本發(fā)明屬于煙草栽培技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煙草種子萌發(fā)壯苗劑,并進(jìn)一步公開(kāi)其配制和使用方法。
背景技術(shù):
煙草是原產(chǎn)于美洲的喜溫作物,也是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。煙草的最適生長(zhǎng)溫度為25-28℃,在16-17℃溫度以下成熟的煙葉則品質(zhì)較為低劣,而低于10-13℃時(shí)則會(huì)停止生長(zhǎng),低至1-2℃低溫下幼苗便會(huì)死亡。
現(xiàn)有的煙草種植主要采用大棚漂浮育苗技術(shù),漂浮育苗是一項(xiàng)新的育苗方法,始于20世紀(jì)80年代末,美國(guó)煙草采用漂浮育苗法進(jìn)行育苗。漂浮育苗技術(shù)是將裝有輕質(zhì)育苗基質(zhì)的泡沫穴盤(pán)漂浮于水面上,將種子播于基質(zhì)中,秧苗在育苗基質(zhì)中扎根生長(zhǎng),并能從基質(zhì)和水床中吸收水分和養(yǎng)分的育苗方法。與傳統(tǒng)育苗法比較,它具有可減少移栽用工、節(jié)省育苗用地、便于煙苗管理、有利于培育壯苗、提高成苗率等優(yōu)點(diǎn)。
我國(guó)煙草種植區(qū)域主要在長(zhǎng)江以南省區(qū),由于煙草播種主要在每年的冬季,早春低溫危害成為我國(guó)南方煙區(qū)普遍存在的問(wèn)題。由于育苗期間,大氣環(huán)境溫度及育苗大棚中育苗池中的水溫較低、光照不足,在這樣一個(gè)低溫寡照環(huán)境下,往往導(dǎo)致煙草種子發(fā)芽出苗難、出苗慢、出苗不整齊、苗弱、幼苗易感病等問(wèn)題,也導(dǎo)致出苗率、成苗率及壯苗率低,嚴(yán)重影響煙苗素質(zhì)的提高,以及移栽以后的植株的正常生長(zhǎng)與發(fā)育。
目前煙草生產(chǎn)中解決育苗期間低溫、寡照對(duì)育苗不利影響,主要措施仍然是通過(guò)地膜覆蓋增溫以及增加大棚內(nèi)的光照等措施;而控制育苗期間病害的措施依舊是施用化學(xué)藥劑。為了提高作物的抗寒性,生產(chǎn)上常見(jiàn)的是使用氯化鈣、聚乙二醇、赤霉素(ga3)、二甲基亞砜、水楊酸、脯氨酸、脫落酸(aba)、烯效唑、葡萄糖酸鈣、殼聚糖等試劑,其主要生理功能就是增加細(xì)胞液濃度,降低細(xì)胞膜透性,來(lái)提高對(duì)低溫環(huán)境造成的不利影響。但這些抗寒試劑功能較為單一,而且低溫環(huán)境下,種子萌發(fā)以后的幼苗對(duì)環(huán)境中的有害微生物及病菌的抵抗力很弱,極易感染病害。而現(xiàn)有技術(shù)其他在育苗過(guò)程中發(fā)現(xiàn)病害危害以后采取化學(xué)藥劑防治的方法,也存在治標(biāo)不治本、成本高、對(duì)環(huán)境不友好等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種煙草種子萌發(fā)壯苗劑,以解決現(xiàn)有技術(shù)中因低溫寡照導(dǎo)致煙草種子出苗率、成苗率、壯苗率低的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所述的一種煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰80-150重量份、枯草芽孢桿菌劑0.5-1.5重量份、草木灰80-200重量份、銀杏提取物5-15重量份。
優(yōu)選的,所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰100重量份、枯草芽孢桿菌劑1重量份、草木灰150重量份、銀杏提取物10重量份。
所述枯草芽孢桿菌劑為含菌量高于100億活芽孢/g的枯草芽孢桿菌劑wp。
所述銀杏提取物為銀杏葉和/或銀杏果果皮提取物。
所述銀杏提取物按照如下方法提取:取干燥的銀杏葉和/或銀杏果果皮粉碎,按照1:3.5-5.5的質(zhì)量比與70-80wt%的乙醇溶液混勻,于40-45℃溫度下提取4-5h,并將提取液濃縮至含水率低于10%的膏狀,即得。
本發(fā)明還公開(kāi)了所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物用于制備煙草種子萌發(fā)壯苗劑的用途。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種煙草種子萌發(fā)壯苗劑,是由所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物加水制成的水溶液。
所述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物占所述水溶液的質(zhì)量濃度為0.5%-2.5wt%,并優(yōu)選1.5wt%。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種制備所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑的方法,包括按照選定量取所述生石灰、枯草芽孢桿菌劑、草木灰、銀杏提取物混合的步驟,并加水溶解制得選定質(zhì)量濃度的水溶液,即得。
本發(fā)明還公開(kāi)了所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑的使用方法,包括將煙草種子置于所述煙草種子萌發(fā)壯苗劑中浸泡15-45分鐘的步驟,晾干水即可。
本發(fā)明所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑配方獨(dú)特,以生石灰、枯草芽孢桿菌劑、草木灰、銀杏提取物為原料,在不改變現(xiàn)有的育苗技術(shù)措施前提下,即可提高種子的抗寒抗逆性及促生長(zhǎng)發(fā)育的生理效應(yīng)。生石灰溶于水以后產(chǎn)生大量的ca2+,ca2+是細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使,其介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可緩解逆境脅迫對(duì)植物的傷害;草木灰中含有大量的k+,一定濃度的k+有效維持細(xì)胞內(nèi)一些酶的活動(dòng),ca2+和k+共同參于細(xì)胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝,k+在植物體內(nèi)的功能主要是激活60多種酶,參與包括希爾反應(yīng)、光合電子傳遞、光合磷酸化作用、二氧化碳的固定和同化以及光合產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)确矫嫔砉δ?,通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素(吲哚乙酸)和赤霉素來(lái)影響細(xì)胞伸長(zhǎng),調(diào)節(jié)氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的膨壓控制氣孔開(kāi)閉來(lái)控制蒸騰失水,平衡細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)大分子的陰離子電荷或是在液泡、木質(zhì)部及韌皮部?jī)?nèi)可轉(zhuǎn)移的陰離子電荷,同時(shí)保持這些部位ph值,促進(jìn)根對(duì)硝酸鹽的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),促進(jìn)氨基酸向蛋白質(zhì)合成的部位運(yùn)輸及蛋白質(zhì)合成,平衡酸性氨基酸中的負(fù)電荷,使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;枯草芽孢桿菌菌體生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)對(duì)致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用,提高免疫力,枯草芽孢桿菌菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類(lèi),以及能合成維生素b1、b2、b6、煙酸等多種b族維生素,提高種子萌發(fā)過(guò)程的抗逆性;利用銀杏葉或銀杏果果皮提取物中抗寒性活性物質(zhì),通過(guò)種子吸收和出芽后秧苗的吸收利用,來(lái)增強(qiáng)種子的抗寒抗逆性能,確保秧苗正常生長(zhǎng)發(fā)育,培育壯苗。
本發(fā)明所述方案通過(guò)上述物質(zhì)的混合水溶液的處理,可以提高煙草種子的抗寒抗逆性能,促進(jìn)種子發(fā)芽與萌發(fā),提高出苗率、成苗率和壯苗率,提高種子萌發(fā)后幼苗的抗病性能,減低煙苗發(fā)病率。但單一的ca2+和k+通過(guò)增加細(xì)胞液的濃度,降低細(xì)胞膜透性,僅僅只來(lái)提高種子和幼苗的抗寒性能;枯草芽孢桿菌也僅只能提高幼苗對(duì)病菌的抗性,如果將ca2+和k+及枯草芽孢桿菌有機(jī)結(jié)合一起,在播種前進(jìn)行種子處理,既可提高種子萌發(fā)過(guò)程中的抗寒性,又可提高種子發(fā)芽出苗以后的幼苗對(duì)環(huán)境中有害微生物的抗性,減輕病菌的危害,確保煙苗的健壯生長(zhǎng)發(fā)育,以便達(dá)到抗寒促生長(zhǎng)、減輕病害危害的雙重目的。
實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑,能有效提高種子發(fā)芽勢(shì)3.1%-7.2%、發(fā)芽率3.6%-7.2%、發(fā)芽指數(shù)6.1-17.9、成苗率4.2%-8.7%、壯苗率2.9%-9.5%,降低苗鮮干比0.30-1.25,降低煙株發(fā)病株率2.1%-5.86%,縮短成苗期5-8d。提高抗寒抗逆及促生長(zhǎng)發(fā)育的生理效應(yīng)顯著。
本發(fā)明所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑,原材料來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉:生石灰在中國(guó)南方地區(qū)均有生產(chǎn),通過(guò)自然界廣泛存在的石灰石破碎以后燒制而來(lái),是建筑行業(yè)常用的材料之一,市場(chǎng)上很容易采購(gòu)到;枯草芽孢桿菌商品菌劑在國(guó)內(nèi)有多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)均有供應(yīng);草木灰在中國(guó)南方農(nóng)村農(nóng)戶(hù)家庭做飯等生活中通過(guò)燃燒枯枝落葉及雜草等得到;南方種植了大量的銀杏樹(shù),可以適當(dāng)采摘葉片搗碎,提取汁液冷藏備用,也可以在銀杏果采摘去果皮時(shí),將果皮榨取汁液冷藏備用。
本發(fā)明所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑,配制方法簡(jiǎn)便易行,只要將生石灰、枯草芽孢桿菌、草木灰和銀杏葉或銀杏果果皮提取物,按照一定的質(zhì)量比例混合,置于塑料或陶土燒制的容器中,或者水泥池中,加以一定質(zhì)量的潔凈水,充分溶解就可以配制成。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰80g、枯草芽孢桿菌劑(100億活芽孢/g,wp)1.5g、草木灰80g、銀杏提取物15g。
所述銀杏提取物按照如下方法制得:先將銀杏葉在60℃下干燥至水分質(zhì)量含量13%以下,然后冷卻至室溫后粉碎,過(guò)100-200目篩;將粉碎的銀杏葉與80wt%乙醇溶液按照質(zhì)量比1:3.5的比例,在溫度為40-45℃環(huán)境下振蕩提取4-5h,提取液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至含水率10%以下的膏狀,即得。
取上述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物混勻,取10g所得混合物加潔凈水溶解配制成質(zhì)量濃度為0.5wt%的水溶液,即得所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑。
實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰150g、枯草芽孢桿菌劑(100億活芽孢/g,wp)0.5g、草木灰200g、銀杏提取物5g。
所述銀杏提取物按照如下方法制得:先將銀杏果果皮在80℃干燥至水分質(zhì)量含量13%以下,然后冷卻至室溫后粉碎,過(guò)100-200目篩;將粉碎的銀杏果果皮與70wt%乙醇溶液按照質(zhì)量比1:5.5的比例,在溫度為40-45℃環(huán)境下振蕩提取4-5h,提取液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至含水率10%以下的膏狀,即得。
取上述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物混勻,取10g所得混合物加潔凈水溶解配制成質(zhì)量濃度為2.5wt%的水溶液,即得所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑。
實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰100g、枯草芽孢桿菌劑(100億活芽孢/g,wp)1g、草木灰150g、銀杏提取物10g。
所述銀杏提取物按照如下方法制得:先將銀杏果果皮在70℃干燥至水分質(zhì)量含量13%以下,然后冷卻至室溫后粉碎,過(guò)100-200目篩,將粉碎的銀杏葉或者銀杏果果皮與75wt%乙醇溶液按照質(zhì)量比1:4.5的比例,在溫度為40-45℃環(huán)境下振蕩提取4-5h,提取液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至含水率10%以下的膏狀,即得。
取上述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物混勻,取10g所得混合物加潔凈水溶解配制成質(zhì)量濃度為1.5wt%的水溶液,即得所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑。
實(shí)施例4
本實(shí)施例所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰90g、枯草芽孢桿菌劑(100億活芽孢/g,wp)1.2g、草木灰120g、銀杏提取物12g。所述銀杏提取物按照實(shí)施例3中方法制得。
取上述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物混勻,取10g所得混合物加潔凈水溶解配制成質(zhì)量濃度為1wt%的水溶液,即得所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑。
實(shí)施例5
本實(shí)施例所述的煙草種子萌發(fā)壯苗組合物,包括如下重量份的組分:生石灰120g、枯草芽孢桿菌劑(100億活芽孢/g,wp)0.8g、草木灰180g、銀杏提取物8g。所述銀杏提取物按照實(shí)施例3中方法制得。
取上述煙草種子萌發(fā)壯苗組合物混勻,取10g所得混合物加潔凈水溶解配制成質(zhì)量濃度為2wt%的水溶液,即得所述的煙草種子萌發(fā)壯苗劑。
實(shí)驗(yàn)例
實(shí)驗(yàn)例1
供試種子為云煙87,播種地點(diǎn)在湖南省桂陽(yáng)縣城郊煙草站的漂浮育苗大棚內(nèi),于12月25日進(jìn)行播種,將所述種子在實(shí)施例3中制得壯苗劑水溶液中浸泡30分鐘處理,拿出并晾干后,按照漂浮育苗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行播種與育苗,育苗期間環(huán)境溫度在6℃-18℃的天數(shù)在80%左右。
本實(shí)施例同時(shí)設(shè)置如下5個(gè)平行處理溶液為對(duì)照,種子浸泡時(shí)間均為30min,分別為:
對(duì)照1,清水浸種;
對(duì)照2,用1%的生石灰水溶液浸種;
對(duì)照3,用1%的草木灰水溶液浸種;
對(duì)照4,用1%的枯草芽孢桿菌水溶液浸種;
對(duì)照5,100%銀杏提取物直接浸種。
上述實(shí)驗(yàn)例和對(duì)照中,于出苗以后前4d,每天調(diào)查記錄發(fā)芽出苗情況,直至出苗完全,計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì);移栽前7d隨機(jī)取煙苗10株,稱(chēng)鮮重,并在105℃殺青30分鐘,然后在80℃下烘干,冷至室溫稱(chēng)干重,計(jì)算鮮干比,按《照煙草栽培學(xué)》(劉國(guó)順,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2012年第7次印刷)烤煙壯苗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考察煙苗素質(zhì),計(jì)算壯苗率;同時(shí),每個(gè)處理調(diào)查5m2煙苗發(fā)病株,計(jì)算發(fā)病株率。記錄于下表1。
表1不同處理云煙87種子發(fā)芽情況及煙苗素質(zhì)指標(biāo)
從上表1可知,經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述壯苗劑處理后的煙草種子,其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率、壯苗率分別高于其余對(duì)照處理3.1%-5.8%、3.6%-6.5%、6.1-14.6、4.6%-6.0%、2.9%-4.8%,成苗期的煙苗鮮干比低于對(duì)照0.30-0.75,發(fā)病株率低于對(duì)照2.16%-4.26%,縮短成苗期5-6d。
實(shí)施例2
供試種子為k326,播種地點(diǎn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草教學(xué)試驗(yàn)基地的漂浮育苗大棚內(nèi),于12月25日進(jìn)行播種,將所述種子在實(shí)施例3中制得壯苗劑水溶液中浸泡25分鐘后,拿出并晾干后,按照漂浮育苗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行播種與育苗,育苗期間環(huán)境溫度在6℃-16℃的天數(shù)在75%以上。
本實(shí)施例同時(shí)設(shè)置如下5個(gè)平行處理溶液為對(duì)照,種子浸泡時(shí)間均為25min,分別為:
對(duì)照1,清水浸種;
對(duì)照2,用1%的生石灰水溶液浸種;
對(duì)照3,用1%的草木灰水溶液浸種;
對(duì)照4,用1%的枯草芽孢桿菌水溶液浸種;
對(duì)照5,100%銀杏提取物直接浸種。
上述實(shí)驗(yàn)例和對(duì)照中,于出苗以后前4d,每天調(diào)查記錄發(fā)芽出苗情況,直至出苗完全,計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì);移栽前7d隨機(jī)取煙苗10株,稱(chēng)鮮重,并在102℃殺青30分鐘,然后在70℃下烘干,冷至室溫稱(chēng)干重,計(jì)算鮮干比,按《照煙草栽培學(xué)》(劉國(guó)順,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2012年第7次印刷)烤煙壯苗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考察煙苗素質(zhì),計(jì)算壯苗率;同時(shí),每個(gè)處理調(diào)查5m2煙苗發(fā)病株,計(jì)算發(fā)病株率。記錄于下表2。
表2不同處理k326種子發(fā)芽情況及煙苗素質(zhì)指標(biāo)
從上表2可知,經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述壯苗劑技術(shù)處理后的煙草種子,其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率、壯苗率分別高于其余對(duì)照3.8%-5.8%、4.1%-6.6%、10.0-14.8、4.7%-7.3%、5.1%-7.0%,成苗期的煙苗鮮干比低于對(duì)照0.37-0.83,發(fā)病株率低于對(duì)照2.1%-4.3%,縮短成苗期6-7d。
實(shí)施例3
供試種子為云煙99,播種地點(diǎn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草教學(xué)試驗(yàn)基地的漂浮育苗大棚內(nèi),于12月25日進(jìn)行播種,將所述種子在實(shí)施例3中制得壯苗劑水溶液中浸泡30分鐘處理,拿出并晾干后,按照漂浮育苗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行播種與育苗,育苗期間環(huán)境溫度在6℃-16℃的天數(shù)在75%以上。
本實(shí)施例同時(shí)設(shè)置如下5個(gè)平行處理溶液為對(duì)照,種子浸泡時(shí)間均為30min,分別為:
對(duì)照1,清水浸種;
對(duì)照2,用1%的生石灰水溶液浸種;
對(duì)照3,用1%的草木灰水溶液浸種;
對(duì)照4,用1%的枯草芽孢桿菌水溶液浸種;
對(duì)照5,100%銀杏提取物直接浸種。
上述實(shí)驗(yàn)例和對(duì)照中,于出苗以后前4d,每天調(diào)查記錄發(fā)芽出苗情況,直至出苗完全,計(jì)算發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì);移栽前7d隨機(jī)取煙苗10株,稱(chēng)鮮重,并在102℃殺青30分鐘,然后在70℃下烘干,冷至室溫稱(chēng)干重,計(jì)算鮮干比,按《照煙草栽培學(xué)》(劉國(guó)順,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2012年第7次印刷)烤煙壯苗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考察煙苗素質(zhì),計(jì)算壯苗率;同時(shí),每個(gè)處理調(diào)查5m2煙苗發(fā)病株,計(jì)算發(fā)病株率。記錄于下表3。
表3不同處理云煙99種子發(fā)芽情況及煙苗素質(zhì)指標(biāo)
從表3可知,經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述壯苗劑處理后的煙草種子,其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率、壯苗率分別高于各對(duì)照4.8%-7.2%、5.9%-7.2%、12.1-17.9、4.2%-8.7%、3.6%-9.5%,成苗期的煙苗鮮干比低于對(duì)照0.60-1.25,發(fā)病株率低于對(duì)照2.06%-5.86%,縮短成苗期6-8d。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。