CN115484813A - 用种衣促进植物生长及提高植物产量的方法 - Google Patents
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Abstract
用种子研磨物包覆的种子,以及任选的糖、碳酸氢盐或肥料养分以向植物根部提供额外的可吸收碳和能量以促进快速生长。一种用该涂层包覆种子的方法和从该包覆种子培育植物的方法。
Description
技术领域
本发明涉及用种子研磨物造成的种子包衣,所述种子研磨物还可以包括糖源、碳酸氢盐源和/或肥料养分源,本发明也涉及一种使用种子包衣种植植物的方法,本发明也涉及一种用种子包衣剂包种子的方法。
背景技术
由于世界各地人口的增加和用于种植粮食的耕地有限,寻找改善粮食生产的方法是一个严重的问题,众所周知植物生长需要能量、氮、磷、钾、次生营养素、微量营养素、水和碳或二氧化碳。
当植物种子第一次发芽形成小幼苗时,唯一可用于生长的碳、养分和能量都储存在种子中,而储存在种子中的是幼苗生长直到它可以形成根并长出叶子所需的一切。最初形成根,然后形成叶子,小幼苗的叶子表面积很小,光合作用仅限于叶子可以吸收的能量以及叶子和根可以用来构建新植物细胞的碳。出于这个原因,为了早期生长,幼苗使用储存在种子中的碳和能量以及种子中的养分,如果植物通过获得额外的种子成分以及足够的额外肥料养分而获得领先,那么幼苗会更有效地吸收养分,并可以通过光合作用产生更多的生长。领先优势使植物能够胜过其他植物和杂草,并在昆虫和霉菌等害虫有机会繁殖之前开始生长,结果具有早期优势的植物更健康,并继续产生更高的作物产量。当植物种子第一次发芽时,唯一可用于生长的养分和能量都储存在种子中,在喷出时形成的根使植物能够从土壤中收集养分,甚至在植物叶子形成之前就可以吸收土壤中的能量和气体。众所周知,细根(毛状根)对养分吸收最重要,如果刺激植物产生早期的根,这些根会为植物提供一个良好的开端,使其能够更有效地吸收养分。
众所周知,植物的叶子吸收二氧化碳并从太阳中收集能量进行光合作用,从而产生新的植物生长,然而空气中的二氧化碳含量极低(目前约为400ppm),碳是植物生长中的限制性营养素,因此多年来一直在研究寻找其他方式向植物供应二氧化碳,此外小幼苗的叶子在萌芽时的表面积非常小,将能量和二氧化碳转化为植物食物的光合作用受限于叶子从阳光中吸收的能量以及可供植物吸收的碳,建立新的植物细胞。
过去向植物根部提供二氧化碳的研究表明,植物生长和产量有得到改善,这些研究表明根系生长增加,养分吸收得到改善,此外随着土壤温度的升高,土壤生物会蓬勃发展,消耗土壤中的养分,并产生二氧化碳作为副产品,随着时间的推移,这会导致土壤中的二氧化碳增加,通过以碳水化合物的形式提供能量可以促进土壤生物的早期生长,从而增加土壤中二氧化碳的早期水平,从而导致植物根系的早期生长。
包衣种子是农业中的常见做法,通常使用种子涂层来保护植物免受疾病、腐烂和猎物的侵害,此外种子包衣用于提供微生物,如根际细菌和菌根真菌,改善土壤健康并与植物相互作用以促进生长
发明内容
已经开发出一种新的种子包衣,通过使用种子研磨物和可选的额外二氧化碳和能量,在植物从种子发芽时为植物提供额外的能量和营养。
本发明涉及包含种子研磨物的种子包衣并且还可以包括糖源和/或碳酸氢盐源,而本发明还涉及使用种子包衣种植植物的方法。本发明可以为植物根提供额外的可吸收植物营养素、碳和来自种子研磨物的富含能量的碳水化合物,并且还可以包括碳酸氢盐源和/或糖源以促进令人惊讶的快速生长,这有助于克服早期叶子的面积小,从而促进植物生长,植物营养素、碳、富含能量的碳水化合物、碳酸氢盐的来源和糖的来源在植物生长的早期很容易被根系利用。
使用时,碳酸氢盐源可为植物根部提供二氧化碳。
本发明的另一个实施方案涉及包含种子研磨物和碳酸氢盐源的种子包衣。
本发明的另一个实施方案涉及包含种子研磨物和糖源的种子包衣。
本发明的另一个实施方案涉及种子包衣,其包含种子研磨物、碳酸氢盐源和糖源。
本发明的一个替代实施方案涉及一种种子包衣,其包含种子研磨物、碳酸氢盐源和肥料养分源。
本发明的一个替代实施方案涉及一种种子包衣,其包含种子研磨物、糖源和肥料养分源。
本发明的一个替代实施方案涉及一种种子包衣,其包含种子研磨物、碳酸氢盐源、糖源和肥料养分源。本发明的一个替代实施方案涉及一种种子包衣,其包括施用于种子的种子研磨物,该种子研磨物具有包含蔗糖八酯的可再生生物降解粘合剂。
本发明的种子包衣可以增加植物的早期根生长和早期叶和茎生长。本发明对种植许多植物和作物有效,包括棉花、大豆、水稻、小麦、玉米、甜菜、观赏植物、树木、草坪草、蔬菜、高粱、水果、灌木、能源草和其他从种子生长的植物。
附图说明
图1显示种子(2)附加包衣(4);
图2是比较实施例5中生长的两种植物的注释照片。
具体实施方式
不受任何理论的束缚,发明者相信本发明以种子研磨物的形式提供了能量、碳、蛋白质、营养素、次要营养素和微量营养素的完整包装,此外,本发明包括碳酸氢盐形式的用于植物通过根部吸收的二氧化碳源以及糖形式的容易获得的额外能量和碳,这种成分组合经过特别平衡,可为植物提供早期生长所需的物质,从而意外增加植物生长和作物产量。
不受任何理论的束缚,发明者相信本发明的肥料促进植物的早期根生长和早期植物生长,如我们的实施例所示。
农学家有充分的证据表明,当植物在生长期间获得帮助,它长大后是一种更健康、更有生产力的植物,使用独特的方法进行一组测试,以观察早期根系生长而不损坏植物,这可以通过在透明杯子的土壤中种植种子来实现,然后将这个透明杯子放在一个不透明的杯子里,将包衣种子靠着透明杯的内表面种植在土壤中,以便通过将透明杯从不透明杯中拉出,并在观察结束时将其放回来简单地检查根部。不透明的杯子在生长过程中保护根部免受光照,可以查看根部并拍摄照片,而不会在植物发育时打扰它们,因此可以查看根部的早期生长情况。观察早期的根部可以揭示它们的发育速度,并可以将它们与根部进行比较以进行基线测试,从而甚至在显著的植物叶子形成之前就显示出包衣种子的极大好处。这些观察结果和后来从杯中移植的植物获得的作物产量表明,本发明的早期改善的植物生长发育导致植物生长增加和作物产量增加,即使在植物生长的早期,根据本发明生长的植物根部的改进对于观察者来说也是非常明显的。不受任何理论的束缚,发明者认为这是因为植物对养分、二氧化碳和能量的需求是在植物叶子能够提供它们之前而提供的。
图2是比较使用上述杯法种植的两种植物的注释照片,左侧标记为基线的棉花植物在与右侧杯子中的棉花植物相同的条件下生长,除了它是从没有用本发明包衣的种子生长的,右侧杯子中的植物是由涂有本发明包衣的种子生长而成的,幼苗的差异非常明显,与未包衣的种子相比,根据本发明的包衣种子提供了令人惊讶和出乎意料的生长速率。
对于该描述,作物产量是指每单位生长面积的植物产品的重量,其中植物产品是作为商业产品有价值的植物部分,例如谷物,作物产量通常表示为公斤/公顷、吨/公顷、蒲式耳/英亩、蒲式耳/公顷或磅/英亩,具体取决于种植的作物类型。
种子研磨物是磨碎的种子,对于本发明,种子可以是以下之一:整粒种子或没有种子包衣的整粒种子,对于水稻,整个种子由外壳(种子外壳)以及围绕胚乳和胚芽的麸皮组成,被称为糙米,对于大米,如果去掉外壳,种子就是糙米,如果去掉麸皮,种子就是白米,谷物作物的种子周围有麸皮,当研磨时,所得的种子研磨物称为全谷物种子研磨物或棕色种子研磨物。
种子研磨物可包括不干净或不纯的种子,并且可能被认为对人类食用不安全,因为种子研磨物在本发明中用于植物生长。种子研磨物可以包括其他成分,例如一种或多种以下成分:另外的植物部分、污垢和/或其他污染物、霉菌、真菌、分散剂、脱模剂、粘合剂、细菌、除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、稳定剂和/或其他污染物或添加剂,这种种子研磨不需要使用已经清洁到人类食用水平的种子。
不受任何理论的束缚,发明者相信使用由磨碎的种子形成的种子研磨物增加了用于从种子生长初始根的可用种子成分,这极大的增强了初始根和植物的生长,根的早期生长比在生长周期后期促进植物生长更有益,例如,具有增强的早期根生长的植物在整个生长季节中始终领先于其他没有增强的早期根生长的植物,优选地,种子研磨物由待生长的相同类型的种子形成。例如,为了种植水稻种子,碾碎的水稻种子(种子研磨物)优选用于促进种子根的早期生长,然而,其他类型的种子研磨物(非水稻种子)可用作水稻的增强剂,同样例如,已发现糙米种子研磨物(非棉种子)可有效促进棉花种子、玉米种子和小麦种子的根和植物的早期生长。
种子研磨物可以为植物带来许多好处。例如,根据美国农业部营养数据库(https://fdc.nal.usda.gov/),表1显示了各种种子的能量和营养成分的比较。
表1:特定谷物中的能量和营养素
糙米还含有多种维生素,从表1可以看出,糙米含有碳水化合物和醣类等能量以及有利于植物生长的营养物质,糙米种子研磨物比白米种子研磨物包含更多,同样,玉米种子研磨物含有玉米淀粉中没有的营养成分。
根据玉米淀粉的化学式,玉米淀粉中的碳含量为46.8%。薛表示,稻谷中的碳含量为53-64%(薛伟伟,“Evaluation of biophysical factors driving temporalvariation in carbon gain,water use and yield production”,论文,兰州大学,2015年1月)。
本发明的另一个实施方案是种子包衣,包括种子研磨物。
与仅包括没有外壳、涂层和/或麸皮的种子的种子研磨物相比,包括整个种子的种子研磨物可以为植物的生长提供更多益处,对于本发明,种子研磨物包括选自水稻种子研磨物、糙米种子研磨物、白米种子研磨物、糙米种子研磨物、黑麦种子研磨物、玉米面种子研磨物、大豆种子研磨物、荞麦种子研磨物、黑小麦种子研磨物、小麦种子研磨物、全麦小麦种子研磨物、燕麦种子研磨物或其他,使用的种子研磨物是糙米种子研磨物或粗米种子研磨物。
本发明还可以包括碳酸氢盐来源,碳酸氢盐源包括至少一种选自碳酸氢铵、碳酸氢钾和碳酸氢钠的来源,碳酸氢盐源可以是至少一种碱金属碳酸氢盐。
本发明还可以包括一种或多种糖来源,其选自蔗糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、木糖、糖粉、玉米糖浆、甘蔗糖浆、龙舌兰、高粱、蜂蜜、甘蔗、甜菜、水果、蔬菜和在将包衣种子种植在土壤中时形成或释放糖分的化合物。
本发明的肥料养分来源可以包括一种或多种以下养分来源:
1)一种或多种选自包括尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、磷酸二铵(OAP)、磷酸一铵(MAP)、硝酸钾、碳酸氢铵、硝酸钾和/或硝酸钠的组的氮化合物;
2)一种或多种选自包括三重过磷酸钙、单过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸二钾、焦磷酸四钾和/或偏磷酸钾的组的磷化合物;
3)一种或多种选自氯化钾、碳酸氢钾、硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二钾、焦磷酸四钾和/或偏磷酸钾的钾化合物;还有
4)选自元素硫、碳酸钙(石灰石)、白云石、石膏、贝壳、泥灰岩、硫酸铁、氧化铁、螯合铁、硝酸铁、硫酸锌、氧化锌、螯合锌、硫酸氧锌、碳酸锌、氧化铜、硫酸铜、硝酸铜、硝酸镁、硫酸镁、氧化镁、硼酸钠、EDTA螯合锰、硫酸钙、硝酸钙、氧化钙、碳酸镁、硫酸硒和硒氧化物、十水合四硼酸钠(硼砂)、五水合四硼酸钠、四硼酸钠-五硼酸钠、硬硼钙石、钼酸铵、钼酸钠、氧化钼、碳酸氢钠和/或硫酸锰,等;
本发明的碳酸氢盐源是选自碳酸氢钠、碳酸氢钾或铵中的一种或多种碳酸氢盐。
因为种子包衣被施用于种子,本发明的包衣本质上可以在根形成后立即用于幼苗,并且可以有效地以低于实现相同效果所需的施用量促进生长通过在田间播撒种衣成分来提高生长水平。
种子包衣可以通过任何所需的方法施用于种子,例如薄膜包衣、制粒或结壳。传统的种子包衣方法现在是众所周知的,并且可以使用在传统的种子包衣方法中使用的载体组分,例如粘合剂。
可以使用一种或多种基本上不含水的粘合剂将种子包衣施用于种子。粘附剂充当胶水将种子涂层固定在种子上,粘合剂包括蜡,如蜂蜡、石蜡、微晶蜡、植物蜡,如大豆蜡、可生物降解的蔗糖酯等。
施加种子包衣的另一种方法可以使用含有水并在干燥时结晶的粘合剂。这些粘附剂可以包括玉米糖浆、甘蔗糖浆、龙舌兰、枫糖浆等组中的一种。
施加种子包衣的替代方法可以使用与用于制药丸的方法类似的在不使用水的情况下将包衣压缩到种子上。
施加种子包衣的替代方式可以使用无水液体进行反应以将包衣保持在种子上,例如用于环氧树脂包衣或材料的聚合。
如果土壤测试表明用于种植植物的土壤缺乏一种或多种养分,则可以施用包含少量氮以及土壤测试指示水平的其他初级养分、次级养分和微量养分的第一种肥料到土壤,第一种肥料可以在本发明的包衣种子之前、一起或之后施用。
在种植时以及在种植包衣种子之前、种植过程中或之后,可以将第一肥料施用于土壤,该肥料优选包含最多50.4公斤/公顷(45磅/英亩)的氮,更优选最多44.8公斤/公顷(40磅/英亩)的氮,更优选16.8-39.2公斤/公顷(15-35磅/英亩),最优选22.4-33.6公斤/公顷(20-30磅/英亩)的氮,此外,第一种肥料可以包括根据正在种植的作物和用于种植作物的土壤的土壤测试结果推荐的其他营养素和微量营养素。
因此,本发明可以包括施用本发明的包衣种子、施用第一肥料然后施用本发明的包衣种子或同时施用第一种肥料和本发明的包衣种子、或施用包含的第一种肥料的方法在本发明的包衣种子内。
第一肥料可以包含一种或多种以下养分:
1)一种或多种氮化合物选自尿素、氨、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、磷酸二铵(OAP)、磷酸一铵(MAP)、硝酸钾、碳酸氢铵、尿素-硝酸铵(UAN)、钾硝酸盐和/或硝酸钠;
2)一种或多种选自下组的磷化合物:三重过磷酸钙、单过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸二钾、焦磷酸四钾和/或偏磷酸钾;
3)一种或多种选自氯化钾、碳酸氢钾、硝酸钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二钾、焦磷酸四钾和/或偏磷酸钾的钾化合物;
4)选自元素硫、碳酸钙(石灰石)、白云石、石膏、贝壳、泥灰岩、硫酸铁、氧化铁、螯合铁、硝酸铁、硫酸锌、氧化锌、螯合锌、硫酸氧锌、碳酸锌、氧化铜、硫酸铜、硝酸铜、硝酸镁、硫酸镁、氧化镁、硼酸钠、硼酸、EDTA螯合锰、硫酸钙、硝酸钙、氧化钙、碳酸镁、硒硫酸盐和氧化硒、十水合四硼酸钠(硼砂)、五水合四硼酸钠、四硼酸钠-五硼酸钠、硬硼钙石、钼酸铵、钼酸钠、氧化钼、碳酸氢钠和/或硫酸锰,等;
5)一种或多种选自包括硝酸脲铵(UAN)、氨、生物浆料和其他浆料和悬浮液的组的液体营养源;还有
6)一种或多种选自粪肥、动物垫料等的有机营养源。
不受任何理论的束缚,发明者相信本发明的肥料促进植物的早期根生长和早期植物生长,如我们的实施例所示。
除非另有说明,否则涂层的所有组分的量都是基于涂层总重量的重量%。对于优选的包衣,包衣包含0.5至99重量%的种子研磨物和1至99重量%的糖源。
对于另一种优选的包衣,包衣包含0.5至99重量%的种子研磨物和1至75重量%的碳酸氢盐源。
对于另一种优选的包衣,包衣包含量为1至99重量%的种子研磨物、量为1至75重量%的糖源和量为1至75%的碳酸氢盐源。
对于另一种优选的包衣,包衣包含1至100重量%的种子研磨物。
本发明的包衣水平是指种子包衣的重量占包衣种子总重量的百分比。优选的涂层水平为0.5至85重量%,最优选10至75重量%。
本发明特别有效的包衣种子包括用碳酸氢钾、糙米种子研磨物和玉米糖浆包衣棉籽,如实施例5所示。
本发明的另一种方法包括以下步骤:步骤1)测试土壤以确定使根和植物生长最大化所需的第一肥料;步骤2)在20至1000立方厘米的第一次施肥土壤中种植包衣种子,最好是5至450立方厘米的第一次施肥土壤;步骤3)出苗后1-16周,更好是出苗后3-8周移植植物;步骤4)测试移植植物的土壤并施肥。
另一种发明方法包括以下步骤:
步骤1)测试土壤,以确定最大化生长所需的第一种肥料;步骤2)首先给土壤施肥;步骤3)植入包衣种子;第4步)在出苗后至少2周施肥。
本发明的另一种有效方法包括以下:
步骤1)保留作物收获的一部分以制作种子研磨物;步骤2)将种子研磨物施用于种子以产生包衣种子;步骤3)进行土壤测试以识别初级养分、次级养分和微量养分缺乏;步骤4)在种植作物的早期以高于通常推荐用于种植作物的水平向土壤施用第一批养分;步骤4)种植包衣种子。
当使用本发明的包衣种子时,应向作物施用比通常施用更多的氮,因为增加的植物生长将需要增加量的氮,氮可以作为第一种肥料施用,也可以在作物生长后期施用,施用额外的氮与包衣种子产生的作物产量增加比施用相同水平的氮肥而没有包衣种子所产生的要高得多。
所有的种子包衣都使用种子研磨物,例如稻农现在可以使用以前作物的种子形成种子研磨物,在本发明之前可以保存一小部分作物用于种植下一季的生长,然而现在使用本发明,应保留额外的小百分比的作物用于研磨成种子研磨物,以在下一季节惊人地增加生长。增长的增加足以抵消额外的小部分作物保留。
在又一方法中,可能包含碳酸氢盐源或糖源的种子研磨物与施药者选择的肥料一起施用于种子。
种子研磨物的粒度范围可以是95%重量比的颗粒在44微米(325ISO筛指定)和2.00mm(10ISO筛指定)之间或90%重量比的颗粒在63和13微米之间(230ISO筛子名称)和2.00毫米(10ISO筛子名称),我们相信随着时间的推移,具有较高百分比的较大粒度的种子研磨物对植物的益处释放速度较慢,而具有较高百分比的较低粒度的种子研磨物将随着时间的推移更快地向植物释放益处,因此可以根据需要针对特定应用调整种子研磨物颗粒的大小。
本发明将参考以下实施例进行说明,这些实施例仅是说明性的并且应被解释为非限制性的。
实施例
实施例1:
本例使用的种子是Oryza sativa长粒稻品种经Nipslt(杀虫剂和杀菌剂)和(驱鸟剂)处理的DiamondTM种子被精心挑选为所有商业种植水稻的代表,并为测试商业水稻提供了极好的模型,这种水稻种子涂有糙米种子的研磨物,通过用水轻轻喷洒种子,然后将其滚入粉末中来施加涂层,目视检查所得的包衣种子,然后分成两层包衣:低包衣和高包衣。
直径为2.54厘米、高22.9厘米的玻璃圆柱形花瓶从顶部填充至2.54厘米,再将水稻种子种植在土壤表面以下1.9厘米处,并用沙子覆盖,然后将花瓶用黑纸包裹,放在人工生长灯下,并设置定时器,从早上6点到下午6点提供光照,并定期浇水,41天后,将植物小心地从花瓶中取出,彻底冲洗,然后放入设定为50℃的烤箱中晾干。根和植物的干重量请见表2。
表2:实施例1包衣水稻种子试验的植物干重和干根重
种子包衣 | 根重量(克) | 根重量百分比% |
未包衣 | 0.1490 | 基本 |
糙米种子研磨物-低等 | 0.1594 | +6.98% |
糙米种子研磨物-高等 | 0.1722 | +15.6% |
结论:
·用糙米种子研磨物包衣的稻种增加了生长41天的植物的根重。
·较高等的种子包衣比较低等的种子包衣产生更多的根生长。
·与未包衣种子生长的植物相比,用糙米种子研磨物包衣种子可使早期根重增加16%。
基于本发明之前本领域的一般知识,早期根重的显著增加是令人惊讶和出乎意料的。
实施例2:
实施例2,通过用水轻轻喷洒小麦种子,然后在糙米种子研磨物中滚动种子来涂覆小麦种子。
如实施例1中所述制备花瓶,再将小麦种子种植在土壤表面下2.54厘米(1英寸)处并用沙子覆盖,花瓶被放置在人工生长灯下,并设置了一个定时器,从早上6点到下午6点提供光照,花瓶定期浇水以保持正常的水分含量,33天后,将植物小心地从花瓶中取出,冲洗并放入50℃烘箱中晾干。干重请见表3。
表3:实施例2小麦试验的干重
结论
33天后,与无种子包衣的小麦相比,用糙米种子研磨物包衣种植的小麦的根重量增加了27%,根和植物重量增加了22%。
根重量增加百分比的差异大于总植物和根重量增加百分比的差异,表明涂层对早期根生长的影响大于对植物叶片生长的影响。
基于在本发明之前本领域的一般知识,早期根重和总植物和根重的显著增加是令人惊讶和出乎意料的。
实施例3:
实施例3中用于种植的包衣种子是棉花种子,棉籽从当地的轧棉机中获得,并且已经预涂有种子调理处理,棉籽预秤重量在0.0895g至0.1035g范围内。
通过首先将种子在玉米糖浆中滚动,然后将其在50重量%发酵粉和50重量%的糙米种子研磨混合物中滚动,将实施例3的棉籽涂上本发明的涂层,秤重10颗种子上的涂层,计算平均涂层重量百分比并在表4中示出,用于包衣种子的玉米糖浆含有水分,并且在秤重带有包衣的种子之前可能尚未完全干燥,使用的发酵粉是ClabberDouble ActingBaking Powder,包含玉米淀粉、小苏打、硫酸铝钠和磷酸一钙。
表4:实施例3的10粒棉籽上的涂层
通过在每个容器中放置400克过筛的当地来源的表土,准备16盎司透明容器(杯)用于种植包衣种子,每个容器用混入土壤的0.125g过磷酸钙(N-P-K为0-18-0)施肥,每个容器还被给予额外的第一次肥料作为25毫升溶液,第一种肥料溶液每25毫升溶液含有0.2克尿素、1.0克泻盐和0.2克氯化钾。
施用第一次肥料后,将包衣种子种植在土壤表面以下约2.54厘米(1英寸)处,然后再容器中加入25毫升水,在每个容器中种植两粒种子,每个测试种植三个容器,将容器放置在不透明的容器中以防止光线进入根部,并定期浇水,然后将容器放在生长灯下,通过将种子种植在透明容器中,可以定期观察根系的生长情况,如果两个种子在容器中发芽,则将较小的芽移除。
29天后将植物移植到更大的容器中,较大的容器为18.9升(5加仑),这些容器上钻有孔用于排水,当地采购的筛过的表层土壤被用来种植植物,将每个容器装满至距容器顶部约7.6厘米(3英寸)处,这是大约20公斤的土壤,将含有0.28g尿素和0.63g泻盐的肥料溶液施用于土壤,并将一株棉花移植到每个容器中,将容器放在田中并定期浇水。
移植后21天,每个容器分别给予1.73g磷酸一铵、2.0g KCl、0.7g ZnSO4·H2O、0.50g硼酸和33.4g泻盐,移植后39天,每个容器给予1.12克尿素,39天后又给予1.0克尿素。
来自植物的棉铃切割、干燥并秤重,每个容器的棉铃平均重量请见表5。
表5:实施例3的干棉铃重量
与未使用本发明种子包衣的棉花植物生产的棉铃相比,用糙米种子研磨物、玉米糖浆和发酵粉包衣的种子种植的植物生产的棉铃产生的棉铃重量平均增加23%。
基于本发明之前本领域的一般知识,棉铃重量的显著增加是令人惊讶和出乎意料的。
实施例4.
实施例4中用于种植的包衣种子是棉花种子,棉籽是从当地的轧棉机中获得的,并且已经用种子调理处理进行了预涂层,棉籽预先秤重,使其在0.0895克至0.1035克的范围内。
通过首先将种子在玉米糖浆中滚动,然后将其在50重量%碳酸氢钠和50重量%糙米种子研磨物的混合物中滚动,用本发明的包衣对实施例4的棉籽进行包衣,称重10粒种子上的包衣,计算平均包衣百分比并在表4中给出,用于包衣种子的玉米糖浆含有水,在称重带有包衣的种子之前可能尚未完全干燥。
表6:实施例4的10颗棉花种子上的涂层。
通过在每个容器中放置400克过筛的当地来源的表土,准备16盎司透明容器(杯)用于种植包衣种子,每个容器用混入土壤的0.125g过磷酸钙(N-P-K为0-18-0)施肥,每个容器还被给予额外的第一次肥料作为25毫升溶液,第一种肥料溶液每25毫升溶液含有0.2克尿素、1.0克泻盐和0.2克氯化钾。
施用第一次肥料后,将包衣种子种植在土壤表面以下约2.54厘米(1英寸)处,然后再向容器中加入25毫升水,在每个容器中种植两粒种子,将容器放置在不透明的容器中以防止光线进入根部,并定期浇水,然后将容器放在生长灯下,通过将种子种植在透明容器中,可以定期观察根系的生长情况,如果两个种子在容器中发芽,则将较小的芽移除。
播种后29天,将植物小心地从容器中取出,清洗、干燥并秤重,重量如表7所示。
表7:实施例4的植物和根的重量
29天后,用糙米种子研磨、碳酸氢钠和玉米糖浆包衣的种子种植的棉花植物与没有种子包衣的棉花植物相比,植物和根的重量增加了22%。
基于在本发明之前本领域的一般知识,早期根重和总植物和根重的显著增加是令人惊讶和出乎意料的。
实施例5.
实施例5中用于种植的包衣种子是棉花种子,棉籽从当地的轧棉机中获得,并且已经预涂有种子调理处理,棉籽预先称重,使其在0.0895克至0.1035克的范围内。
实施例5的棉籽通过首先在玉米糖浆中滚动然后在混合物中滚动而用本发明的涂层涂覆,秤重15颗种子上的包衣,计算平均包衣百分比并在表8中给出,用于包衣种子的玉米糖浆含有水,并且在称重上面有包衣的种子之前可能尚未完全干燥。
表8:实施例5的15粒棉籽上的涂层
*KBC=碳酸氢钾,SG=糙米种子研磨物,CS=玉米糖浆
准备16盎司透明容器(杯)用于种植包衣种子,在每个容器中放置420g过筛的当地来源的表土,每个容器用混入土壤的0.125g过磷酸钙(N-P-K为0-18-0)施肥,每个容器还被给予额外的第一次肥料作为25毫升溶液,第一种肥料溶液每25毫升溶液含有0.2克尿素、1.0克泻盐和0.2克氯化钾。
施用第一次肥料后,将包衣种子种植在土壤表面以下约2.54厘米(1英寸)处,然后再向容器中加入25毫升水,在每个容器中种植两粒种子,每个测试种植三个容器,将容器放置在不透明的容器中以防止光线进入根部,并定期浇水,然后将容器放在生长灯下,通过将种子种植在透明容器中,可以定期观察根系的生长情况,如果两个种子在容器中发芽,则将较小的芽移除。
31天后将植物移植到更大的容器中,较大的容器为18.9升(5加仑),这些容器上钻有孔用于排水,当地采购的筛过的表层土壤被用来种植植物,将每个容器装满至距容器顶部约7.6厘米(3英寸)处,这大约是20公斤的土壤和2.0克的三重过磷酸钙混合到每个容器的表层土壤中,将含有0.5g尿素、2.2g KCl、0.7g ZnSO4·H2O、0.5g硼酸和34.4g泻盐的肥料溶液施用于土壤,并在每个容器中移植一株棉花植物,由于季节已晚,容器将放置在温室中并定期浇水,根据存活的发芽植物的数量,种植了三个用于测试C的容器,一个用于测试D,三个用于测试G,一个用于测试BL。
移栽后36天,每桶加1.12克尿素,十四天后,每桶再添加2.37克尿素。
12月,即首次播种棉花种子184天后,将棉花植株在土壤表面切割、干燥并秤重,来自重复测试的植物的平均重量显示在表9中。表9:实施例5的干棉植株重量
种类 | 棉花植物干重(克) | %基本差别 | 包衣含量 |
BL1 | 39.9 | 0% | 基本 |
C | 49.9 | +25% | 40%KBC+60%SG+CS |
D | 46.9 | +18% | 20%KBC+80%SG+CS |
G | 43.2 | +8.4% | 100%SG+CS |
*KBC=碳酸氢钾,SG=糙米种子研磨物,CS=玉米糖浆
从用本发明包衣的种子生长的棉花植物与没有用本发明的种子包衣生长的植物相比,总植物重量平均增加高达25%。
应当理解提供前述示例性实施例仅仅是为了解释的目的,决不能解释为对本发明的限制,在此使用的词语是描述性和说明性的词语,而不是限制性词语,此外,本文所述的优点和目的可能无法通过实施本发明的每个实施例来实现,此外,虽然本发明已在本文中参照特定结构、材料或实施例进行了描述,但本发明并不旨在限于本文所公开的细节,相反的,本发明扩展到所有功能等效的结构、方法和用途,例如在所附权利要求的范围内,受益于本说明书的教导的本领域技术人员可以对其进行许多修改并且可以做出改变而不背离本发明的范围和精神。
实施例6
对于实施例6,使用61厘米(24英寸)的落帘滚筒成功地包衣黑眼豌豆种子,其中滚筒内的刮板将种子提升并在短距离处将种子落到靠近滚筒顶部的收集盘上,然后种子从收集盘上滚落并形成落下的种子帘,将热玉米糖浆喷洒在落幕底部的种子上以形成喷雾包衣的种子,在将薄涂层喷洒到种子上以形成本发明的包衣种子之后,将米研磨物撒在喷涂种子床上,在使转鼓中的材料运转几分钟并让稻种子研磨物压入喷雾涂层之后,连续添加稻种子研磨物,直到与本发明的包衣种子一起研磨过量的种子,然后低热空气吹入滚筒而干燥本发明的包衣种子,喷洒玉米糖浆、喷洒稻种研磨和干燥的过程重复数次,在此过程中,滚筒中的材料保持自由流动,最终产品上涂层是硬的。
为估算包衣百分比,称重100粒没有包衣的种子,重量为22.8克,对接下来的100颗带涂层的种子进行称重,发现其重32.2克,因此,平均涂层百分比为29.2%。
虽然仅详细描述了本发明的几个示例性实施例,但本领域技术人员将认识到,可以在示例性实施例中进行许多可能的变化和修改,同时仍保留本发明的许多新颖和有利的特征,因此以下权利要求旨在涵盖所有此类修改和变化。
实施例7
对于实施例7,使用转鼓成功地包衣水稻种子,其中转鼓内的叶片向后倾斜以滚动种子而不会升起和掉落,将可生物降解的蔗糖八酯倒在种子的滚动床上,将磨细的水稻种子研磨物撒在包衣种子床上以形成本发明的包衣种子,在此过程中,滚筒中的材料保持自由流动。
虽然仅详细描述了本发明的几个示例性实施例,但本领域技术人员将认识到,可以在示例性实施例中进行许多可能的变化和修改,同时仍保留本发明的许多新颖和有利的特征,因此,以下权利要求旨在涵盖所有此类修改和变化。
Claims (30)
1.一种具有提高的幼苗生长速率的包衣种子,包括:
种子;
种子上的包衣,包括由磨碎的种子形成的种子研磨物,其中种子研磨物增加了幼苗生长所需的可用种子组分以促进幼苗生长。
2.根据权利要求1所述的包衣种子,其中,所述种子选自棉花、大豆、水稻、小麦、玉米或甜菜。
3.根据权利要求1所述的包衣种子,其特征在于,所述种子选自观赏植物、树木、草坪草、蔬菜、高粱、果实、灌木或能源草。
4.根据权利要求1所述的包衣种子,其中,所述种子研磨物由完整的种子形成。
5.根据权利要求1所述的包衣种子,其特征在于,所述种子研磨物不适合人类食用,还包含额外的植物部分、污垢、污染物、霉菌、真菌、分散剂、脱模剂、粘合剂、细菌、除草剂、杀虫剂、杀菌剂、稳定剂或添加剂。
6.根据权利要求1所述的包衣种子,其中,所述包衣还包含糖。
7.根据权利要求6所述的包衣种子,其中所述糖源选自蔗糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、木糖、糖粉、玉米糖浆、甘蔗糖浆、龙舌兰、高粱、蜂蜜、糖甘蔗、甜菜、水果、蔬菜或在将包衣种子种植在土壤中时形成或释放糖分的化合物。
8.根据权利要求1所述的包衣种子,其中所述包衣还包含碳酸氢盐。
9.根据权利要求8所述的包衣种子,其中,所述碳酸氢盐包括碳酸氢钠或碳酸氢钾或碳酸氢钠和碳酸氢钾的组合。
10.根据权利要求1所述的包衣种子,其中所述种子磨碎物不适合人类食用,并且所述包衣还包含糖和碳酸氢盐。
11.根据权利要求1所述的包衣种子,其中,所述种子包括稻米,所述种子研磨物包括碾碎的稻米种子。
12.根据权利要求1所述的包衣种子,其中所述包衣包含1%至99%的种子研磨物、0.2%至97%的糖、0.1%至77%的碳酸氢盐和0.1%至60%的肥料养分。
13.根据权利要求1所述的包衣种子,其中,所述包衣还包含蔗糖八酯。
14.一种促进植物早期生长的方法,包括:将涂层施用于种子,所述涂层包括由磨碎的种子形成的种子研磨物,其量可促进从种子中生长的幼苗的生长。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述种子研磨物包括与所述种子相同类型植物的磨碎的种子。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述种子研磨物不适合人类食用,并且还包含额外的植物部分、污垢、污染物、霉菌、真菌、分散剂、脱模剂、粘合剂、细菌、除草剂、杀虫剂、杀菌剂、稳定剂或添加剂。
17.根据权利要求14所述的方法,进一步包括糖。
18.根据权利要求14所述的方法,还包括碳酸氢盐。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述种子研磨物不适合人类食用,并且所述方法还包括糖和碳酸氢盐。
20.根据权利要求14所述的方法,其中所述种子包括稻米并且所述包衣包括碾碎的稻米种子。
21.一种以提高的速率生长幼苗的方法,包括:将包衣种子种植在土壤中以形成种植种子,所述包衣包括由磨碎的种子形成的种子研磨物,其量可促进从包衣种子生长的幼苗的生长;并允许包衣种子以更高的速度长成幼苗。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括测量所述幼苗所种植的土壤中的养分,并将肥料施用于所述种植的种子周围的土壤。
23.根据权利要求21所述的方法,其进一步包括向土壤中添加比没有种子研磨所需的量多15至25%的氮。
24.根据权利要求21所述的方法,其中,所述种子研磨物包括与所述种子相同类型植物的磨碎的种子。
25.根据权利要求21所述的方法,进一步包括糖。
26.根据权利要求21所述的方法,进一步包括碳酸氢盐。
27.根据权利要求21所述的方法,其中所述种子研磨物不适合人类食用,并且所述方法还包括糖和碳酸氢盐。
28.根据权利要求21所述的方法,其中所述种子包括稻米并且所述包衣包括碾碎的稻米种子。
29.根据权利要求21所述的方法,其中所述种子包衣在具有提升叶片的转鼓中施加。
30.根据权利要求21所述的方法,还包括含有蔗糖八酯的粘附剂。
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