CN1879461A

CN1879461A - 促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术及其产品配方

Info

Publication number: CN1879461A
Application number: CN 200510042806
Authority: CN
Inventors: 周建斌; 汤海军; 郑险峰; 李生秀
Original assignee: Northwest A&F University
Current assignee: Northwest A&F University
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-12-20

Abstract

本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及一种促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术及其产品配方。要解决玉米对水分和养分的利用率不高的问题。其技术方案是，依次包括下述步骤：(1)利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸泡玉米种子3～4小时，其中赤霉素的浓度在20～40mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(2)将种子捞出后，再利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液浸种6～8小时，其中CCC的浓度在2～4g/L之间，PP₃₃₃的浓度在200～300mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(3)阴干。

Description

促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术及其产品配方

所属技术领域：

本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术及其产品配方。

背景技术：

玉米是我国栽培的三大主要粮食作物之一，在我国粮食生产中占有十分重要的作用。玉米也是对水分及养分需求较高的作物，充足的水、肥供应是玉米高产优质的基础。但在我国不少地区特别是北方地区，水分胁迫是玉米生长期间常常遇到的突出问题。因此，如何增强玉米植株的抗逆性，进而提高作物生长期间灌水及降水的利用效率，是迫切需要解决的问题。研制和开发可以促进玉米种子萌发、形成壮苗的技术及其产品，是提高玉米水分及养分利用效率的有效途径之一。

国内外在上述领域已开展了不少研究工作。一些研究发现，利用植物生长调节剂如赤霉素(GA)、6-苄基氨基嘌呤(6-BA)处理玉米种子，可以打破种子休眠，促进幼苗生长发育、形成壮苗，提高幼苗的抗逆性(柴永山，1994；郭强等，1999)。在实际中也发现，采用的一些化控调节剂并未表现出明显的效果(张培英等，1996)；一些研究发现，采用赤霉素仅仅能增加作物鲜重，未能增加作物干重(张继澍，1999)。这反映出了影响化控调节物质作用效果问题的复杂性。

营养调控是促进玉米形成壮苗的另一途径。玉米是对锌比较敏感的作物，所以，采用硫酸锌浸种或拌种是我国不少地区玉米生产中曾经提倡的方法(赵伯善等，1988)。但如何将营养调控与化学调控有效的结合起来，尚缺乏应有的研究。

种子包衣是生产中常见的另一玉米种子处理技术(Scott，1998)。但常见的包衣剂多重视包衣成分的防虫防病功效，忽视了包衣成分对作物种子萌发和生长的营养作用及生理调控作用。另外，与浸种或拌种方法相比，种子包衣需要特殊的设备，不易实现，限制了其在农村中的普遍使用。

因此，如何采取有效的种子处理技术，促进玉米种子萌发、形成壮苗，以达到提高玉米水分及养分利用效率的目的，还是尚未有效解决的难题。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种促进玉米种子萌发、形成壮苗的种子处理方法及其产品配方，以解决玉米对水分和养分的利用率不高的问题。

为克服现有技术存在的问题，本发明提供以下技术方案：

一种促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术，依次包括下述步骤：(1)一次浸种：利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸泡玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.4～0.8)3～4小时，其中赤霉素的浓度在20～40mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(2)二次浸种：将种子捞出后，再利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液浸种6～8小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.5～0.8)，其中CCC的浓度在2～4g/L之间，PP₃₃₃的浓度在200～300mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(3)阴干：将浸种后的种子在阴凉处晾干后方可播种，若不能及时播种，应注意将处理过的种子摊开，以防“捂”种。

上述两步浸种步骤中，所述步骤(1)中的药液用量与种子用量之比大于或等于步骤(2)中的药液用量与种子用量之比。效果更好。

上述方案的步骤(1)中，浸种时间为4小时，步骤(2)中，浸种时间为8小时。本发明中，浸种时间应考虑种子的饱满程度和类型，本方案尤其适用于籽粒饱满的种子和硬粒型种子。

上述方案的步骤(1)中，浸种时间为3小时，步骤(2)中，浸种时间为6小时。本方案尤其适用于马齿型种子和籽粒不饱满的种子。

在天气干旱、墒情较差，又无灌溉的条件下，不宜浸种或浸种后将种子阴干后方可播种，以免造成萌动的种子出现“芽干”不能出苗。

一种种子处理技术用的产品配方是：包括一次浸种液和二次浸种液，一次浸种液是赤霉素与硫酸锌的混合溶液，二次浸种液是矮壮素(CCC)或多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液。

与现有技术和产品相比，本发明的优点是：一是采用分段浸种技术处理玉米种子，将对玉米种子萌发的“促”和“控”技术有机地结合在一起。因仅仅采取“促”的措施，可能导致玉米幼苗地上部分生长过于旺盛，影响根系的生长发育，形成“高脚苗”，导致幼苗的抗逆性下降；仅仅采取“控”的措施，可能导致幼苗生长矮小，影响作物的后期生长，从而影响作物产量。二是将化学调控与营养调控有效地结合起来，达到了协调玉米种子萌发，促进生长，形成壮苗，最终提高水分及养分利用效率的目的。

下面将通过具体数据及相关理论详细分析本发明的优点。

2003年进行的室内培养试验表明，单独利用赤霉素浸种增加了玉米幼苗的高度，而利用硫酸锌和CCC增加了玉米幼苗的茎粗。利用该技术，农大108玉米品种幼苗干物重提高了5.02％～40.83％，陕单902提高了0.15％～33.14％。随后进行的土培试验研究结果表明，利用该技术后农大108玉米品种地上部分生物量增加了3.99％～19.66％，水分利用效率提高幅度在3.68％～19.47％之间，陕单902的提高幅度最高达17.12％。

2004年的室内培养试验发现，水分胁迫下使用该技术对玉米种子的发芽率和发芽势无显著影响，但却不同程度提高了玉米幼苗的株高和壮苗系数；玉米幼苗的根长、根系干重均有明显增加，其中轻度水分胁迫时的增加幅度在0.32％～23.38％之间，中度水分胁迫根长的增加幅度在5.01％～50.83％之间。说明该技术具有培育玉米壮苗的突出作用。

2004年在西北农林科技大学灌溉试验站通过田间试验研究了应用该技术对玉米籽粒产量的影响。结果表明，采用该技术后玉米籽粒产量增加量在595～935kg/hm²之间，增产幅度在7％～15％之间。

本发明的每个步骤，都有机地联系在一起。第一阶段采用赤霉素与硫酸锌混合液处理玉米种子，赤霉素的主要作用是通过活化及增强玉米种子中淀粉、蛋白水解酶的活性，为种子萌发提供营养物质和能量，促进种子萌发；锌与赤霉素间存在良好的交互作用，锌通过促进色氨酸及其进一步合成生长素而增强赤霉素的作用效果。

第二阶段采用CCC或PP₃₃₃与硫酸锌混合液处理种子，CCC或PP₃₃₃的作用是促进作物根系生长，提高幼苗的抗逆性。硫酸锌的作用是为玉米种子补充锌素营养，因为玉米是对锌比较敏感的作物，锌可以以碳酸酐酶、过氧化物歧化酶、RNA聚合酶等酶的组分或活化剂的形式参与玉米体内的多种代谢过程。因此，利用硫酸锌与CCC或PP₃₃₃混合液浸种在一定程度上可以平衡使用CCC或PP₃₃₃后对玉米种子萌发可能产生的过度抑制作用的发生，协调了种子萌发过程中营养物质分解与合成之间的关系，为形成健壮的玉米幼苗提供了保证。

第一阶段“促”与第二阶段“控”的结合，以及不同阶段化学调控与营养调控的有效结合，为协调玉米种子萌发及幼苗生长过程，提高玉米幼苗的抗逆性，形成壮苗奠定了基础。

具体实施方式：

下面将通过具体实施例对本发明做详细说明。

实施例1：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸种玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.4)3小时，其中赤霉素的浓度为20mg/L，硫酸锌的浓度为0.05％；(2)将种子捞出后，再利用CCC与硫酸锌的混合液浸种6小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.6)，其中CCC的浓度为2g/L，硫酸锌的浓度为0.05％；(3)阴干。

实施例2：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸种玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.5)4小时，其中赤霉素的浓度为40mg/L，硫酸锌的浓度为0.1％；(2)将种子捞出后，再利用PP₃₃₃与硫酸锌的混合液浸种8小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.8)，其中PP₃₃₃的浓度为300mg/L，硫酸锌的浓度为0.1％；(3)阴干。

实施例3：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸种玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.6)3.5小时，其中赤霉素的浓度为30mg/L，硫酸锌的浓度为0.08％；(2)将种子捞出后，再利用CCC与硫酸锌的混合液浸种7小时(药液用量与种子用量之比1∶0.7)，其中CCC的浓度为3g/L，硫酸锌的浓度为0.05％；(3)阴干。

实施例4：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸种玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.5)3.5小时，其中赤霉素的浓度为40mg/L，硫酸锌的浓度为0.1％；(2)将种子捞出后，再利用PP₃₃₃与硫酸锌的混合液浸种8小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.5)，其中PP₃₃₃的浓度为200mg/L，硫酸锌的浓度为0.1％；(3)阴干。

实施例5：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)一次浸种：利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸泡玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.7)4小时，其中赤霉素的浓度为20mg/L，硫酸锌的浓度为0.06％；(2)二次浸种：将种子捞出后，再利用多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液浸种8小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.5)，其中PP₃₃₃的浓度为300mg/L，硫酸锌的浓度为0.08％；(3)阴干。

实施例6：一种提高玉米水分利用效率的方法，包括下述步骤：(1)一次浸种：利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸泡玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.8)3小时，其中赤霉素的浓度为30mg/L，硫酸锌的浓度为0.05％；(2)二次浸种：将种子捞出后，再利用矮壮素(CCC)与硫酸锌的混合液浸种7小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.7)，其中CCC的浓度为4g/L，硫酸锌的浓度为0.1％；(3)阴干。

上述实施例中，实施例4～6好于实施例1～3。

上述实施例中在阴凉处晾干后的种子方可播种，若不能及时播种，应注意将处理过的种子摊开，以防“捂”种。

Claims

1、一种促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术，依次包括下述步骤：(1)一次浸种：利用赤霉素与硫酸锌混合溶液浸泡玉米种子(药液用量与种子用量之比为1∶0.4～0.8)3～4小时，其中赤霉素的浓度在20～40mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(2)二次浸种：将种子捞出后，再利用矮壮素(CCC)或多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液浸种6～8小时(药液用量与种子用量之比为1∶0.5～0.8)，其中CCC的浓度在2～4g/L之间，PP₃₃₃的浓度在200～300mg/L之间，硫酸锌的浓度在0.05％～0.1％之间；(3)阴干：将浸种后的种子在阴凉处晾干后方可播种，若不能及时播种，应注意将处理过的种子摊开，以防“捂”种。

2、如权利要求1所述的促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术，其特征在于：所述步骤(1)中的药液用量与种子用量之比大于或等于步骤(2)中的药液用量与种子用量之比。

3、如权利要求1或2所述的促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术，其特征在于：所述方案的步骤(1)中，浸种时间为4小时，步骤(2)中，浸种时间为8小时。

4、如权利要求1或2所述的促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术，其特征在于：所述方案的步骤(1)中，浸种时间为3小时，步骤(2)中，浸种时间为6小时。

5、如权利要求1所述的促进玉米种子萌发形成壮苗的种子处理技术用的产品配方：包括一次浸种液和二次浸种液，一次浸种液是赤霉素与硫酸锌的混合溶液，二次浸种液是矮壮素(CCC)或多效唑(PP₃₃₃)与硫酸锌的混合液。