本发明属于水稻栽培技术领域，具体涉及的是在我国现有的水稻浸种催芽育苗技术及育苗设施下，所使用的一种水稻种子抗寒促萌发壮苗剂的配制及其使用方法，特别涉及的是一种水稻种子浸种催芽、大田育苗过程中的促进种子发芽萌发、提高水稻种子的成苗率，培育壮苗，降低水稻种子育苗中秧苗的发病株率的复配抗寒促萌发壮苗剂的制备及其施用方法。
背景技术：
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水稻是目前我国农业生产中最重要的粮食作物，对我们经济社会发展及国家粮食安全有着重要的影响作用。水稻生产中尤其早稻播种主要在每年的3月下旬到4月上旬，早春低温危害是我国南方早稻播种育苗的主要环境因子。由于育苗期间，大气环境及育苗场地水温与泥温低，大棚内光照差，在这样一个低温寡照环境下，往往导致水稻种子发芽出苗难、出苗慢、出苗不整齐、苗弱、苗期易感病，出苗率、成苗率及壮苗率低，影响秧苗素质的提高，以及移栽以后水稻植株的正常生长与发育。
而目前，生产上普遍使用的抗寒剂技术存在效果不佳、不能有效防除苗期病害发生及其危害，不能从种子在萌发过程自身的物质转化与利用、增强自身的抗逆性能等提高其对不利环境的抵御能力，进而提高其发芽出苗率、成苗率及壮苗率和抗逆性能。本发明技术的使用，可以有效解决这一生产上遇到的问题。本发明通过近几年的生产实际应用表明：效果好，原材料来源广泛，成本低廉，易于配制与使用。
技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种水稻种子抗寒促萌发壮苗剂及其使用方法，有效解决中国南方早稻生产播种育苗期间，因为大气环境低温、光照差，往往导致水稻种子发芽出苗难、出苗慢，生长迟缓，最终导致发芽出苗率与成苗率及壮苗率低，育苗期间病害危害较为严重的问题。
一种水稻种子抗寒促萌发壮苗剂，由生石灰、枯草芽孢杆菌商品菌剂、草木灰和银杏叶或银杏果果皮提取物四种组分混合制得。
所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂是由生石灰、枯草芽孢杆菌商品菌剂、草木灰和银杏叶或银杏果果皮提取物按照质量比80-150:1.0-2.5:100-200:5-15的比例混合。优选生石灰、枯草芽孢杆菌商品菌剂、草木灰和银杏叶或银杏果果皮提取物按照质量比100:1.5:150:10的比例混合。
所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂，生石灰含量≥95％、枯草芽孢杆菌商品菌剂的指标为100亿活芽孢/g的可湿性粉剂(WP)。
所述的银杏叶或者银杏果果皮提取物的提取方法：先将银杏叶或者银杏果果皮在60-80℃干燥至水分质量含量13％以下，然后冷却至室温以后，粉碎，过100-200目筛，将粉碎的银杏叶或者银杏果果皮与75％乙醇溶液按照质量比1:3.5-5.5的比例，在温度为40-45℃环境下振荡提取4-5h，提取液放入旋转蒸发仪中浓缩至含水率10％以下的膏状，备用。
所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂的使用方法，将所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂溶解成水溶液用于水稻种子抗寒促萌发壮苗。具体是将所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂加水完全溶解成1％-3％水溶液后使用。优选将所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂加水完全溶解成2％水溶液后使用。
本发明是在现有的水稻育苗技术及设施下，采用所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂水溶液在播种前进行浸种处理和育苗苗床及育苗营养土处理。具体如下：
将水稻种子置于所述的水稻种子抗寒促萌发壮苗剂水溶液中浸种45-60分钟，按照现有的水稻种子浸种催芽技术浸种处理，再进行催芽。
将水稻种子抗寒促萌发壮苗剂水溶液，以40-60kg/666.67m2使用量，均匀浇施在水育秧的厢面上，或者旱地育苗的苗床上，或者均匀配施在抛秧盘营养土中，或者直播田厢面上，然后进行播种。
本发明可以分别提高水稻种子的成苗率、苗高、10株秧苗茎基宽、单株根数、根系活力、叶龄、100苗地上部分干重、100苗地下部分干重为4.70％--10.8％、0.30--2.60cm、0.21-0.43cm、1.32--2.16条/株、23.8--59.8μg/g.h、0.20-0.70、0.10-0.21g/100苗、0.04-0.07g/100苗，发病株率低2.1％-6.1％。
本发明的特点主要有：
主要是利用Ca2+、K+参与水稻种子萌发过程中的一系列生理生化反应，提高水稻种子萌发及萌发出苗以后幼苗的抗寒抗逆性能，促进种子萌发、出苗及成苗；利用银杏叶或银杏果果皮提取物中抗寒性活性物质，通过种子吸收和出芽后秧苗的吸收利用，来增强种子的抗寒抗逆性能，确保秧苗正常生长发育，培育壮苗；利用枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，提高免疫力，进而提高幼苗抗病性能，减轻环境中有害病菌对幼苗的危害，降低苗期水稻发病株率。
本发明的优势：
原材料来源广泛。生石灰在中国南方地区均有生产，通过自然界广泛存在的石灰石破碎以后烧制而来，是建筑行业常用的材料之一，市场上很容易采购到；枯草芽孢杆菌商品菌剂在国内有“济宁市金山生物工程有限公司、济南华泽饲料有限公司、广州绿辉生物科技有限公司、淄博沂源生物科技有限公司、江苏绿科生物技术有限公司、河北益微生物技术有限公司”等多个生产企业均有供应；草木灰在中国南方农村农户家庭做饭等生活中通过燃烧枯枝落叶及杂草等得到；南方种植了大量的银杏树，叶片和银杏果来源广泛，按照“银杏叶或者银杏果果皮提取物的提取方法”提取后备用，具体方法：先将银杏叶或者银杏果果皮在60-80℃电热恒温烘干箱(上海跃进医疗器械厂，GZX-DH.400-S-II)中干燥至含水率13％以下，然后冷却至室温以后，用微型植物粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司，FZ102)进行粉碎，过100-200目筛，将粉碎的银杏叶或者银杏果果皮与75％乙醇溶液，按照质量比1:3.5-5.5的比例，在温度为40-45℃环境下，使用恒温培养振荡器(上海智城分析仪器制造有限公司，ZHWY-200B)振荡提取4-5h，然后将提取液放入旋转蒸发仪(上海申生科技有限公司，R系列)中浓缩至膏状(含水率10％以下)备用。
1.材料价格低廉。生石灰在中国南方地区价格大概为200元/T；枯草芽孢杆菌商品市价50-70元/kg；草木灰基本无需购买，农户自家生活用柴火制得；南方各地均有大量绿华或观赏用银杏树，银杏叶或银杏果果皮提取物也很容易获得。
2.配方独特，提高抗寒抗逆及促生长发育的生理效应显著。本发明最大的特点是：1)利用古老银杏树极强的抗寒抗逆性能，提取其叶片或者果皮中的较强抗寒性生命活性物质，再通过种子和幼苗的吸收利用，来提高其抗寒抗逆性能。2)利用生石灰和草木灰产生的大量Ca2+和K+，以及枯草芽孢杆菌自身及诱导植物产生抗性的生理作用效应，来提高种子萌发发育及生长过程的抗逆促生长能力。生石灰溶于水以后产生大量的Ca2+，草木灰中含有大量的Ca2+，Ca2+是细胞内重要的第二信使，其介导的信号转导可缓解逆境胁迫对植物的伤害；草木灰中含有大量的K+，一定浓度的K+有效维持细胞内一些酶的活动，Ca2+和K+共同参于细胞内糖和蛋白质的代谢，K+在植物体内的功能主要是激活60多种酶，参与包括希尔反应、光合电子传递、光合磷酸化作用、二氧化碳的固定和同化以及光合产物的运输等方面生理功能，通过调节生长素(吲哚乙酸)和赤霉素来影响细胞伸长，调节气孔保卫细胞的膨压控制气孔开闭来控制蒸腾失水，平衡细胞结构内大分子的阴离子电荷或是在液泡、木质部及韧皮部内可转移的阴离子电荷，同时保持这些部位pH值，促进根对硝酸盐的吸收和转运，促进氨基酸向蛋白质合成的部位运输及蛋白质合成，平衡酸性氨基酸中的负电荷，使蛋白质结构稳定。3)枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，提高免疫力，枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，以及能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高种子萌发过程的抗逆性。通过上述物质的混合水溶液的处理，可以提高水稻种子的抗寒抗逆抗病害性能，减低水稻发病株率。
3.配制方法简便易行。只要将生石灰、枯草芽孢杆菌、草木灰和银杏叶或银杏果果皮提取物，按照一定的质量比例混合，置于塑料或陶土烧制的容器中，加以一定质量的洁净水，充分溶解就可以配制成。
注意事项：
1.按照合理生石灰、枯草芽孢杆菌、草木灰和银杏叶或银杏果皮提取物的配制比例，随配随用，各个组分分开称重，依次加入水中，然后搅拌均匀、完全溶解既可。
2.控制水稻种子的浸泡时间在45-60分钟之间。
3.银杏叶或者银杏果皮提取物需要保存在8℃下的冷藏，保质期不得超过90d。
具体实施方式：
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1：
供试种子为湘早籼143，采取浸种与厢面浇施的办法，试验设置6个处理(5个对照)。其中，处理1：取本发明混合物10g配制成2％水溶液浸种；处理2(对照)：清水浸种；处理3(对照)：用2％的生石灰水溶液浸种；处理4(对照)：用2％的草木灰水溶液浸种；处理5(对照)：用2％的枯草芽孢杆菌水溶液浸种；处理6(对照)：用2％的银杏叶或者银杏果皮提取物水溶液浸种。按照不同处理将种子浸泡50分钟后，进行浸种催芽，然后采用水育秧育苗；在水育秧整秧厢面时，同时按照每个施用量为50kg/666.7m2添加2％的同一种处理液结合整厢面进行浇施均匀。每个处理播种面积为15m2。
播种出苗后，移栽前3d，每个处理取3个点，每个点选取0.5m2厢面，测定记载成苗数、发病株数，计算成苗率和发病株率；每个点取代表性秧苗10株，测定秧苗叶龄、苗高、根数、茎基宽(距秧苗生根处1cm)，TTC法测定根系活力；每个点另取100株秧苗，将地上地下部分分开，置于105℃烘箱杀青30min后，80℃烘干至恒质量，测定百株地上与地下部的干质量。
从表1可知，本发明处理种子的成苗率、苗高、10株秧苗茎基宽、单株根数、根系活力、叶龄、100苗地上部分干重、100苗地下部分干重，分别比5个对照处理高6.20％-10.8％、1.30-2.60cm、0.31-0.43cm、1.32-1.83条/株、28.7-59.8μg/g.h、0.40-0.70、0.11-0.21g/100苗、0.04-0.07g/100苗，发病株率低2.70％-6.10％。
表1不同处理湘早籼143种子发芽情况及秧苗素质指标
试验2：
供试早稻品种为中早籼39，试验设置6个处理(5个对照)。其中，处理1：取本发明混合物10g配制成2％水溶液浸种；处理2(对照)：清水浸种；处理3(对照)：用2％的生石灰水溶液浸种；处理4(对照)：用2％的草木灰水溶液浸种；处理5(对照)：用2％的枯草芽孢杆菌水溶液浸种；处理6(对照)：用2％的银杏叶或者银杏果皮提取物水溶液浸种。按照不同处理将种子浸泡50分钟后，进行浸种催芽+软盘育苗。浸种催芽以后采取相同的育苗技术，软盘营养土添加2％的同一种处理液，施用量为50kg/666.7m2。
采用硬质塑料育秧盘流水线方式育秧(规格58cm×28cm×3cm)，每个处理播10盘，秧盘内育秧基质厚度2.5cm，每盘播芽谷(120.2±1.9)g(约95g干谷)。秧苗随机放置在秧架上，秧架距地面高度为0.8m，采用半旱育秧方式进行育秧管理。
播种后24d选择代表性秧苗3盘，测定记载成苗数、发病株数，计算成苗率和发病株率；每盘取代表性秧苗10株，测定秧苗叶龄、苗高、根数、茎基宽(距秧苗生根处1cm)，TTC法测定根系活力；每盘另取100株秧苗，将地上地下部分分开，置于105℃烘箱杀青30min后，80℃烘干至恒质量，测定百株地上与地下部的干质量。
从表2可知，本发明处理种子的成苗率、苗高、10株秧苗茎基宽、单株根数、根系活力、叶龄、100苗地上部分干重、100苗地下部分干重，分别比5个对照处理高4.70％-8.30％、0.30-1.00cm、0.21-0.33cm、1.72-2.16条/株、23.8-54.8μg/g.h、0.20-0.40、0.10-0.21g/100苗、0.04-0.07g/100苗，发病株率低2.1％-4.5％。
表2不同处理中早籼39种子发芽情况及秧苗素质指标