一种甘蓝种子种衣剂及制备方法

专利名称：：一种甘蓝种子种衣剂及制备方法
技术领域：
：本发明属于保护植物种子领域，涉及一种保护植物种子的种衣剂，具体涉及一种甘蓝种子种衣剂及制备方法。
背景技术：
：甘蓝是世界范围内广泛种植的蔬菜品种，现在我国各地普遍栽培，据2006年统计全国甘蓝栽培面积达93.73万hm2。甘蓝苗期易诱发病害，种子表面附着的病菌或潜入种子内部的病菌是导致苗期病害发生的原因之一[1]，据研究甘蓝种子携带霜霉病、黑斑病、黑腐病等多种病害病菌，其中携带黑腐病菌率达1228%[2]。因此，种子杀菌就成为防治甘蓝病害的一条有效途径。以前，一般用农药、肥料浸种或拌种后直接播种，这种方法不仅药物或肥料容易脱落，浪费资源，效果不好，而且处理后的种子不能贮藏，需立即播种，不能作为种子标准化，社会化服务和产前服务的措施，只作为种子消毒的手段。种衣剂是起源于欧美等一些发达国家采用了一种新的种子处理方法——种子包衣技术。种衣剂是一种用于种子包衣，保健种子，使良种标准化，具成膜性的物质产品。1979年美国首先研制成功薄膜种衣剂，近年美国Novatis公司研制出薄膜种衣剂中的一种生物膜剂，称为SpectrumPolymer(简称SP膜剂)即光谱聚合物膜剂。它的化学成分为种衣剂的非活性组分，是从生物中提取的天然成份制成的种子膜剂，成膜性好，无污染，其包衣种子吸附在种子表面均匀，遇水形成有节奏的释放体系，可显著地降低种子带菌率，能有效地减少种子播种后烂种、死苗，提高成苗率，促进苗全、苗齐、苗壮，起到节约用种的作用[3'4]。但是，单一的SP膜剂只能保护外源病菌不侵害种子，而对于种子本身携带3的病菌起不到抑制和杀菌作用，也不能及时给予种子补充营养元素、微量元素和植物激素，促进种子健壮生长，不利于种子标准化、产业化和商品化生产。同时，目前良种包衣技术推广应用过程中存在的困难和制约因素之一，就是种衣剂缺乏专一性和针对性。参考文献马文荷.蔬菜种衣剂杀菌效果试验研究[J].天津农林科技，1999,(2):11-12。李经略，李惠兰.甘蓝黑腐病生物学特性研究[J].中国主要蔬菜抗病育种进展,1995,603-608。ZhaoQingChun,XuShuLian，DongFei,(etal).Effectsofseedcoatingagentsonseedgermination,seedinfectionrateandseedlinggrowthofvegetables[J].ChinaVegetables,2007(10):23-26。李明.种衣剂对蔬菜种子发芽、出苗及活力的影响[J].山西农业科学，2000,28(2):36。
发明内容针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明目的在于提供一种甘蓝种子种衣剂。该种衣剂不仅能够保护外源病菌不侵害种子，而对种子本身具有极强的消毒杀菌作用，同时，能及时给予种子补充营养元素、微量元素和植物激素，能够提高甘蓝种子活力，促进苗子健壮生长以及延长种子贮藏寿命。实现上述发明目的的技术解决方案是一种甘蓝种子种衣剂，它是由下述重量配比的原料制成成膜物质500份800份、杀菌药剂20份80份、植物激素1份3份、肥料20份60份、蒸馏水200份500份。所述的成膜物质是光谱聚合物膜剂(SpectrumPolymer)系列中SpectrumPolymer139、SpectrumPolymer149、SpectrumPolymer159、SpectrumPolymer169的任一种。所述的杀菌药剂由杀真菌物质杜邦克露(Curzate-M8)、杀毒钒(SandofanM8)中的一种或两种与新植霉素的混合物；所述的植物激素是赤霉素'(GA3);所述的肥料是硝酸钙(Ca(N03)2'4H20)和硝酸钾(KN03);所述的杜邦克露和杀毒钒均是可湿性粉剂。本发明还有一个目的是提供上述甘蓝种子种衣剂的制备方法，具体包括以下步骤-1)称取成膜物质、杀菌药剂、植物激素、肥料、蒸馏水，备用；2)将植物激素用少量酒精溶解后再用蒸馏水总量的5°/。20°/。稀释；将杀菌剂用蒸馏水总量的50%60%溶解；将肥料用蒸馏水总量的30°/。35%溶解；3)将步骤2)制备的植物激素稀释溶液加入成膜物质溶液中搅拌均匀，再将杀菌剂溶液加入成膜物质溶液中搅拌均匀，最后将肥料溶液加入成膜物质溶液中充分搅拌均匀；4)调节步骤3)制备的溶液pH值在5.56.5之间，即得。本发明的甘蓝种子种衣剂是以生物膜剂SP膜剂为非活性组分，其中添加了活性物质，如添加含有高效广谱杀菌剂，对种子有极强的消毒杀菌作用，能够防止病菌随种子调动而传播蔓延；如添加含有矿物质元素的肥料和植物生长调节剂，能使种子出苗后一次生根增多，根系发达、苗齐、苗匀、苗壮。同时，该种衣剂覆盖在种子表面，能立即固化成膜，在土壤中遇水只能吸胀而不会被溶解，从而使药剂和微肥缓慢释放，这就延长了药效期，从而增加了防治效果，提高了种子质量，增强了苗子健壮生长。有利于种子标准化、产业化和商品化，是一项农业增产增效的新技术。图1是杜邦克露或杀毒矾不同浓度处理包衣种子发芽率表现结果。图2是杜邦克露和杀毒矾两种复配处理包衣种子发芽率表现结果。图3是SP膜剂中添加杀菌剂后的包衣种子发芽表面无霉变。图4是SP膜剂中未添加杀菌剂的包衣种子发芽表面发生霉变。图5是使用本发明的种衣剂包衣甘蓝种子的成苗表现结果。图6是使用本发明的种衣剂包衣甘蓝种子的苗期生长表现结果。具体实施例方式下面结合发明人给的具体实施例对本发明的方法做进一步阐明，但是应当理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。试验例l:本发明中SP膜剂中添加杀菌剂对包衣甘蓝种子生活力和抑菌效果试验1.材料与方法1.1材料l丄l甘蓝种子选用由西北农林科技大学园艺学院甘蓝育种研究室育成的甘蓝杂种一代种子，SpectrumPolymer即光谱聚合物膜剂(简称SP膜剂)是西北农林科技大学园艺学院由美国引进。l丄2杀菌剂细菌杀菌剂选用新植霉素，真菌杀菌剂选用百菌清Chlorothalonil(简称Chl)可湿性粉剂；多菌灵Carbendazim(简称Car)可湿性粉齐!J;甲基托布津Thiophanate-metlyl(简称Thi)可湿性粉齐!j;代森锰锌Mancozeb(简称Man)可湿性粉剂；杀毒矾SandofanM8(简称San)可湿性粉剂；杜邦克露Curzate-M8(简称Cur)可湿性粉剂；甲霜灵Metalaxyl(简称Met)可湿性粉剂；新泰生Thiramnewliving(简称Tnl)可湿性粉剂。1.2试验方法1.2.1杀菌剂筛选处理SP膜剂与蒸馏水按3:2的比例稀释配制，添加真菌杀菌剂的有效成分含量占种子质量的0.3%，细菌杀菌剂新植霉素的有效成分含量占种子质量的0.05%。包衣种子采用包衣机包衣、自然晾干。以等体积SP膜剂处理未包衣的种子为对照(CK)。所配制SP种衣剂与甘蓝种子按1:20质量比包衣种子。1.2.2单一真菌杀菌剂浓度筛选在固定添加新植霉素条件下，对每种同一浓度真菌杀菌剂初步筛选后，选出杀菌效果较好的2种真菌杀菌剂分设有效成分分别占包衣种子质量0.2。/。、0.3%、0.4%的3种浓度，按上述方法包衣处理，并设对照。1.2.3两种真菌杀菌剂复配筛选在固定添加新植霉素条件下，对初步筛选杀菌效果较好的2种真菌杀菌剂分设有效成分分别占包衣种子质量0.1%、0.15%、0.2%的3种浓度，复配9种配方，即Cur/San为A(0.1%/0.1%)、B(0.1%/0.15%)、C(0.1%/0.2%)、D(0.150/0/0.1%)、E(0.15%/0.15%)、F(0.15%/0.2%)、G(0.2%/0.1%)、H(0.2%/0.15o/。)、I(0.2%/0.2%);按上述方法包衣处理，并设对照。其中每一处理均设自然室内存放6个月种子和人工老化处理种子。1.2.4种子人工老化用纱布包住处理后的甘蓝种子，松紧适宜，放在具有一定水的干燥器中，盖紧盖后将干燥器放置在温度为38'C的恒温箱中，基本保持干燥器内湿度为100%,进行人工种子老化，老化时间为6小时，然后取出，适当翻晾，阴干。1.2.5包衣种子的防菌效果将包衣1月后的种子摆入发芽培养皿中，每发芽培养皿一个处理，摆100粒种子，每个处理设3个重复，放于温度为25'C培养箱中恒温培养，第7天统计种子周围所生长菌落数。1.2.6种子发芽试验将包衣1月后的种子放在平置2层湿润滤纸的发芽培养皿内，每个发芽培养皿中放100粒种子，以等体积SP膜剂处理包衣种子作对照(CK)，每个处理设3个重复。置于恒温25"C的组培室内遮光培养。每24小时观察记录一次，并保持培养皿内湿润，第3天统计发芽势，第7天计算发芽率。1.3数据处理对所得数据用Excel和DPS数据处理系统软件进行处理分析。2.结果与分析2.1SP膜剂添加8种杀真菌剂包衣甘蓝种子抑菌效果比较由表1可知，SP膜剂添加8种杀真菌剂包衣的甘蓝种子菌落数均较对照有所降低，其中百粒种子菌落数较对照减少10个以上的杀菌剂有San、Cur和Tnl，Cur杀菌效果最好，百粒种子菌落数较对照减少了11.67个，抑菌效果达到97.25%;其次是San和Tnl，百粒种子菌落数较对照均减少了10.67个，抑菌效果达到88.92%,三者均与对照相比达极显著水平。Car抑菌效果最差，百粒种子平均菌落数为11.33个，抑菌效果为5.58%，与对照无显著性差异；添加其它四种杀菌剂即Chl、Man、Met、Thi，百粒种子菌落数较对照减少10个以下，较对照抑菌效果分别为27.75%、33.33%、30.58%、72.25%，与对照均存在显著性差异。由此表明，SP膜剂添加7种杀菌剂包衣甘蓝种子均有一定的抑菌效果。表1SP膜剂添加8种杀真菌剂包衣甘蓝种子的抑菌结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注:采用LSD法检验，同列数据后标不同小写字母者表示差异显著(P<0.05)，标不同大写字母者表示差异极显著(PO.Ol)，以下表格同上。2.2SP膜剂添加8种杀菌剂包衣甘蓝种子发芽力比较由表2可知，SP膜剂添加8种杀菌剂包衣甘蓝种子的发芽力结果表明，发芽率比较Car、Tnl、Met、Chl、Thi等5种杀菌剂较对照分别降低1.29%、3.03%、3.60%、4.18%、4.36%，与对照差异显著；Man、Cur、San等3种杀菌剂较对照分别提高3.67%、4.42%和5.84%，与对照有显著性差异。发芽势比较仅有Cur、San较对照增加2.58。/。和3.50。/。，其它6种杀菌剂均较对照有所降低。发芽指数比较添加8种杀菌剂包衣的甘蓝种子，发芽指数均较对照有所降低，其中Met、Tnl分别比对照降低11.02、21.18，与对照差异极显著，其余杀菌剂与对照无差异。由此表明，添加不同杀菌剂的SP种衣剂包衣后的甘蓝种子发芽力表现不同，San、Cur杀菌剂对种子的发芽力有一定的促进作用，其余杀菌剂存在抑制作用。表2SP膜剂添加8种杀真菌剂包衣甘蓝种子的生活力表现杀真菌剂发芽率/%较CK土/0/0发芽势/%较CK土/0/0发芽指数较CK±/%CK87.71Aab084.09Aab068.12Aa0Chl84.04BCcd-4.1881.66Aab-2.8966.49Aa-2.39Car86.58ABCabc-l.2983.55ABab-0.6464.36ABa-5.52Thi83.89BCcd-4.3679.20ABbc-5.8264.75Aa-4.95Man90.93Ab3.6783.43Aa-O.7967,78Aa-0.50San92.83Ab5.8487.03ABab3.5067.55Aa-O.84Cur91.59Ab4.4286.49Be2.8567.97Aa-0.22Met84.56ABCbcd-3.6081.54Aab-3.0360,61BCb-11.02Tnl85.05ABCbcd-3.0382.20-2.2553.69Cc-21.182.3两种杀菌剂不同浓度对种子发芽率和抑菌效果的影响由图1看出，选用Cur或San杀菌剂3种浓度处理包衣后的甘蓝种子发芽率经人工老化均较自然贮存的低。种子发芽率结果表现，Cur当浓度为0.2%时，自然贮存种子和人工老化种子发芽率分别为81.23%和60.15%，均高于其它浓度处理，且差异显著；San自然贮存的种子各浓度处理间变化为79.67%81.67%，之间无显著差异，但人工老化的种子当浓度为0.3%时，种子发芽率为66.33%,极显著的高于0.2°/。、0.4%两种浓度。由此表明，Cur较适浓度为0.2%,San较适浓度为0.3^，能提高种子耐贮性。由抑菌结果得出，Cur和San不同浓度处理的抑菌效果均较对照高于85.5%以上，且两种杀菌剂在0.2%、0.3%、04%三种浓度之间的抑菌效果无显著差异。2.4Cur与San复配对种子发芽率和抑菌效果的影响由图2可知，Cur与San两种杀菌剂复配各处理，种子发芽率比较经人工老化的种子均较自然贮存的种子均有所降低;同时在人工老化后的种子或自然贮存后的种子中，两种杀菌剂不同浓度复配处理间种子的发芽率相比也存在差异。从包衣种子经自然贮存后的发芽率结果看出，复配处理A(0.1%/0.1%)、F(0.15。/。/0,2。/。)和G(0.2。/。/0.1。/。)相对较高，比对照高13.67%、11.67%、12.67%，其中A最高；从包衣种子经人工老化后的发芽率结果看出，复配处理A(0.1%/0.1%)、C(0.1%/0.2%)和E(0.15%/0.15%)相对较高，分别为11.33%、7.67%和9.00%，其中A最高，显著高于对照和其他处理。Cur与San两种杀菌剂复配包衣种子均未发生霉变如图3所示，而对照种子发霉严重如图4所示。3.结果与讨论3.1甘蓝种子上带有多种病菌，是植株感病的重要浸染来源之一，因而采用种子消毒或研究专用种衣剂是防止病害的一条有效途径。本试验选用的8种杀真菌剂均属于植物保护性杀菌剂，具有广谱杀菌特性，试验研究得出，杜邦克露可湿性粉剂和杀毒矾可湿性粉剂为SP膜剂最好的杀菌活性物质，当用量占种子质量0.3%时，它们能够有效地防治甘蓝种子表面粘附的病菌，抑菌效果比对照高达88.92%和97.25%，种子发芽率为91.59%和92.83%。其原因，一方面可能是这两种杀菌剂针对甘蓝种子附带菌杀菌性强，另一方面可能是两种杀菌剂与SP膜剂融合性好，包衣种子的均匀度和粘着性好，造成病菌不利生存的环境，从而减少危害。3.2SP膜剂中活性物质的含量是影响包衣效果的关键，在其中添加杀菌剂用量不适宜将会影响抑菌效果和种子的发芽势。本试验对一种杜邦克露可湿性粉剂或杀毒矾可湿性粉剂的3种浓度筛选得出，在SP膜剂中添加有效成分占种子质量的最佳浓度，杜邦克露可湿性粉剂为0.2%，杀毒矾可湿性粉剂为0.3%。由此说明，对一种杀菌剂并不在于剂量越高越好，其都有一种适宜的杀菌浓度;杀菌剂在杀菌的同时，也会对种子活体造成一定负影响，会不同程度地降低种子生活力。3.3植物杀菌剂基本上都有相对专一性，对一种或几种病菌的抑菌效果比较显著。杜邦克露为内吸性杀菌剂，具有治疗兼保护作用，不易产生抗性，对病害既有治疗作用又有预防作用，主要防治霜霉、疫病类真菌。杀毒矾为兼有内吸传导性及触杀性的高效杀菌剂，病菌难以对这种药产生抗药性，主要防治霜霉科、白锈科、腐霉科真菌。如果两种杀菌剂适量科学合理的复配，能够显著地提高防菌效果。本试验对杜邦克露可湿性粉剂和杀毒矾可湿性粉剂复配筛选研究得出，SP膜剂中添加两种杀菌剂以0.1%杀毒矾+0.1%杜邦克露作为活性物质作用效果最好，能够有效地提高包衣种子发芽率和抑制种子霉变。试验例2:本发明的种衣剂包衣甘蓝种子苗期生长势比较试验1、材料与方法1.1试验材料本发明的甘蓝种子种衣剂包衣甘蓝种子为试材，以未包衣的种子为对照(CK)。L2测定项目与方法1.2.1包衣处理对甘蓝幼苗抗病性的影响为了鉴定包衣种子的防病效果，育苗培养土为前茬种植过甘蓝类蔬菜的大田土，以便在带菌土壤环境下观察分析病害的发生情〖兄。苗期记载出苗率、死苗率以及成苗率等指标。1.2.2包衣处理对甘蓝幼苗生长的影响将包衣种子和未包衣的种子(CK)分别播种于日光温室育苗床土内。每小区面积250cm夂播种100粒，三次重复。在定苗前观察记载苗高、茎粗，第3片真叶面积、叶色，根长度、根粗度、根分枝数。具体观测标准如下叶面积=乙(叶长X叶宽)/调查苗数；株高幼苗基部到生长点的长度。茎粗第1片真叶到第2片真叶处的横径；根长度主根长度。根粗根部最粗处的横径。2、结果与分析2.1甘蓝种衣剂对苗期病害的影响苗床调查得出，甘蓝种子出苗对土壤病菌非常敏感，将包衣或未包衣种子播种在前茬栽培过甘蓝类的培养土上，未包衣的种子因病菌感染而引起出土后倒伏和出土后死苗现象比较重，如图5所示，包衣种子比未包衣种子出苗率高，其中未包衣种子的成苗率为83.7%85.9%，包衣的种子，由于种衣剂中含有低毒高效杀菌剂，大大地提高了种子及幼苗抗土传病害的能力，使其成苗率高达89.2%93.3%，较未包衣的成苗率提高5.5%7.4%。2.2甘蓝种衣剂对甘蓝幼苗生长的影响由表3和如图6可以看出，经包衣的甘蓝种子播种后幼苗生长表现幼苗健壮，其株高低于对照6.0%外，茎粗、第3片真叶面积、根长度、根粗度均较对照分别提高3.6%、10.6%、4.3%和15.4%，并且幼苗叶色深绿，根分枝数较多。表3甘蓝种衣剂对甘蓝幼苗生长的影响结果处理株髙茎粗第3片真叶面积根长度根粗度cm较CKc迈较CK±%长x宽2cm较CK±%cm较CK±%cm较CK±%叶色根数13包衣18.7-6.00.573.647.010.64.94.32.4715.4深绿多CK19.8—0.55一42.5一4.7一2.14一浅绿较多3、结论用本发明的甘蓝种子种衣剂包衣甘蓝种子，能有效地防治甘蓝苗期因土壤带菌或种子感病引起的倒苗和死苗现象，起到促进甘蓝苗齐、苗壮作用。实施例l1)将植物激素(GA3)0.25千克用少量酒精溶解后再用6升蒸馏水稀释；2)将杀菌药剂可湿性粉剂杜邦克露2.0千克、可湿性粉剂杀毒钒4.0千克和新植霉素1.0千克用22升蒸馏水溶解；将肥料硝酸钙2.0千克和硝酸钾2.0千克用12升的蒸馏水溶解；3)将步骤l)制备的植物激素稀释溶液加入成膜物质SpectrumPolymer16960升中搅拌均匀，再将步骤2)制备的杀菌药剂溶液加入成膜物质的溶液中搅拌均匀，最后将步骤2)制备的肥料溶液加入成膜物质溶液中充分搅拌均匀；4)调节步骤3)制备的溶液pH值为6.0，即得。实施例2SpectrumPolymerl3980升、杜邦克露2.5千克、杀毒钒2.5千克、新植霉素1.0千克、植物激素(GA3)0.25千克、硝酸钙2.5千克、硝酸钾2.5千克、蒸馏水20升，pH值为5.5。SpectrumPolymer14970升、杜邦克露5.0千克、新植霉素1.0千克、植物激素(GA3)0.25千克、硝酸钙2.5千克、硝酸钾2.5千克、蒸馏水30升，pH值为6.5。SpectrumPolymer15965升、杀毒钒5.0千克、新植霉素1.0千克、植物激素(GA3)0.3千克、硝酸钙2.5千克、硝酸钾2.5千克、蒸馏水35升，pH值为6.0。实施例5SpectrumPolymer16950升、杜邦克露5.0千克、新植霉素1.0千克、植物激素(GA3)0.2千克、硝酸钙2.5千克、硝酸钾2.5千克、蒸馏水50升，pH值为5.5。权利要求1.一种甘蓝种子种衣剂，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成成膜物质500份～800份、杀菌药剂20份～80份、植物激素1份～3份、肥料20份～60份、蒸馏水200份～500份；所述的成膜物质是光谱聚合物膜剂SpectrumPolymer系列中SpectrumPolymerl39、SpectrumPolymerl49、SpectrumPolymer159、SpectrumPolymerl69的任一种；所述的杀菌药剂由杜邦克露Curzate-M8、杀毒钒SandofanM8中的一种或两种与新植霉素的混合物；所述的植物激素是赤霉素GA3；所述的肥料是硝酸钙Ca(NO3)2·4H2O和硝酸钾KNO3。2.根据权利要求1所述的甘蓝种子种衣剂，其特征在于，所述的杜邦克露、杀毒钒是可湿性粉剂。3.制备权利要求1所述的甘蓝种子种衣剂的方法，其特征在于，具体包括以下步骤1)称取成膜物质、杀菌药剂、植物激素、肥料、蒸馏水，备用；2)将植物激素用少量酒精溶解后再用蒸馏水总量的5%20%稀释；将杀菌剂用蒸馏水总量的50%60%溶解；将肥料用蒸馏水总量的30%35%溶解；3)将步骤2)制备的植物激素稀释溶液加入成膜物质溶液中搅拌均匀，再将杀菌剂溶液加入成膜物质溶液中搅拌均匀，最后将肥料溶液加入成膜物质溶液中充分搅拌均匀；4)调节步骤3)制备的溶液pH值在5.56.5之间，即得。全文摘要本发明公开了一种甘蓝种子种衣剂，它是由下述重量配比的原料制成成膜物质500份～800份、杀菌药剂20份～80份、植物激素1份～3份、肥料20份～60份、蒸馏水200份～500份。该种衣剂不仅能够保护外源病菌不侵害种子，而对种子本身具有极强的消毒杀菌作用，同时，能及时给予种子补充营养元素、矿物质元素和植物激素，能够提高甘蓝种子活力，促进苗子健壮生长以及延长种子贮藏寿命，有利于种子标准化、产业化和商品化。文档编号A01N47/28GK101508611SQ20091002154公开日2009年8月19日申请日期2009年3月16日优先权日2009年3月16日发明者辉刘,宋传奎,张恩慧,杨安平,程永安,许忠民,马青山申请人:西北农林科技大学