃棒搅拌，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面后，将完成包膜的种子晾干后播种于发芽盒内。
在本实施例中，邻甲酚溶液的浓度为13.5mg/ml，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比为2：8，包膜液与种子的体积重量比为50ml:1kg。
实施例3
(1)将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
(2)在普通容器中加入油菜种子后用玻璃棒搅拌，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面后，，将完成包膜的种子晾干后播种于发芽盒内。
在本实施例中，邻甲酚溶液的浓度为15mg/ml，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比为2：9，包膜液与种子的体积重量比为60ml:1kg。
对实施例1～3完成处理的种子放置于人工气候培养箱内生长，其中设置一组干种子作为对比例。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20/25℃。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100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。计算油菜种子的发芽率、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。以“胚根突破种皮”为标准统计发芽率，以“两片子叶平展、变绿且幼面茎干直立”为标准统计出苗率。
按照下述公式计算发芽势、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：
Figure BDA0003322144080000051
(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：
Figure BDA0003322144080000052
(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：
Figure BDA0003322144080000053
幼苗活力指数：SVI＝GI×m.(m为单株幼苗干重g)。
种子在播种后第7天取样：每盒处理取长势均匀一致的幼苗30株，挑选出最高5株和最矮的5株后，剩下的幼苗为长势均匀的20株，用直尺分别测定幼苗根长、茎长，然后将每个重复发芽盒内的所有已出苗的幼苗取出，将地上部和地下部分开取样装袋，放置烘箱105℃杀青20min后于70℃烘干至衡重，分别称取茎叶干重和根干重。
本发明实施例1～3所获得的种子包膜处理对萌发出苗的影响结果见表 1；
表1实施例1～3所获得的种子包膜处理对萌发出苗的影响结果
Figure BDA0003322144080000061
注：根据LSD测验，表中不同的小写字母a、b、c、d表示显著差异(P<0.05)
本发明实施例1～3所获得的种子包膜处理对幼苗生长的影响结果见表 2；
表2实施例1～3所获得的种子包膜处理对幼苗生长的影响结果
Figure BDA0003322144080000062
注：根据LSD测验，表中的小写字母a、b、c、d表示显著差异(P<0.05)
上述两个表的结果表明，采用本发明确定的邻甲酚适宜浓度进行包膜处理后，油菜种子平均发芽及出苗时间缩短、发芽及出苗率、幼苗高度与根长、幼苗茎叶重与总干重等指标提高，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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，邻甲酚作为调节剂促进油菜种子萌发及幼苗生长。
2.根据权利要求1所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，使用邻甲酚对油菜种子进行包膜处理。
3.权利要求1或2所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将邻甲酚溶液与包膜剂混合后形成包膜液；
（2）将包膜液包裹在油菜种子表面，干燥后完成油菜种子的包膜。
4.根据权利要求3所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，所述邻甲酚溶液的浓度为12~15 mg/ml。
5.根据权利要求4所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，所述包膜剂为开封汴梁金衣卫油菜种子包膜剂。
6.根据权利要求3所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，邻甲酚溶液与包膜剂的体积比为2：7~9。
7.根据权利要求6所述的邻甲酚作为植物生长调节剂的应用，其特征在于，包膜液与种子的体积重量比为40~60ml:1kg。
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