CN114342949B - 一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及甘蔗栽培种植技术领域，具体公开了一种甘蔗种茎处理剂，所述甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：杀菌剂0.014~0.020%、杀虫剂0.032~0.038%、甜菜碱0.018~0.032%、番茄红素0.004~0.007%、还原型谷胱甘肽0.003~0.006%、壳聚糖0.05~0.1%、纤维素0.03~0.05%、乙酸钠0.05~0.1%，余量为108胶水混合液。本申请的甘蔗种茎处理剂能够在甘蔗种茎表面形成一层保护层，各成分相互配合，协同增效，可以有效防止病菌侵入，能够提高可溶性糖含量，降低有害物质丙二醛和活性氧的积累，提高甘蔗种茎保存质量，延长甘蔗种茎保存时间；能够降低甘蔗种茎保存过程中的生理受损情况、提高生理活性，能够使保存后的甘蔗种茎的出苗率提高，同时可以提高甘蔗茎高、茎径和有效茎数，能够显著提高了甘蔗产量。

Description

一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法

技术领域

本发明属于甘蔗栽培种植技术领域，特别涉及一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法。

背景技术

甘蔗，又名糖蔗，薯蔗，一种多年生植株高大、茎粗发达、生势旺盛的单子叶实心草本亚热带作物，在我国广西、广东、海南等地区大量种植生产。甘蔗中营养物质丰富，不仅水分充足、糖分含量高，还富有对人体健康十分有益的多种维生素、蛋白质、膳食纤维以及有机酸、铁、钙、锌等物质。甘蔗用途十分广泛，不仅可作为特殊水果直接食用，甘甜可口，而且在工业上还具有十分高的经济价值和广阔的应用前景，被用于制糖、合成纸、甘蔗醋等，还可用于生产生物酒精、酒精汽油、利用甘蔗渣发电等。甘蔗是世界上最为重要的糖料作物和能源作物，甘蔗食糖占我国食糖总产量的94％左右。甘蔗是我国热带、亚热带地区的重要经济作物，是农民增收的重要经济来源。

甘蔗在生产上除了利用宿根甘蔗留种外，主要以甘蔗茎段作为蔗种进行无性繁殖。在甘蔗收割时选择无病虫害、芽大饱满、茎秆粗壮、节间较密、无气生根、未倒伏的健壮蔗株选砍收留作甘蔗种茎。蔗种质量的好坏在很大程度上决定了甘蔗产量的高低。加强甘蔗种质资源的保存与利用对于提高蔗糖产量，保障我国食糖安全具有重要的意义。在甘蔗种茎保存过程中，甘蔗种茎仍然是活的有机体，容易发生水分流失较快、病菌侵染、自身营养物质消耗过快等状况，导致蔗种品质劣变、活力迅速退化等，最终导致萌芽率低、出苗慢等。申请号201910654120.6中国专利公开了一种甘蔗单芽低温保存的方法，采用由杀菌剂、杀虫剂、纤维素和108胶水等组成包衣剂进行处理，然后在低温保存，防止病菌侵入，可有效延长甘蔗单芽的保存时间；提高甘蔗单芽种茎在低温胁迫下可溶性糖对低温的响应水平，但是随着保存时间的增加，可溶性糖含量下降，丙二醛大量积累、活性氧过多，从而对甘蔗种茎产生毒害作用，导致甘蔗种茎的生理受损、活性降低，进而影响甘蔗种茎的出苗率以及甘蔗的生长。

发明内容

本发明的目的在于提高一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法，增加甘蔗种茎的保存活性，延长保存时间，提高甘蔗种茎质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种甘蔗种茎处理剂，所述甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：杀菌剂0.014～0.020％、杀虫剂0.032～0.038％、甜菜碱0.018～0.032％、番茄红素0.004～0.007％、还原型谷胱甘肽0.003～0.006％、壳聚糖0.05～0.1％、纤维素0.03～0.05％、乙酸钠0.05～0.1％，余量为108胶水混合液。

优选的，上述甘蔗种茎处理剂中，所述杀菌剂为咪鲜胺、多菌灵、苯醚甲环唑中的一种或几种；所述杀虫剂为氟虫腈、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺中的一种或几种。

优选的，上述甘蔗种茎处理剂中，所述甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：杀菌剂0.017％、杀虫剂0.035％、甜菜碱0.024％、番茄红素0.006％、还原型谷胱甘肽0.004％、壳聚糖0.08％、纤维素0.04％、乙酸钠0.08％，余量为108胶水混合液。

优选的，上述甘蔗种茎处理剂中，所述甘蔗种茎处理剂的制备方法包括以下步骤：

①取质量比为1:1的108胶与水混合均匀得到108胶水混合液；

②向步骤①得到的108胶水混合液加入乙酸钠搅拌溶解，先后加入壳聚糖、纤维素、还原型谷胱甘肽、番茄红素进行搅拌溶解得到预混合溶液；

③向预混合溶液中加入纤维素、杀虫剂和杀菌剂，搅拌混合均匀得到甘蔗种茎处理剂。

一种甘蔗种茎的保存方法，包括以下步骤：

(1)将甘蔗种茎放入权利要求1～4任一项所述的甘蔗种茎处理剂中浸泡，取出晾干，得到预处理的甘蔗种茎；

(2)然后将预处理的甘蔗种茎在温度10～13℃下保存。

优选的，上述甘蔗种茎的保存方法中，所述步骤(1)中，浸泡时间为10～30min，晾干为在室温下晾干。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的甘蔗种茎处理剂能够在甘蔗种茎表面形成一层保护层，各成分相互配合，协同增效，可以有效防止病菌侵入，能够提高可溶性糖含量，降低有害物质丙二醛和活性氧的积累，提高甘蔗种茎保存质量，延长甘蔗种茎保存时间。对比试验表明，相比空白对照组，经过本发明的处理剂处理的甘蔗种茎然后在低温保存20天，病菌感染率降低67.3％以上，可溶性糖含量增加25.1％，丙二醛含量降低28.7％，效果非常显著。

2.本发明的甘蔗种茎保存方法，能够降低甘蔗种茎保存过程中的生理受损情况、提高生理活性，能够使保存后的甘蔗种茎的出苗率提高，同时可以提高甘蔗茎高、茎径和有效茎数，能够显著提高了甘蔗产量。试验结果表明，相比空白对照，采用本发明的保存方法保存20天后的甘蔗出苗率提高114％以上，产量提高142％以上，蔗糖分有一定程度的提高，具有明显增产效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

一种甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.08％、多菌灵0.09％、氟虫腈0.015％、呋虫胺0.020％、甜菜碱0.024％、番茄红素0.006％、还原型谷胱甘肽0.004％、壳聚糖0.08％、纤维素0.04％、乙酸钠0.08％，余量为108胶水混合液。

甘蔗种茎处理剂的制备方法包括以下步骤：

①取质量比为1:1的108胶与水混合均匀得到108胶水混合液；

②向步骤①得到的108胶水混合液加入乙酸钠搅拌溶解，先后加入壳聚糖、纤维素、还原型谷胱甘肽、番茄红素进行搅拌溶解得到预混合溶液；

③向预混合溶液中加入纤维素、杀虫剂和杀菌剂，搅拌混合均匀得到甘蔗种茎处理剂。

一种甘蔗种茎的保存方法，包括以下步骤：

(1)将甘蔗种茎放入甘蔗种茎处理剂中浸泡20min，取出晾干，得到预处理的甘蔗种茎；

(2)然后将预处理的甘蔗种茎在温度13℃下保存。

实施例2

一种甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.07％、多菌灵0.08％、氟虫腈0.014％、噻虫嗪0.018％、甜菜碱0.026％、番茄红素0.005％、还原型谷胱甘肽0.005％、壳聚糖0.07％、纤维素0.045％、乙酸钠0.07％，余量为108胶水混合液。

一种甘蔗种茎的保存方法，包括以下步骤：

(1)将甘蔗种茎放入甘蔗种茎处理剂中浸泡20min，取出晾干，得到预处理的甘蔗种茎；

(2)然后将预处理的甘蔗种茎在温度10℃下保存。

对比例1

一种甘蔗种茎处理剂，由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.009％、多菌灵0.011％、纤维素0.055％、氟虫腈0.017％、呋虫胺0.023％、余量为108胶水混合液。甘蔗种茎保存方法步骤与实施例1相同。

对比例2

一种甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.08％、多菌灵0.09％、氟虫腈0.015％、呋虫胺0.020％、甜菜碱0.024％、还原型谷胱甘肽0.010％、壳聚糖0.08％、纤维素0.05％、乙酸钠0.08％，余量为108胶水混合液。甘蔗种茎保存方法步骤与实施例1相同。

对比例3

一种甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.08％、多菌灵0.09％、氟虫腈0.015％、呋虫胺0.020％、甜菜碱0.024％、番茄红素0.010％、壳聚糖0.08％、纤维素0.05％、乙酸钠0.08％，余量为108胶水混合液。甘蔗种茎保存方法步骤与实施例1相同。

对比例4

一种甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：咪鲜胺0.08％、多菌灵0.09％、氟虫腈0.015％、呋虫胺0.020％、甜菜碱0.024％、壳聚糖0.08％、纤维素0.04％、乙酸钠0.08％，余量为108胶水混合液。

试验例1保存试验

试验对象：桂糖46号健康种苗第一代种茎

试验设置8个处理组：实施例1～2组、对比例1～4组、对照1组和对照2组，将桂糖46号健康甘蔗第一代种茎砍成单芽茎段作为甘蔗单芽种茎，甘蔗单芽长度为3cm，每个处理设3次重复，实施例1～2组、对比例1～4组分别采用实施例1～2、对比例1～4的方法进行甘蔗单芽种茎保存，对照1组和对照2组甘蔗单芽种茎不作处理、分别直接在13℃和10℃下保存，分别在第10天、20天、30天后取样观察甘蔗单芽种茎病菌感染情况，取甘蔗种茎同一部位的芽9芽，分别测定甘蔗单芽种茎种芽的生理生化指标：可溶性糖含量(蒽酮比色法)和丙二醛含量(硫代巴比妥酸法)，每个样品参数重复测定3次，取其平均值。

表1为不同处理的甘蔗单芽种茎在不同保存时间下的病菌感染率，从表中可知，实施例1和实施例2组病菌感染率明显低于对比例组和对照组，实施例1保存20天后的病菌感染率相比对照1组病菌感染率降低75.8％，相比对比例1组降低21.3％，说明采用本发明的甘蔗种茎处理剂对甘蔗种茎进行预处理，然后在低温保存能够降低甘蔗种茎在保存过程中病毒感染率。

表1甘蔗单芽种茎的病毒感染率

表2为甘蔗单芽种茎芽的生理生化指标，由表可知，经过实施例1和实施例2中的甘蔗种茎处理剂进行预处理然后分别在低温下保存，种茎芽的可溶性糖含量高于对比例组和对照组，丙二醛含量低于对比例组和对照组。保存20天后，相比对比例1，实施例1组和实施例2组甘蔗的可溶性糖含量分别高3.32％和3.39％，丙二醛含量分别低15.38％和17.54％；相比空白对照1组，实施例1组的可溶性糖含量提高25.1％，丙二醛含量降低28.7％。可溶性糖是重要的渗透调节物质，可溶性糖含量高提高细胞液的浓度，增强细胞的持水能力，能够提高细胞膜的稳定性，丙二醛含量是反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度的重要指标，丙二醛含量低说明细胞膜过氧化程度相对低，细胞膜结构更加稳定，甘蔗种茎的保存质量得到提高。

表2甘蔗单芽种茎的生理生化指标

试验例2大田试验

试验对象：桂糖46号健康种苗第一代种茎

试验方法：设置1～6组共六组，采用随机区组设计，每组设3个重复，每小区5行，行长7米，行距1.2米，下种量为50芽/行。将桂糖46号健康甘蔗第一代种茎砍成单芽茎段作为甘蔗单芽种茎，甘蔗单芽长度为3cm，第1～2组的甘蔗单芽种茎按照实施例1提供的方法进行处理后分别保存0天、20天，第3～4组甘蔗单芽种茎按照对比例1提供的方法进行处理后分别保存0天、20天，第5～6组为不作处理分别保存0天、20天(保存温度13℃)，然后种植在试验田中，六组的种植方法以及生长期间管理方式相同，按照常规甘蔗栽培管理方法进行。

调查项目：苗期调查出苗率、分蘖率；成熟期调查株高、茎径、有效茎数、蔗糖分和产量。每组测试结果取3个重复的平均值。

试验结果：

由表3可知，保存0天的甘蔗出苗率从高到低依次为第1组>第3组>第5组，保存20天的甘蔗出苗率从高到低依次为第2组>第4组>第6组，其中，相比空白对照(第6组)，采有本发明实施1的保存方法保存20天后的甘蔗出苗率114.6％，株高、茎高和有效茎数也得到明显提高，说明甘蔗种茎处理剂有利于提高甘蔗出苗率，能够降低甘蔗种茎保存过程中的受损情况、保持生理活性，提高保存后甘蔗种茎的出苗率。

表4不同处理甘蔗产量和蔗糖分，由表可见，经过甘蔗处理剂处理后进行保存，甘蔗的产量明显提升，保存20天，甘蔗处理剂处理后进行保存(第2组)甘蔗的产量相比空白处理(第6组)提高了142％，相比对比例1处理(第4组)的甘蔗产量提高10.3％，增产效果明显。

表3不同处理甘蔗出苗率、株高、株茎和有效茎数

表4不同处理甘蔗产量和蔗糖分

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种甘蔗种茎处理剂，其特征在于，所述甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：杀菌剂0.014~0.020%、杀虫剂0.032~0.038%、甜菜碱0.018~0.032%、番茄红素0.004~0.007%、还原型谷胱甘肽0.003~0.006%、壳聚糖0.05~0.1%、纤维素0.03~0.05%、乙酸钠0.05~0.1%，余量为108胶水混合液。

2.根据权利要求1所述的甘蔗种茎处理剂，其特征在于，所述杀菌剂为咪鲜胺、多菌灵、苯醚甲环唑中的一种或几种；所述杀虫剂为氟虫腈、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的甘蔗种茎处理剂，其特征在于，所述甘蔗种茎处理剂由以下质量百分数的组分组成：杀菌剂0.017%、杀虫剂0.035%、甜菜碱0.024%、番茄红素0.006%、还原型谷胱甘肽0.004%、壳聚糖0.08%、纤维素0.04%、乙酸钠0.08%，余量为108胶水混合液。

4.根据权利要求1所述的甘蔗种茎处理剂，其特征在于，所述甘蔗种茎处理剂的制备方法包括以下步骤：

取质量比为1:1的108胶与水混合均匀得到108胶水混合液；

向步骤得到的108胶水混合液加入乙酸钠搅拌溶解，先后加入壳聚糖、还原型谷胱甘肽、番茄红素进行搅拌溶解得到预混合溶液；

向预混合溶液中加入纤维素、杀虫剂和杀菌剂，搅拌混合均匀得到甘蔗种茎处理剂。

5.一种甘蔗种茎的保存方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将甘蔗种茎放入权利要求1~4任一项所述的甘蔗种茎处理剂中浸泡，取出晾干，得到预处理的甘蔗种茎；

（2）然后将预处理的甘蔗种茎在温度10~13℃下保存。

6.根据权利要求5所述的甘蔗种茎的保存方法，其特征在于，所述步骤（1）中，浸泡时间为10~30min，晾干为在室温下晾干。