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萘乙酸壳聚糖包衣对大白菜种子出苗率的影响

2012-12-23程季珍武峻新程伯瑛

山西农业科学 2012年8期
关键词:萘乙酸母液出苗率

程季珍,武峻新,程伯瑛

(山西省农业科学院蔬菜研究所,山西太原030032)

壳聚糖用稀酸溶解后形成的溶液可用于种子包衣[1-5],而萘乙酸(α-萘乙酸)是一种植物生长调节剂,对蔬菜作物具有促进细胞分裂与扩大、增强抗逆性、诱发不定根等作用,而且对人、畜低毒,易溶于热水(微溶于冷水)、乙酸等溶剂中[6-7]。本试验研究萘乙酸和0.177 mm 食品级壳聚糖(简称壳聚糖)等包衣大白菜种子后,对田间出苗率的影响,以便筛选出萘乙酸作为种衣剂较适宜的浓度。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试大白菜种子为太原二青B 粒径等级种子。试验所用仪器及试剂包括:烧杯,移液管,种子盒,天平1(分度值:0.01 g),天平2(分度值:0.01 mg),36%乙酸,纸袋,铝箔袋,白瓷盘,pH 试纸,壳聚糖,萘乙酸(98%,化学纯,上海曹杨第二中学化工厂)。

1.2 试验方法

1.2.1 萘乙酸的定性与母液配制 (1)定性。观察萘乙酸在乙酸、热水中的溶解性与壳聚糖的成膜性、包衣性、稳定性等,以便为下一步试验提供依据。(2)母液配制。称萘乙酸20.4 mg(合纯萘乙酸20 mg)放入烧杯中,加1.0%乙酸溶液约22 mL,待萘乙酸完全溶解后称质量并减去烧杯质量(均用天平2),即为萘乙酸母液质量22.918 0 g,该萘乙酸母液质量浓度为0.873 mg/mL。

1.2.2 萘乙酸壳聚糖包衣种子试验

1.2.2.1 试验内容 2004 年进行2 组试验。每组试验种一块试验地,设5 个处理,每处理设4 次重复,每个重复种一个小区;每个处理用种子10 g,壳聚糖3.4 mg,种液比为30∶1,用萘乙酸母液与1.0%乙酸混合液(或萘乙酸母液或1.0%乙酸溶液)0.34 mL 溶解壳聚糖后包衣种子(普通对照除外)。(1)第1 组试验。处理1.用萘乙酸母液0.34 mL(每10 g 种子萘乙酸用量为0.297 mg。其余同);处理2.用萘乙酸母液0.29 mL(0.253 mg),1.0%乙酸溶液0.05 mL;处理3. 用萘乙酸母液0.24 mL(0.210 mg),1.0%乙酸溶液0.10 mL;处理4.用萘乙酸母液0.19 mL(0.166 mg),1.0%乙酸溶液0.15 mL;处理5.用1.0%乙酸溶液0.34 mL作包衣对照。(2)第2 组试验。处理1.用萘乙酸母液0.14 mL(0.122 mg),1.0%乙酸溶液0.20 mL;处理2.用萘乙酸母液0.09 mL(0.079 mg),1.0%乙酸溶液0.25 mL;处理3.用萘乙酸母液0.04 mL(0.035 mg),1.0%乙酸溶液0.30 mL;处理4.用萘乙酸母液0.01 mL(0.009 mg),1.0%乙酸溶液0.33 mL;处理5.用干种子作普通对照。

1.2.2.2 操作步骤 (1)用天平1 称10 份种子,每份10 g,分别放入种子盒内备用;用天平2 称9 份壳聚糖,每份3.4 mg,分别放入标有处理号的烧杯中,并放入干燥器中备用。(2)从干燥器中取出有壳聚糖的9 个烧杯,按试验要求,用移液管量取一定量的萘乙酸母液分别加入相应编号的烧杯中,再用另一支移液管量取一定量1.0%乙酸溶液分别加入相应编号的烧杯中,使每一个烧杯中的萘乙酸母液与1.0%乙酸混合液(或萘乙酸母液或1.0%乙酸溶液)为0.34 mL,过20 min左右,待壳聚糖完全溶解后,溶液呈完全透明黏稠状,再往每一个烧杯中加入10 g 种子,并轮流用小药勺搅拌,直到包衣种子互不粘连在一起时,把每一个烧杯中的包衣种子倒入标有相应处理号的白瓷盘内晾干。2004 年用纸袋及铝箔袋贮存,2005 年田间播种,播种和出苗数调查可参照程伯瑛等[8]方法进行。

2 结果与分析

2.1 萘乙酸定性结果

(1)取少量萘乙酸放入烧杯中,加入1.0%乙酸溶液,乙酸溶液中出现呈小丝粒状的悬浮物,在室温下(22 ℃)放置40 min 左右(期间不断用手摇动烧杯),乙酸溶液中仍出现小丝粒状悬浮物,将烧杯放在电炉上略加热(烧杯放在手心有点热意即可)后,乙酸溶液中的小丝粒状悬浮物溶解,溶液呈透明状。然后将烧杯放在试验台上,并在烧杯上盖一玻璃片,待玻璃片下面出现水蒸气的凝结物,用pH 试纸测定,水蒸气凝结物的pH 值为4,呈酸性,说明加热能使乙酸蒸发出来;继续放置180 min,萘乙酸与乙酸混合液仍呈透明状,再往该混合液中加入少量壳聚糖,用手摇动烧杯,约20 min 后,壳聚糖完全溶解,3 种物质的混和液呈透明黏稠状;再过60 min,将少量混和液倒在一玻璃片上,测其pH 值为4。放置3 d 后,烧杯中的混和液仍呈透明黏稠状,玻璃片上的少量混和液已干,呈薄膜状,膜内有小颗粒物,但薄膜不易刮起。(2)称0.020 4 g 萘乙酸放入烧杯中,加入1.0%乙酸溶液12 mL,在室温下萘乙酸不易溶解,略加热后萘乙酸溶解,但萘乙酸与乙酸的混合液放置到室温时,又出现沉淀物,再加入蒸馏水12 mL,略加热后萘乙酸又溶解,放置到室温时无沉淀物出现。

同日,用蒸馏水重复(2)过程,其结果相同。说明萘乙酸、壳聚糖、乙酸这3 种物质之间不发生沉淀反应,但萘乙酸溶解时间较长,加上用量又少,不容易称准,若用蒸馏水溶解萘乙酸,则在使用过程中乙酸用量又不好掌握。为了避免在溶解过程中加热造成乙酸损失,所以提前用稀乙酸溶解萘乙酸,配制成萘乙酸母液,用于壳聚糖包衣种子。

2.2 萘乙酸壳聚糖包衣种子田间出苗结果

2.2.1 第1 组试验 从表1 可以看出,2004 年用4 个较高浓度萘乙酸壳聚糖混合液包衣处理的出苗势(率)在48.5%~55.5%之间,高于包衣对照的出苗势(率)45.5%~45.8%,而且出土幼苗生长正常,无药害。因在包衣种子的试验田间,黄条跳甲、小菜蛾幼虫、菜叶蜂幼虫等害虫咬食出土幼苗的子叶及心叶,故不能按常规间隔天数调查出苗势(率)。2005 年用纸袋贮存1 a 后,从出苗势来看,只有处理3 的出苗势(45.8%)高于包衣对照的出苗势(40.8%);从出苗率来看,处理3(48.8%) 和处理4(43.5%) 均高于包衣对照(42.8%);用铝箔袋贮存1 a 后,各包衣处理的出苗势(40.8%~44.8%)和出苗率(42.5%~46.3%)均高于包衣对照的出苗势(37.5%)和出苗率(40.5%)。贮存1 a 后的包衣种子,幼苗均生长正常,无药害。每10 g 种子用0.297~0.166 mg 的萘乙酸与适量壳聚糖包衣后的出苗势和出苗率较好。播后7 d 的出苗数,纸袋贮存为501 株,铝箔袋贮存为538 株,铝箔袋贮存效果略优于纸袋贮存。

表1 2004—2005 年第1 组萘乙酸壳聚糖包衣种子田间出苗调查

2.2.2 第2 组试验 从表2 可以看出,2004 年用4 个较低浓度萘乙酸壳聚糖混合液包衣处理的出苗势在50.3%~54.5%之间,均高于普通对照的出苗势(49.5%);从出苗率来看,只有处理1(54.0%) 和处理4(55.0%) 略高于普通对照(53.0%),而且幼苗均生长正常,无药害。不能按常规间隔天数调查出苗势(率)的原因同2.2.1。2005 年用纸袋贮存1 a 后,只有处理3 的出苗势(51.5%)和出苗率(54.8%)高于普通对照的出苗势(49.8%)和出苗率(53.5%)。2005 年用铝箔袋贮存1 a 后,处理1、处理2 和处理3 的出苗势(38.8%~46.5%)和出苗率(41.3%~50.5%)均高于普通对照的出苗势(36.5%) 和出苗率(40.5%),而且幼苗均生长正常,无药害。每10 g种子用0.122~0.035 mg 的萘乙酸与适量壳聚糖包衣后的出苗势和出苗率均较高。播后7 d 纸袋贮存的出苗数为603 株,铝箔袋贮存的出苗数为560 株,说明铝箔袋贮存效果不如纸袋。

表2 2004—2005 年第2 组萘乙酸壳聚糖包衣种子田间出苗调查

3 小结

3.1 定性结果

初试表明,萘乙酸、0.177 mm 食品级壳聚糖、乙酸3 种药剂之间不发生沉淀反应,具有很好的成膜性,可用于大白菜种子包衣。

3.2 包衣效果

2 a 的试验表明,用8 个不同浓度萘乙酸加0.177 mm 食品级壳聚糖混合液包衣太原二青B粒径等级种子,当年播种后出苗效果高于拌种对照或普通对照的出苗效果,可在一定程度上提高种子的抗逆性,出土幼苗生长正常,无药害。但考虑到包衣种子在贮存1 a 后的出苗效果,每10 g种子可选用0.035~0.297 mg 的萘乙酸与适量0.177 mm 食品级壳聚糖包衣大白菜种子。

3.3 萘乙酸用量选择

本试验萘乙酸用量高低相差几十倍,表明其用量选择范围较宽。萘乙酸对大白菜植株的长期作用以及与其他微量元素共同作用还有待研究。

3.4 包衣种子贮存方式

在贮存1 a 后,第1 组试验中铝箔袋贮存效果略优于纸袋。第2 组试验中纸袋贮存效果略优于铝箔袋。但总计纸袋贮存的出苗数为1 104株,铝箔袋贮存的出苗数为1 098 株,说明铝箔袋贮存效果与纸袋贮存效果相近。

[1]黄丽萍,刘宗明.甲壳质、壳聚糖在农业上的应用[J].辽宁农业科学,1999(6):18-21.

[2]赵蕾,汪天虹.几丁质、壳聚糖在植物保护中的研究与应用进展[J].植物保护,1999,25(1):43-44.

[3]张敏恒,邓忠贤,徐江.甲壳质在农业上的开发及应用[J].农药,2001,40(4):3-5.

[4]覃志英,盛家荣,陈超球.壳聚糖的加工技术及应用[J].农牧产品开发,1999(9):3-5.

[5]樊明涛,陈锦屏,姜丽.壳聚糖涂膜对甜椒和黄瓜的贮藏效应[J].中国果品研究,1999(4):12-14.

[6]化学工业出版社.化工产品手册:农用化学品[M].3 版.北京:化学工业出版社,1999:323-324.

[7]中国农业科学院蔬菜研究所.中国蔬菜栽培学[M].北京:农业出版社,1987:207-208.

[8]程伯瑛,程季珍,武峻新.不同粒径大白菜种子的部分生物特性研究[J].山西农业科学,2011,39(2):120-123.

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