CN108849897A - 一种油菜耐旱种子包衣剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油菜耐旱种子包衣剂，它由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵20.0‑30.0％、丙烯酸钾6.0‑10.0％、脱落酸(ABA)0.05‑0.5％、独脚金内酯0.05‑0.5％、壳聚糖1.0‑5.0％、海藻糖3.0‑5.0％、交联剂(硫化剂S‑80)0.5‑1.5％、十二烷基磺酸钠3.0‑5.0％、淀粉10.0‑20.0％、蒸馏水22.5‑56.4％。本发明包衣剂配方合理，使用方便，能最大限度的提高油菜全生育期的抗旱性。同时，由于本发明制剂中加入了油菜逆境抗性专用诱导因子，能够有效诱导油菜对干旱胁迫的抗性，激发相应抗旱基因的表达，促进油菜全生育期的干旱抗性。因此相对于一般的种子抗旱包衣剂来说，本发明制剂具有作用直接、增产效果显著、经济系数高、效果持久等优点。
Description
技术领域
本发明属于生物工程领域，更具体涉及一种油菜耐旱种子包衣剂。
背景技术
干旱是限制油菜生产和发展的重要因素之一。长江流域是中国油菜主产区，虽然降雨充沛，但全年降水分布不均匀，季节性干旱频繁发生。近年来随着全球气侯变暖，我国长江流域秋旱发生更为频繁。在春油菜区，干旱更是影响油菜生产最主要的限制因子之一。据统计，每年因为干旱而引起的油菜减产平均达到15％以上，严重的年份达到30％以上。对油菜而言，秋季、冬季和春季均可能发生干旱危害而影响产量。秋旱会影响油菜播种出苗，导致油菜播种困难、出苗缓慢、出苗率急剧下降，直播油菜密度达不到高产要求，影响苗的建成，个体发育差；冬旱可导致分枝和花芽分化显著减少，花期缩短，单株角果数下降；春季是油菜一生中的需水临界期，春旱会导致营养生长与生殖生长的矛盾加大，花期缩短，且硼吸收困难易造成“花而不实”，产量和含油率显著降低。
因此，如何提高油菜抗旱性，特别是促进油菜抗旱发芽、苗期耐旱形态建成、苔花期耐旱开花授粉、角果期耐旱结实等是目前非常重要和紧迫的任务。目前我国耐旱种子包衣剂的研制还处于起步阶段，不仅耐旱种子包衣剂的剂种类很少，而且大部分耐旱种子包衣剂均是基于吸收周围环境中的水分短暂性的促进种子萌发，对植物种子后期的耐旱性提高没有效果。本发明制剂采用长短期效果相结合，一方面通过吸收环境水分促进种子萌发，另一方面通过渗透调节因子对油菜种子细胞和内源激素的调控作用，诱导出油菜种子的抗旱性，从而提高油菜在全生育期的耐旱抗性。同时在本发明制剂中还加入了防病虫成分，有利于降低甚至避免油菜全生育期的病虫危害，降低农药污染，省工节本。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种油菜耐旱种子包衣剂，该包衣剂配方合理，使用方便，能最大限度的提高油菜全生育期的抗旱性。同时，由于本发明制剂中加入了油菜逆境抗性专用诱导因子,能够有效诱导油菜对干旱胁迫的抗性,激发相应抗旱基因的表达,促进油菜全生育期的干旱抗性。因此相对于一般的种子抗旱包衣剂来说，本发明制剂具有作用直接、增产效果显著、经济系数高、效果持久等优点。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：
一种油菜耐旱种子包衣剂，它由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
优选的，所述油菜耐旱种子包衣剂由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
再优选的，所述油菜耐旱种子包衣剂由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
更优选的，所述油菜耐旱种子包衣剂由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
进一步优选的，所述油菜耐旱种子包衣剂由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
最优选的，所述油菜耐旱种子包衣剂由以下原料的质量分数制成：
原料质量分数％
另外，本发明还要求保护上述油菜耐旱种子的制备方法，具体为：将所述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)上述油菜耐旱种子包衣剂的十种原料中，适宜比例的聚丙烯酸铵、丙烯酸钾和适宜比例的脱落酸(ABA)、独脚金内酯是四种最关键的成分。聚丙烯酸铵和丙烯酸钾的主要是为了在有效改良土壤条件下吸收种子周围有效水分，使得油菜种子播种后周围保证持续供水和持续营养。脱落酸(ABA)和独脚金内酯的的作用一方面是提高油菜种子的抗旱性，另一方面诱导油菜对逆境胁迫的全方位耐抗性，激发相应抗旱基因的表达,促进油菜全生育期的干旱抗性；
(2耐旱出苗效果显著：本发明所述产品依据当前植物抗旱及种子萌发生理最新研究成果，采用脱落酸(ABA)和独脚金内酯一方面诱导种子萌发时的渗透调节能力，提高种子萌发抗旱能力，另一方面能够大幅度提高油菜种子的发芽势，促进种子萌发。聚丙烯酸铵和丙烯酸钾能够促进土壤的离子交换吸水一方面调节种子周围环境条件，另一方面提高种子渗透调节能力和种子萌发碳氮代谢能力，并结合油菜种子萌发特有的诱导启动调控，从而有效促进油菜种子在干旱条件下高效率和高质量萌发；
2014-2015年秋季在中农业科学院油料作物研究所阳逻基地干旱棚的试验结果表明，油菜品种中双11的7天抗旱出苗率达到89.3％，比对照提高33.6％；油菜品种中油杂12的7天抗旱出苗率达到91.5％，比未用本发明所述产品的对照提高41.2％。而且使用了本发明种子包衣剂处理的种子萌发后苗情长势整齐，明显好于对照。
(3)显著提高油菜抗病性：本发明所述产品中含有脱落酸(ABA)、独脚金内酯、壳聚糖和海藻糖等诱导作物抗性的物质，脱落酸(ABA)能够提高作物的综合抗性，壳聚糖和海藻糖对于提高油菜综合抗病性具有一定的效果。但本发明配方中脱落酸与独脚金内酯对提高油菜对菌核病、根肿病以及霜霉病等真菌性病害抗性的效果十分显著，而由于菌核病、根肿病以及霜霉病是当前油菜生产上最重要的三种病害，因此本发明制剂对于防治油菜病害具有十分显著的作用。2014-2017年度对湖北钟祥、安徽芜湖、江西九江、湖北恩施等地进行对比实验结果表明，使用本发明产品进行包衣的油菜种子病害发生率显著降低，对于病害发生比较严重的如湖北恩施、江西九江、四川绵阳、湖北宜昌等地，使用本发明制剂进行包衣处理的小区比未处理的对照菌核病发生率降低40-60％，根肿病发生率比未处理的对照降低35-65％；而且使用本发明制剂进行包衣处理后对油菜霜霉病防效达到90％以上，在霜霉病发生严重的地区，使用本发明制剂进行包衣处理后油菜苗期霜霉病基本实现有效防控。
(4)增产效果好：本发明所述产品中含有能够促进提高油菜光合作用的独脚金内酯等成分，同时还含有壳聚糖、海藻糖等营养物质，特别是聚丙烯酸铵与丙烯酸钾能有效促进油菜根系对土壤中营养物质的吸收利用，显著提高油菜的光合利用效率和碳氮代谢水平，因此能够显著提高油菜产量。据2015-2016年度在中国农业科学院油料作物研究所阳逻基地干旱棚的试验结果表明，使用本发明制剂进行种子包衣处理后，油菜光合速率比对照提高20-30％，千粒重显著提高，产量比对照增加15-35％。
(5)显著菜籽含油率，提升了菜籽品质：由于本发明所述产品中所含成分聚丙烯酸铵、丙烯酸钾、壳聚糖、海藻糖等一方面提供了作物所需要的均衡养分，另一方面又促进了油菜对土壤中营养成分的吸收，同时还含有调节油菜源库关系的成分，因此具有提高菜籽含油率和菜籽品质的作用。我们在湖南长沙的试验结果表明，油菜种子进行本发明制剂的包衣处理后，与未进行包衣处理的对照相比，显著提高菜籽含油率，菜籽含油率比对照提高3-5个百分点。
(6)配方简洁科学，材料来源广、成本低：本发明配方依据油菜抗旱和干旱诱导抗性作用原理，经过大量实验并优化配方，配方简洁且效果显著；所用原材料均可在市场上采购获得，原材料成本低、来源广。
具体实施方式
实施例1：
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵22.5克，丙烯酸钾7.5克，脱落酸(ABA)0.1克，独脚金内酯0.1克，壳聚糖2.5克，海藻糖3.5克，交联剂(硫化剂S-80)0.8克，十二烷基酸钠3.5克，淀粉12.0克，余量为蒸馏水47.5克。
将上述各原料成分按比例混合后即制成本发明制剂。每10kg油菜种子取本发明制剂500ml，在油菜播种前拌种。以中国农业科学院油料作物研究所选育的油菜品种中油杂12为试验品种，拌种后作用效果与未进行处理的对照比较结果如下：
注：光能利用率＝净光合速率/光照强度；水分利用率＝净光合速率/蒸腾速率；提升率＝(本实施例制剂-对照)/对照*100％。下同。
由实施例1的结果可以看出，采用本发明制剂进行种子包衣处理后，油菜种子耐旱出苗率、水分利用率、苗期叶片光合速率以及含油量、产量等均显著提高，根肿病发病率显著降低。
实施例2：
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵26.4克，丙烯酸钾8.8克，脱落酸(ABA)0.3克，独脚金内酯0.3克，壳聚糖3.5克，海藻糖4.5克，交联剂(硫化剂S-80)1.5克，十二烷基酸钠4.5克，淀粉19.0克，余量为蒸馏水31.2克。
制备步骤和施用方法与实施例1相同，即把上述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。在油菜播种前每10kg油菜种子取本发明制剂500ml拌种。以中国农业科学院油料作物研究所选育的油菜品种阳光2009为试验品种，拌种后作用效果与未进行处理的对照比较结果如下：
实施例3
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵24.6克，丙烯酸钾8.2克，脱落酸(ABA)0.2克，独脚金内酯0.2克，壳聚糖3.0克，海藻糖4.0克，交联剂(硫化剂S-80)1.1克，十二烷基酸钠4.0克，淀粉15.5克，余量为蒸馏水39.7克。
制备步骤和施用方法与实施例1相同，即把上述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。在油菜播种前每10kg油菜种子取本发明制剂500ml拌种。以中国农业科学院油料作物研究所选育的油菜品种中双11为试验品种，拌种后作用效果与未进行处理的对照比较结果如下：
由实施例3的结果可以看出，以不同油菜品种的种子为材料，采用本发明制剂进行种子包衣处理后，油菜种子耐旱出苗率、水分利用率、苗期叶片光合速率以及含油量、产量等均显著提高。
实施例4
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵24.0克，丙烯酸钾8.0克，脱落酸(ABA)0.2克，独脚金内酯0.2克，壳聚糖3.0克，海藻糖4.2克，交联剂(硫化剂S-80)1.0克，十二烷基酸钠4.0克，淀粉15.0克，余量为蒸馏水39.7克。
制备步骤和施用方法与实施例1相同，即把上述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。在油菜播种前每10kg油菜种子取本发明制剂500ml拌种。以贵州省油菜研究所选育的油菜品种油研50为试验品种，拌种后的作用效果与未进行处理的对照比较结果如下(试验于2016-2017年度在恩施州农科院试验基地进行)：
由实施例4的结果可以看出，与实施例3的结果类似，以不同油菜品种的种子为材料，采用本发明制剂进行种子包衣处理后，油菜种子耐旱出苗率、水分利用率、苗期叶片光合速率、菌核病发病率以及含油量、产量等均有显著提高。
对比例1：
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵18.6克，丙烯酸钾6.2克，，脱落酸(ABA)0.2克，壳聚糖6.0克，海藻糖4.4克，交联剂(硫化剂S-80)1.2克，十二烷基酸钠4.5克，淀粉16.0克，余量为蒸馏水42.9克。
制备步骤和施用方法与实施例1相同，即把上述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。在油菜播种前每10kg油菜种子取本发明制剂500ml拌种。以中国农业科学院油料作物研究所选育的油菜品种阳光2009为试验品种，拌种后作用效果与未进行处理的对照比较结果如下：
由上述实施例3结果可以看出，当制剂原料中不加入独脚金内酯时，耐旱出苗率与对照相比，虽然有所提高，但增加的幅度不大，远低于实施例1和实施例2中的增加幅度。
对比例2：
一种油菜耐旱种子包衣剂，由以下原料的质量分数制成：聚丙烯酸铵21.0克，脱落酸(ABA)0.2克，独脚金内酯0.2克，壳聚糖3.8克，海藻糖4.0克，交联剂(硫化剂S-80)1.1克，十二烷基酸钠4.0克，淀粉15.0克，余量为蒸馏水50.7克。
制备步骤和施用方法与实施例1相同，即把上述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。在油菜播种前每10kg油菜种子取本发明制剂500ml拌种。以中国农业科学院油料作物研究所选育的油菜品种阳光2009为试验品种，拌种后作用效果与未进行处理的对照比较结果如下：
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
2.根据权利要求1所述的一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
3.根据权利要求2所述的一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
4.根据权利要求3所述的一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
5.根据权利要求4所述的一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
6.根据权利要求5所述的一种油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，它由以下原料的质量分数制成：
7.根据权利要求1-6任一项所述的油菜耐旱种子包衣剂，其特征在于，所述交联剂为硫化剂S-80。
8.一种权利要求1-7所述油菜耐旱种子包衣剂的制备方法，其特征在于，具体为：将所述原料成分按比例混合后搅拌均匀即可。
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