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生物质炭—木醋液复合型种衣剂的制备及其对玉米幼苗生长发育的影响

董娟  
【摘要】:玉米是我国的主要旱作粮食作物之一,在玉米种植过程中,常使用的种衣剂可以促进玉米幼苗的健壮生长。但是,常见的种衣剂大多是具有成膜特性的有机物质,并多添加农药如呋喃丹、多菌灵等有机农药,具有潜在的环境污染以及人畜等误食引发中毒的风险。因此,无公害环保型种衣剂的研制越来越受到人们的关注。本试验研究选用玉米秸秆热裂解炭化生产的生物质炭和木醋液为原料,通过对生物质炭-木醋液(1:1)、海藻酸钠、pH值等各成分进行调整试验,筛选出生物质炭-木醋液复合型种衣剂的最佳配方,该种衣剂的理化性状符合国家标准,且附着在种子的表皮上不易脱落。选择生物质炭-木醋液复合型种衣剂、常规种衣剂(11.2%福美林、8.0%克百威、0.8%三唑酮)对玉米主栽品种郑单958玉米种子进行包衣,以未包衣种子为对照。通过发芽试验、盆栽试验的方法,研究了生物质炭-木醋液复合型种衣剂对玉米种子活力、幼苗素质和生理特性的影响。研究结果如下:(1)通过自行研制的5种种衣剂与对照进行室内发芽试验。结果表明,种衣剂A1、A4均比对照及其它种衣剂显著促进种子发芽,其中A4效果最好,对种子发芽势、发芽率分别较提高22.1%、9.7%。所以,选用种衣剂A4配方作为生物质炭-木醋液复合型种衣剂的基本配方。(2)通过改变A4种衣剂中生物质炭-木醋液的用量、海藻酸钠的浓度以及组分中pH值等影响因素进行调整试验。结果表明,生物质炭-木醋液的用量为5.0%时,显著促进玉米种子发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的生长:分别增加14.3%、13.8%、150.3%、91.5%;海藻酸钠为0.5%时,与对照相比,除了对发芽率无显著影响,其他各指标均显著增加,增幅为6.6%、5.6%、12.7%、124.3%、109.8%;pH值为6.5时,各指标与对照相比均达到显著差异,分别提高11.3%、12.5%、16.8%、85.6%、80.2%。综上所述,生物质炭-木醋液复合型种衣剂最佳配方为:生物质炭-木醋液(1:1)5.0%、海藻酸钠0.5%、pH6.5、皂土22.5%。(3)通过生物质炭-木醋液复合型种衣剂对玉米种子的发芽能力的影响试验表明:与对照相比,生物质炭-木醋液复合型种衣剂处理显著提高了玉米种子的发芽指数、活力指数,分别提高13.7%和47.8%;同时显著缩短了平均发芽时间。此外,种子经处理后,显著提高玉米苗长、叶面积,增加幼苗干重、根干重及根冠比,较常规种衣剂分别增加22.3%、55.1%、17.4%、30.3%扣9.7%,较对照分别增加39.7%、233.8%、37.5%、50.4%和9.8%。(4)通过生物质炭-木醋液复合型种衣剂对玉米幼苗的生长及生理生化指标的影响试验表明:在玉米出苗第30天,经生物质炭-木醋液包衣处理对玉米幼苗的株高、叶面积及叶鲜重较对照分别显著提高26.4%、48.9%、19.8%,而较常规包衣处理分别提高14.0%、11.6%、16.2%;在玉米整个幼苗期,与对照及常规包衣相比,生物质炭-木醋液包衣显著提高了地上部过氧化氢酶活性,增加幅度分别达15.9%~40.1%和7.8%~21.4%;除玉米出苗第20天外,生物质炭-木醋液包衣较对照及常规包衣均显著降低玉米地上部丙二醛含量,降低幅度分别在19.4%~42.1%和16.9%~20.8%。此外,经生物质炭-木醋液包衣处理对玉米幼苗地下部含氮量较对照及常规包衣分别显著增加了27.3%和13.8%,但对玉米磷和钾含量影响不显著。综合以上4个试验可以看出,生物质炭-木醋液复合型种衣剂无论从种子活力、幼苗素质还是生理特性都起到了很好的包衣效果。同时生物质炭、木醋液对环境无污染,而且来源广泛,成本低廉,为促进农业可持续发展提供新型实用技术和理论依据。


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