新型材料在煙草種子引發(fā)和包衣丸化上的應(yīng)用

， ，，

(1.玉溪中煙種子有限責(zé)任公司，云南 玉溪 653100； 2.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南 玉溪 653100)

種子作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，種子的質(zhì)量不僅影響作物的產(chǎn)量，而且影響作物的品質(zhì)。

種子活力是種子質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是種用價(jià)值的主要組成部分，通過(guò)引發(fā)和包衣技術(shù)可提高種子活力[1-2]。通過(guò)種子引發(fā)可提高種子活力、提高幼苗抗逆性、打破種子的休眠，在一定程度上可恢復(fù)種子活力[3]。通過(guò)包衣丸化可有效防控苗期病蟲(chóng)害，提高作物產(chǎn)量，減少用藥次數(shù)和環(huán)境污染，保護(hù)天敵，省種省藥，降低生產(chǎn)成本，促使良種標(biāo)準(zhǔn)化和商品化。種子引發(fā)和包衣技術(shù)已在蔬菜作物、糧食作物、觀賞植物、多年生草本植物、牧草植物等有廣泛應(yīng)用[4]。

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，煙草種子作為煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的高低直接影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前我國(guó)煙葉生產(chǎn)上普遍使用催芽(引發(fā))包衣種，催芽包衣種生產(chǎn)上普遍使用50 mg/L赤霉素進(jìn)行種子引發(fā)處理[5]，使用普通包衣劑或添加高吸水樹(shù)脂、過(guò)氧化鈣的包衣劑進(jìn)行包衣丸化種子生產(chǎn)加工[5-7]。

負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球、負(fù)離子粉是近年來(lái)研發(fā)出的新型材料，具有穩(wěn)定釋放負(fù)離子，改善水質(zhì)、改善機(jī)體生理功能和雙向調(diào)節(jié)水的酸堿度等功能，主要應(yīng)用于水質(zhì)改良空氣凈化、醫(yī)療衛(wèi)生、食品保健、裝飾材料、以及飲料、釀酒、醫(yī)藥、除臭劑、農(nóng)作物和花卉栽培，家禽養(yǎng)殖，水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)，而關(guān)于負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球、負(fù)離子粉作為種子的固體引發(fā)劑和包衣丸化材料的相關(guān)研究和應(yīng)用還尚未見(jiàn)報(bào)道。

表1 400 g MS云煙87裸種包衣劑添加負(fù)離子粉明細(xì)表

注：計(jì)算方法按照成核層4 kg裸種，輔料28 kg；丸化層4 kg裸種，輔料20 kg。

表2 不同引發(fā)處理對(duì)種子質(zhì)量的影響

筆者以不同比例的負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球作為固體引發(fā)劑研究其對(duì)煙草種子質(zhì)量的影響，同時(shí)研究不同比例負(fù)離子粉包衣丸化對(duì)種子質(zhì)量的影響，旨在探索負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球、負(fù)離子粉在提高種子質(zhì)量上的效果，以期為煙草種子引發(fā)和包衣丸化做技術(shù)儲(chǔ)備。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試品種為MS云煙87，引發(fā)材料為負(fù)離子球、麥飯石球、電氣石球和赤霉素(GA3)。

1.2 方 法

1.2.1 負(fù)離子球、麥飯石球和電氣石球和赤霉素引發(fā)

分別稱取負(fù)離子球、麥飯石球和電氣石球10，20，30，40，50 g于100 mL蒸餾水中，配制50 mg/L GA3溶液，然后將20 g MS云煙87種子分別浸入到不同比例負(fù)離子球、麥飯石球、電氣石球和50 mg/L GA3溶液中，于25 ℃引發(fā)24 h后，取出種子用蒸餾水洗凈，濾干水分，將種子均勻平鋪于種子干燥架上，在室溫下回干至原始含水量。以干種子和水引發(fā)種子作為對(duì)照(ck1和ck2)。

1.2.2 負(fù)離子粉包衣

分別取5份MS云煙87(400 g/份)，按煙草包衣丸化種子加工工藝進(jìn)行包衣，其中4份樣品包衣劑中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的負(fù)離子粉(表1)，剩余一份樣品使用常規(guī)包衣劑包衣，作為對(duì)照(ck)。

1.2.3 發(fā)芽指標(biāo)測(cè)定

將各處理種子播在墊2層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，然后置于12 h光照/12 h黑暗的光照培養(yǎng)箱內(nèi)，發(fā)芽溫度設(shè)置為25 ℃(常溫)和15 ℃(低溫)，發(fā)芽期間保持濾紙濕潤(rùn)，從第3天起每天記錄發(fā)芽種子數(shù)，14 d發(fā)芽結(jié)束后，計(jì)算種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、平均發(fā)芽時(shí)間[8]，每處理3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)100粒種子。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)錄入到Excel中，采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度負(fù)離子球、麥飯石球、電氣石球與50 mg/L GA引發(fā)對(duì)種子質(zhì)量的影響

由表2可知，處理20 g/100 mL負(fù)離子球的發(fā)芽勢(shì)最高為96.00%，顯著高于處理ck1、10 g/100 mL負(fù)離子球、30 g/100 mL負(fù)離子球、40 g/100 mL負(fù)離子球、50 g/100 mL負(fù)離子球、20 g/100 mL麥飯石球、50 g/100 mL麥飯石球、30 g/100 mL電氣石球，而與其它處理差異不顯著；各處理的發(fā)芽率無(wú)明顯差異；發(fā)芽時(shí)間以處理20 g/100 mL負(fù)離子球最短為4.37 d，除與處理10 g/100 mL電氣石球和50 mg/L GA3差異不顯著外，顯著短于其它處理；對(duì)于發(fā)芽指數(shù)，處理20 g/100 mL負(fù)離子球最高為23.06，除與處理50 mg/L GA3無(wú)明顯差異外，與其它處理差異顯著。

2.2 不同比例負(fù)離子粉包衣對(duì)種子質(zhì)量的影響

由表3可知，常溫條件下發(fā)芽，處理4%負(fù)離子粉包衣種子發(fā)芽勢(shì)最高為96.67%，除與處理1%負(fù)離子粉包衣差異不顯著外，顯著高于其它處理；發(fā)芽率以處理4%負(fù)離子粉包衣最高，為98.00%，除與處理1%負(fù)離子粉包衣差異不顯著外，顯著高于其它處理；各處理發(fā)芽時(shí)間均短于對(duì)照(ck)，但處理之間無(wú)明顯差異；發(fā)芽指數(shù)以處理4%負(fù)離子粉包衣最高，為16.54，與處理1%負(fù)離子粉包衣差異不明顯，但顯著高于其它處理。

由表4可知，低溫條件下發(fā)芽，處理1%負(fù)離子粉和4%負(fù)離子粉包衣種子發(fā)芽率較高，與處理0.5%負(fù)離子粉包衣差異不顯著，但顯著高于ck和2%負(fù)離子粉包衣；發(fā)芽時(shí)間以ck最短，與處理0.5%負(fù)離子粉包衣無(wú)顯著差異，但顯著短于其它處理；發(fā)芽指數(shù)以處理2%負(fù)離子粉最低(為7.42)，除與處理4%負(fù)離子粉差異不顯著，與其它處理差異明顯，與對(duì)照比，0.5%負(fù)離子粉、1%負(fù)離子粉、4%負(fù)離子粉對(duì)種子發(fā)芽指數(shù)無(wú)明顯影響。

表3 常溫下不同比例負(fù)離子粉包衣對(duì)種子質(zhì)量的影響

表4 低溫下包衣劑中添加不同比例負(fù)離子粉對(duì)種子質(zhì)量的影響

3 結(jié)論與討論

本研究以不同比例的負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球作為固體引發(fā)劑研究其對(duì)煙草種子質(zhì)量的影響，同時(shí)研究不同比例負(fù)離子粉包衣丸化對(duì)種子質(zhì)量的影響，研究結(jié)果表明：以20 g/100 mL負(fù)離子球(m∶v)作為固體引發(fā)劑的引發(fā)效果好，引發(fā)后種子活力高，種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)最高，發(fā)芽時(shí)間最短；用添加1%負(fù)離子粉和4%負(fù)離子粉的包衣劑進(jìn)行包衣，種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均較高。

本研究只對(duì)MS云煙87種子在25 ℃下經(jīng)不同比例負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球固體引發(fā)劑引發(fā)后的效果進(jìn)行了研究，由于影響引發(fā)效果的因素很多，如引發(fā)時(shí)間、引發(fā)溫度、引發(fā)溶液的pH值及溶氧量、種子本身特性、引發(fā)后的回干和貯藏等[5,9-11]，需要對(duì)其它影響引發(fā)效果的因素進(jìn)行篩選，針對(duì)不同品種確定最優(yōu)的技術(shù)參數(shù)；生產(chǎn)實(shí)踐表明，實(shí)驗(yàn)室的發(fā)芽結(jié)果與田間表現(xiàn)之間往往存在很大差距，本研究在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中檢測(cè)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽指數(shù)，有待在實(shí)驗(yàn)室和田間對(duì)幼苗苗高、苗干重和濕重、根長(zhǎng)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定；同時(shí)，負(fù)離子粉劑中含有多種元素，有待對(duì)負(fù)離子粉包衣丸化種子中的元素含量進(jìn)行檢測(cè)以評(píng)估其安全性，從而全面評(píng)價(jià)負(fù)離子球、電氣石球、麥飯石球、負(fù)離子粉在提高煙草種子引發(fā)和包衣丸化種子質(zhì)量上的應(yīng)用效果及可行性，為下一步大面積應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

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