一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法

摘要

本发明属于种子处理技术领域，公开了一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法，利用瓜儿豆胶粉对小麦种子进行处理，使小麦种子表皮包裹或粘连胶体；利用瓜儿豆胶的强吸水性，在播种后快速吸附土壤中的水分，并锁住水分，使小麦种子周围的局部环境含水量增加，进而促进小麦种子的萌发生长。本发明通过瓜儿豆胶的吸水性改变种子入土后周边的环境，提升种子的吸水和萌发能力，减少底墒不足对小麦种子萌发、出苗期间胁迫，促进植株生长，确保小麦播种质量。本发明利用三种处理采取不同的方式使瓜儿豆胶与小麦种子结合，既保证了瓜儿豆胶的包裹量能有效提升水分吸附作用，又能够避免过多的胶体包裹影响种子透气性，能够进行正常的播种。

说明书

技术领域

本发明属于种子处理技术领域，尤其涉及一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法。

背景技术

目前，干旱胁迫是影响小麦生产的重要因素。我国小麦低产田也多分布在没有灌溉条件的旱地和降雨量不足的地区。小麦种子的萌发和出苗阶段是对水分非常敏感的时期，也易受到干旱胁迫。通过改进技术措施，在土壤水分不足的情况下，使种子能够高效利用有限的水分而萌发出苗，已有广泛的研究和应用。包括选育更加节水耐旱的品种，以及采取地块免耕、播种镇压、土壤保水剂、地膜覆盖等栽培技术措施。这些措施从提升种子自身抗性、减少土壤蒸发、改变土壤结构等多个方面提升种子对土壤水分的利用效率，能够获得较好的保水保苗作用。但通过对种子处理来提升小麦种子耐干旱胁迫能力，进而实现正常发芽出苗的研究还没有。

瓜儿豆原产于非洲，是一种具有很强抗旱性的豆科植物。瓜儿豆胶是瓜儿豆种子胚乳水解得到的线状天然半乳甘露聚糖胶，具有非常好的亲水性，可直接溶解与水形成胶体，吸水量可以达到自身质量的20～30倍，是非常好的增稠剂；吸水后锁水、降低蒸发效果好，其特性也可以作为保水剂使用。因其从瓜儿豆中直接提炼而来，是一种绿色无污染的天然材料，作为增稠剂广泛的应用于食品添加剂，并在印染和药物方面也有使用。

现有技术中，通过多种育种途径选育节水抗旱品种，筛选出更加节水耐干旱的小麦品种，可以在适度水分亏缺条件下更好的利用土壤水分、减少植株蒸腾作用和提高水分利用效率，起到耐干旱胁迫作用。

利用地块免耕、播种镇压、土壤保水剂、地膜覆盖等栽培技术措施，此类措施通过减少土壤水分蒸发、提升深层土壤水分和蒸发水分回流等原理增加作物生长区的土壤含水量，避免干旱对作物产生严重的胁迫。

包衣药剂的使用，通过噻虫嗪类药剂的使用，促进根系生长，增强植株在土壤中获取水分能力，提升耐干旱能力。

但是，选育节水耐干旱品种提升品种抗性周期很长，且节水耐干旱品种在高产或其他方面的不足也很难弥补。在实际应用中，节水品种多是在小麦生长中后期表现出更好的耐干旱胁迫能力，在种子萌发和出苗阶段与其他品种差异并不明显，并且目前的节水耐干旱品种选育也并没有针对种子萌发能力的筛选。

地块免耕、播种镇压、土壤保水剂、地膜覆盖等栽培措施是普遍使用的技术，通过保障土壤含水量减少对作物的干旱胁迫。其中土壤保水剂、地膜覆盖需要在生产中更多的投入，并且存在后续处理问题。土壤免耕和镇压措施在播种时作为通用措施，与其他节水耐干旱措施配套能发挥更好的效果。

药剂对种子处理能够在正常土壤墒情条件下促进根系生长，对于萌发和出苗阶段的干旱胁迫并不能提供更好促进作用。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有技术中，选育节水耐干旱品种提升品种抗性周期很长，且节水耐干旱品种在高产或其他方面的不足很难弥补。

(2)现有的节水品种在种子萌发和出苗阶段与其他品种差异并不明显，并且目前的节水耐干旱品种选育也并没有针对种子萌发能力的筛选。

(3)现有的栽培措施中，土壤保水剂、地膜覆盖需要在生产中更多的投入，并且存在后续处理问题。

(4)药剂对于萌发和出苗阶段的干旱胁迫并不能提供更好的促进作用。

(5)现有技术中通过对种子处理来提升小麦种子耐干旱胁迫能力，进而实现正常发芽出苗的研究还没有。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法。

本发明是这样实现的，一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法，所述底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法包括：利用瓜儿豆胶粉对小麦种子进行处理，使小麦种子表皮包裹或粘连胶体；利用瓜儿豆胶的强吸水性，在播种后快速吸附土壤中的水分，并锁住水分，使小麦种子周围的局部环境含水量增加，进而促进小麦种子的萌发生长。

进一步，所述底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法包括使用瓜儿豆胶胶粉包裹小麦种子、种子表皮粘连胶粒、以及瓜儿豆胶制成圆形胶粒，胶粒表面粘覆种子成丸三种不同的处理方式。

进一步，所述使用瓜儿豆胶胶粉包裹小麦种子包括：

小麦种子中加入种子重量3％的清水在种子包衣桶中进行搅拌湿润，种子表皮湿润后，包衣桶中加入种子重量5％的瓜儿豆胶粉，通过包衣桶充分搅拌使瓜豆胶粉均匀的包裹在种子表面，包裹后的种子直接播种使用，或与其他包衣剂进行包衣。

进一步，所述使用瓜儿豆胶胶粉包裹小麦种子还包括：

采取湿润种子在充足的胶粉中滚动包裹，操作过程中注重水量控制，水量的多少影响包裹胶粉的量和均匀度；水分多包裹胶粉较多，包裹胶粉约占种子重量的3％～5％，过多的胶粉在播种后会影响透气性。

进一步，所述种子表皮粘连胶粒包括：

将胶粉和清水按照一定的重量比例配制瓜儿豆胶体，在配置好的胶中加入20倍重量小麦种子，通过人工或机械方式进行搅拌，使预制成的胶粘在种子表皮形成胶粒，搅拌均匀后在阴凉干燥处晾干，晾干后的种子直接播种。

进一步，所述胶粉和清水按照1：3的重量比例配制瓜儿豆胶体。

进一步，所述晾干时间为5～10h。

进一步，所述瓜儿豆胶制成圆形胶粒，胶粒表面粘覆种子成丸包括：

将胶粉和清水按照一定的重量比例制成胶粒，利用胶体的黏性粘覆小麦种子，每颗胶粒表面沾覆5～6粒种子成丸装，种子丸晾干后进行播种。

进一步，所述圆形胶粒的重量为0.2g。

进一步，所述胶粉和清水按照1：3的重量比例制成胶粒。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

本发明采用吸水性非常强的瓜儿豆胶作为种子处理成分，对小麦种子进行处理，通过瓜儿豆胶的吸水性改变种子入土后周边的环境，提升种子的吸水和萌发能力，减少底墒不足对小麦种子萌发、出苗期间胁迫，促进植株生长，确保小麦播种质量。

本发明用瓜儿豆胶粉对小麦种子进行处理，使小麦种子表皮包裹或粘连一定的胶体。本发明利用瓜儿豆胶的强吸水性，在播种后快速吸附土壤中的水分，并锁住水分，减少土壤水分蒸发，使小麦种子周围的局部环境含水量增加，为小麦种子萌发和出苗提供更多水分，减少干旱胁迫，促进齐苗、全苗。

本发明中，瓜儿豆胶作为种子处理材料使用到小麦种子处理当中用来提高小麦种子耐干旱胁迫能力；瓜儿豆胶用量比例保障包裹的瓜儿豆胶既能起到充分的吸水保水作用，又不会因胶体过多影响种子萌发的透气性；不同的处理方法保证操作的便利性，同时也能实现种子处理后的机械播种。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本发明主要解决在土壤墒情不足情况下小麦种子萌发出苗困难问题，高效利用有限土壤水分促进出苗，保障麦田齐苗、全苗，并且该项措施能够和其他节水栽培措施一同使用。本发明采用简单低成本的方式提升小麦耐干旱胁迫的能力，使小麦种子能够在土壤含水量较低的情况下，充分利用土壤中的水分萌发和出苗，并为下一步的生长改善局部土壤环境。

本发明利用三种处理采取不同的方式使瓜儿豆胶与小麦种子结合，既保证了瓜儿豆胶的包裹量能有效提升水分吸附作用，又能避免过多的胶体包裹影响种子透气性，同时考虑到处理后种子的机械播种问题，能够正常进行播种。

第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：

(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：

本发明主要解决在土壤墒情不足情况下小麦种子萌发出苗困难问题，高效利用有限土壤水分促进出苗，对麦田苗齐、苗全具有非常好的促进作用。瓜豆胶对种子的处理容易操作，成本低，可针对无灌溉条件地块推广，对种子采用瓜豆胶处理后可提高种子价格0.2～0.3元/斤，带来种业利润约6元/亩。本发明适宜超过1亿亩小麦的种植，按照推广10％计算，1000万亩小麦种子能产生6000万元的种业利润，增加小麦产量达7亿斤，对粮食增产和种植户提升效益显著。

(2)本发明的技术方案填补了国内外业内技术空白：

本发明采取种子处理促进土壤墒情不足时小麦出苗的技术，目前尚无其他方案或技术能达到发明中的效果。

(3)本发明的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：

土壤墒情不足会导致播种后出苗不齐，大小苗、缺苗断垄发生，对生产影响很大。遇到土壤墒情不足，种植户只能通过灌溉或等待降雨后播种，增加成本、并且推后播期。适期播种、齐苗、壮苗，一直是种植户所渴望的。通过本发明的使用，能够高效利用有限土壤水分促进出苗，在土壤墒情不足时达到适期播种、齐苗、壮苗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法流程图；

图2是本发明实施例提供的第5天培养皿中发芽情况示意图；

图3是本发明实施例提供的第13天培养皿中幼苗生长情况示意图；

图4是本发明实施例提供的出苗试验第5天种子根生长情况对比示意图；

图4A是本发明实施例提供的处理1的第5天种子根生长情况对比示意图；

图4B是本发明实施例提供的处理2的第5天种子根生长情况对比示意图；

图4C是本发明实施例提供的处理3的第5天种子根生长情况对比示意图；

图4D是本发明实施例提供的CK组的第5天种子根生长情况对比示意图；

图5是本发明实施例提供的出苗试验第17天麦苗生长情况对比示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如图1所示，本发明实施例提供的底墒亏缺条件下促进小麦萌发生长的种子处理方法包括以下步骤：

方式一，使用瓜儿豆胶胶粉包裹小麦种子；

方式二，种子表皮粘连胶粒；

方式三，瓜儿豆胶制成圆形胶粒，胶粒表面粘覆种子成丸。

本发明用瓜儿豆胶粉对小麦种子进行处理，使小麦种子表皮包裹或粘连一定的胶体。利用瓜儿豆胶的强吸水性，在播种后快速吸附土壤中的水分，并锁住水分，减少土壤水分蒸发，使小麦种子周围的局部环境含水量增加，为小麦种子萌发和出苗提供更多水分，减少干旱胁迫，促进齐苗、全苗。

处理方式1：使用瓜儿豆胶胶粉包裹小麦种子

小麦种子中加入种子重量3％的清水在种子包衣桶中进行搅拌湿润，种子表皮湿润后，包衣桶中加入种子重量5％的瓜儿豆胶粉，通过包衣桶充分搅拌使瓜豆胶粉均匀的包裹在种子表面，包裹后的种子可直接播种使用，也可和其他包衣剂一起进行包衣。(也可采取湿润种子在充足的胶粉中滚动包裹，操作过程中注重水量控制，水量的多少影响包裹胶粉的量和均匀度。水分多包裹胶粉较多，包裹胶粉约占种子重量的3％～5％，过多的胶粉在播种后会影响透气性)。

处理方式2：种子表皮粘连胶粒

按照胶粉：清水＝1：3的重量比例配制瓜儿豆胶体，在配置好的胶中加入20倍重量小麦种子，通过人工或机械方式进行搅拌，使预制成的胶粘在种子表皮形成胶粒，搅拌均匀后在阴凉干燥处晾干(5～10h)，晾干后种子可直接播种。

处理方式3：瓜儿豆胶制成0.2g的圆形胶粒，胶粒表面粘覆种子成丸

按照胶粉：清水＝1：3的重量比例制成胶粒，利用胶体的黏性粘覆小麦种子，每颗胶粒表面能沾覆5～6粒种子成丸装，种子丸晾干后可进行播种。

三种处理采取不同的方式使瓜儿豆胶与小麦种子结合，既保证了瓜儿豆胶的包裹量能有效提升水分吸附作用，又能避免过多的胶体包裹影响种子透气性，同时考虑到处理后种子的机械播种问题，能够正常进行播种。

二、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势，下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。

使用瓜儿豆胶按照上述方法对小麦种子进行处理，处理后的种子能够正常发芽、出苗，在干旱胁迫环境下萌发、出苗和幼苗生长情况明显好于未处理种子，表现为发芽率提高、根系和幼苗生长快，降低干旱对植株生长的胁迫。

试验一：培养皿纸床发芽试验，每盘放置处理种子20粒，纸床加6ml水，整个生长过程不再浇水。期间观察发芽情况。具体处理见表1。

表1试验一的处理条件

采用瓜儿豆胶处理的种子能够保证小麦种子的正常萌发，全部处理均在第5天全苗，并且不影响芽率，但瓜儿豆胶处理的种子发芽及全苗时间较对照向后推迟1～2天，主要因胶体吸水后黏附在种子上降低种皮透气性，导致发芽速度减慢。从实验观察和最后幼苗生长情况来看，胶体对发芽纸床起到保水作用，发芽试验第13天后纸床含水量减低，对照麦苗出现严重干旱胁迫，而采用瓜儿豆胶处理过的种子，麦苗受胁迫情况好于对照，麦苗株高较对照高1～2.5cm。

图2是第5天培养皿中发芽情况，图3是第13天培养皿中幼苗生长情况。

试验二、培养皿沙床出苗试验，模拟旱胁迫环境

培养皿中每盘播种20粒种子，覆盖100g沙子，每次浇灌20ml水。浇水统计：根据沙盘水分蒸发情况，对应处理每4天浇灌20ml水，沙床含水量模拟干旱环境，幼苗处于干旱胁迫状态生长。对幼苗生长情况统计，同时不同生长阶段进行拍照记录。具体处理见表2。

表2试验二的处理条件

水分胁迫使小麦发芽出苗产生严重延迟，空白处理出苗推迟了5天，瓜儿豆胶处理种子出苗推迟2天。瓜儿豆较处理的小麦种子发芽出苗均高于CK，出苗率均达到90％以上，显著高于CK，试验第13天测量结果，处理植株高度为CK的2倍以上。在干旱条件下瓜儿豆胶处理的小麦种子在沙床出苗实验中都较空白对照有明显优势，胶体吸水性对种子萌发和幼苗生长期间的水分胁迫起到了明显的保护作用。

图4是出苗试验第5天种子根生长情况对比。

图4A是处理1的第5天种子根生长情况对比示意图，图4B是处理2的第5天种子根生长情况对比示意图，图4C是处理3的第5天种子根生长情况对比示意图，图4D是CK组的第5天种子根生长情况对比示意图。

图5是出苗试验第17天麦苗生长情况对比。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。