一种柑橘种子催芽装置及水培育苗方法与流程

本发明属于农作物种植技术领域，具体涉及一种柑橘种子催芽装置及水培育苗方法。

背景技术：

柑橘是一种多年生木本果树，2016年我国柑橘种植面积达到3800多万亩，居果树首位，是我国南方山区农民收入的主要来源。柑橘由地下部砧木和地上部接穗品种组成，需要通过嫁接繁殖以保持品种特性和提早开花结果。柑橘播种和实生苗培养主要是用于砧木繁殖、育苗以及开展科学研究等。目前柑橘播种及实生苗培养的一般做法是将种子播种到疏松透气的土壤中，待长到一定大小后再移栽到容器或大田。土壤播种和实生苗培养虽然是主要方式，但也存在一些问题，如种子发芽不整齐、幼苗易发生立枯病等多种病虫害。另外，在柑橘的一些抗性评价和基础科学研究中，由于需要控制精细条件，土壤播种和培养的柑橘实生苗常不能满足要求。

水培作为一种新型的作物培养方式，在水稻、蔬菜等一年生禾本科植物中应用广泛，具有清洁、高效、条件可控等较多优势。柑橘由于为多年生木本植物，其根系生长适宜氧气充足、有益微生物种群丰富的环境，柑橘水培较为困难，国内外仍没有较成功的案例和进行大规模应用。柑橘水培存在的最大难题是根系腐烂问题，常采用充气泵加氧、根系消毒等办法，但长时间水培后，仍然避免不了烂根的问题，且管理过程复杂、对设备要求较高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柑橘种子催芽装置及水培育苗方法，建立柑橘在不加氧条件下的水培体系，根系生长发达，植株健壮，长时间水培不出现根系腐烂。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种柑橘种子催芽装置，所述装置包括盒本体1和盖体2，所述盒本体1顶部开口，所述盖体2盖合在所述盒本体1上；所述盖体2上均匀开有孔洞3。

优选的，所述孔洞3的直径为10～12mm。

本发明还提供了一种柑橘种子水培育苗方法，利用权利要求1～3任一项所述催芽装置催芽至2～4片真叶时，转移至水培营养液中进行水培；所述水培营养液中包括以下浓度的有效成分：3～8mmca(no3)2，1～3mmkno3，0.5～1.5mmnh4h2po4，1～3mmmgso4，10～20μmh3bo3，30～60μmfe-edta，5～20μmmnso4，3～10μmznso4，1～5μmcuso4和0.3～0.8μmh2moo4，ph值为5.8～6.0。

优选的，所述催芽的方法，包括以下步骤：在所述盒本体1内添加2/3以上体积的水，将利用滤纸包裹柑橘种子置于所述孔洞3上，所述滤纸与水接触。

优选的，所述催芽的温度为25～30℃，所述催芽的空气湿度为80％以上。

优选的，在所述催芽前，还包括：去除种子果胶后清洗，并置于48～55℃水中浸泡8～15min，然后转至质量浓度为2～3％的次氯酸钠溶液中浸泡15～30min，去除内外种皮。

优选的，所述去除种子果胶时，将所述种子、熟石灰和水按照1：(0.1～0.3)：(0.02～0.05)的质量比混合，搓洗，去除种子表面果胶。

优选的，所述水培的温度为25～30℃，所述水培的光照强度为5000～20000lux。

优选的，所述水培时，每10～20d更换一次新鲜的所述水培营养液。

优选的，在所述水培营养液中，每5～7d添加一次过氧化氢溶液，所述过氧化氢溶液的添加量为3～5滴/l。

本发明提供了一种柑橘催芽装置，包括盒本体1和盖体2，所述盒本体1顶部开口，所述盖体2盖合在所述盒本体1上；所述盖体2上均匀开有孔洞3。本发明利用所述催芽装置对柑橘种子催芽至2～4片真叶时，转移至水培营养液中进行水培。本发明所述方法改进了柑橘种子播种技术，且在水培体系中不需加氧，根系生长发达，植株健壮，长时间水培不出现根系腐烂。在本发明实施例中，对不同种类的柑橘进行催芽，30d催芽率达92.3～97.3％，90d水培的烂根率为6.3～12.3％。

附图说明

图1为本发明所述催芽装置结构图，其中1为盒本体，2为盖体，3为孔洞；

图2为本发明利用所述催芽装置进行催芽状。

具体实施方式

本发明提供了一种柑橘种子催芽装置，所述装置包括盒本体1和盖体2，所述盒本体1顶部开口，所述盖体2盖合在所述盒本体1上；所述盖体2上均匀开有孔洞3。

本发明所述催芽装置的结构如图1所示，包括盒本体1和盖体2，其中各部件的尺寸可根据情况而进行增大或减小。在本发明实施例中，所述盒本体1的长优选为120～130mm，更优选为122～128mm，最优选为125mm。本发明所述盒本体1的宽优选为80～90mm，更优选为82～86mm，最优选为84mm。本发明所述盒本体1的高优选为150～170mm，更优选为155～165mm，最优选为160mm。

本发明所述盖体2上均匀开有孔洞3，所述孔洞3的直径优选为柑橘种子直径的1.2～1.5倍，更优选为10～12mm。在本发明实施例中，所述孔洞3在所述盖体2的长的方向上优选包括5～9个所述孔洞，更优选为6～8个，最优选为7个。本发明在所述盖体的宽的方向上优选包括3～5个所述孔洞，更优选为4个。在本发明实施例中，所述盖体上包含28个孔洞，呈4排7列均匀分布。

本发明所述盒本体和所述盖体的颜色优选为深色或不透明材料，优选不透光。

本发明还提供了一种柑橘种子水培育苗方法，利用上述催芽装置催芽至2～4片真叶时，转移至水培营养液中进行水培；所述水培营养液中包括以下浓度的有效成分：3～8mmca(no3)2，1～3mmkno3，0.5～1.5mmnh4h2po4，1～3mmmgso4，10～20μmh3bo3，30～60μmfe-edta，5～20μmmnso4，3～10μmznso4，1～5μmcuso4和0.3～0.8μmh2moo4，ph值为5.8～6.0。

本发明所述催芽的方法，优选包括以下步骤：在所述盒本体1内添加2/3以上体积的水，将利用滤纸包裹柑橘种子置于所述孔洞3上，所述滤纸与水接触。本发明实施例中，所述水的添加量为900ml。本发明所述催芽的温度优选为25～30℃，更优选为28℃。本发明所述催芽的空气湿度优选为80％以上。本发明在进行所述催芽时，优选的还包括将所述催芽装置置于罩子内，以保持温度和空气湿度。

本发明在所述催芽前优选还包括：去除种子果胶后清洗，并置于48～55℃水中浸泡8～15min，然后转至质量浓度为2～3％的次氯酸钠溶液中浸泡15～30min，去除内外种皮。本发明在所述去除种子果胶时，优选将所述种子、熟石灰和水按照1：(0.1～0.3)：(0.02～0.05)的质量比混合，搓洗，去除表面果胶，所述种子、熟石灰和水的质量比更优选为1：(0.15～0.25)：(0.03～0.05)，最优选为1：0.2：0.04。本发明将去除果胶的种子在48～55℃水中浸泡8～15min，所述浸泡的温度优选为49～54℃，更优选为50～53℃，最优选为52℃。本发明所述浸泡的时间优选为8.5～13min，更优选为9～12min，最优选为10min。本发明捞出温水中的种子，转至质量浓度为2～3％的次氯酸钠溶液中浸泡15～30min，去除内外种皮，所述次氯酸钠浸泡的时间优选为18～25min，更优选为20min。本发明对所述去除内外种皮的方法并没有特殊限定，优选利用手搓。

本发明将催芽至2～4片真叶的种子转移至水培营养液中进行水培，所述水培的温度优选为25～30℃，更优选为26～29℃，最优选为28℃。本发明所述水培的光照强度优选为5000～20000lux，更优选为8000～18000lux，最优选为15000lux。本发明在水培过程中，优选的每10～20d更换一次新鲜的所述水培营养液，更优选为12～18d更换一次，最优选的15d更换一次。本发明所述水培营养液中优选的每5～7d添加一次过氧化氢溶液，所述过氧化氢溶液的添加量为3～5滴/l。本发明所述过氧化氢溶液的质量浓度优选为30％。

本发明所述水培营养液中包括3～8mmca(no3)2，所述ca(no3)2的浓度优选为4～6mm，更优选为5mm。

本发明所述水培营养液中包括1～3mmkno3，所述kno3的浓度优选为1.5～2.5mm，更优选为2mm。

本发明所述水培营养液中包括0.5～1.5mmnh4h2po4，所述nh4h2po4的浓度优选为0.8～1.2mm，更优选为1mm。

本发明所述水培营养液中包括1～3mmmgso4，所述mgso4的浓度优选为1.5～2.5mm，更优选为2mm。

本发明所述水培营养液中包括10～20μmh3bo3，所述h3bo3的浓度优选为12～18μm，更优选为15μm。

本发明所述水培营养液中包括30～60μmfe-edta，所述fe-edta的浓度优选为40～550μm，更优选为50μm。

本发明所述水培营养液中包括5～20μmmnso4，所述mnso4的浓度优选为8～15μm，更优选为10μm。

本发明所述水培营养液中包括3～10μmznso4，所述znso4的浓度优选为4～8μm，更优选为5μm。

本发明所述水培营养液中包括1～5μmcuso4，所述cuso4的浓度优选为1.5～3μm，更优选为2μm。

本发明所述水培营养液中包括0.3～0.8μmh2moo4，所述h2moo4的浓度优选为0.4～0.6μm，更优选为0.5μm。

本发明对所述水培营养液中的各成分的来源并没有特殊限定，利用本领域的常规试剂即可。

下面结合实施例对本发明提供的柑橘催芽装置及水培方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

(1)种子的前处理：2016年10月采集枳成熟的果实，取其中1kg种子与200g熟石灰和50ml水拌匀、搓洗，去除表面果胶，再用清水冲洗石灰获得干净的种子；再将种子放入52℃水中水浴10min，之后转到ph为11、次氯酸钠浓度为2.5％的溶液中，在37℃下处理20min，最后用手搓去内外种皮。

(2)播种催芽：将上述经过前处理的种子300颗，播到如附图2所示的盒子中，每个盒子中加入清水900ml，用干净滤纸包裹种子并保证滤纸接触到水面以维持滤纸潮湿，再用塑料罩子盖住播种盒以维持湿度在80％以上，在28℃下催芽直至长出2-4片真叶。

(3)水培培养：将(2)中所述的长出2-4片真叶的幼苗转入水培营养液中，在温度为28℃、光照强度为5000lux的光照条件下培养，每10天更换一次新鲜的营养液，每5天加入3滴含量为30％的过氧化氢，营养液配方为：3mmca(no3)2,1mmkno3,0.5mmnh4h2po4,1mmmgso4,20μmh3bo3,50μmfe-edta,10μmmnso4,5μmznso4,1μmcuso4和0.5μmh2moo4，ph用氢氧化钠调节为6.0。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表1所示。

对比例1

利用与实施例1中经相同处理，去除果胶的300颗种子，按传统方法撒播到疏松透气的土壤上，在表面覆盖1cm厚细沙，喷足水分后再用薄膜覆盖保持湿度，在28度下催芽。待种子出土后去掉薄膜，直至长处2-4片真叶。将所述所述的长出2-4片真叶的幼苗转入与实施例相同的水培营养液中在相同的条件下进行水培。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表1所示。

对比例2

采用实施例1中去除果胶的种子300颗，按传统方法撒播到疏松透气的土壤上，在表面覆盖1cm厚细沙，喷足水分后再用薄膜覆盖保持湿度，在28度下催芽。待种子出土后去掉薄膜，直至长处2-4片真叶。将所述所述的长出2-4片真叶的幼苗转入与实施例相同的水培营养液中在相同的条件下进行水培，同时在培养过程中，每个容器用充气泵进行加氧，每1h连续通气20min。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表1所示。

表1枳水培发芽率、烂根率及平均株高

结果表明，采用实施例1方法进行的枳水培，30天发芽率能达到96.3％、90天烂根率仅为8.7％，发芽率和平均株高显著高于对比例1和对比例2，烂根率显著低于对比例1和对比例2。

实施例2

除种子选择2016年10月采集的资阳香橙成熟的果实中的种子外，其余条件均与实施例1相同。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表2所示。

对比例3

采用实施例2中去除果胶的种子300颗，按传统方法撒播到疏松透气的土壤上，在表面覆盖1cm厚细沙，喷足水分后再用薄膜覆盖保持湿度，在28度下催芽。待种子出土后去掉薄膜，直至长处2-4片真叶。将上述长出2-4片真叶的幼苗转入与实施例2相同的水培营养液中进行相同的水培培养。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表2所示。

对比例4

除在培养过程中，每个容器用充气泵进行加氧，每1h连续通气20min外，其余条件均与对比例3相同。

在播种20天、30天时，统计发芽率；水培培养60天、90天时，统计烂根率和平均株高，结果如表2所示。

表2资阳香橙水培发芽率、烂根率及平均株高

结果表明，采用实施例2方法进行的资阳香橙水培，30天发芽率能达到97.3％、90天烂根率仅为7.9％，发芽率和平均株高显著高于对比例3和对比例4，烂根率显著低于对比例3和对比例4。

实施例3

采用与实施例1相同的操作方法，选取红橘、沙田柚、卡里佐枳橙、哈姆林甜橙、锦橙种子为材料进行水培培养，试验结果如下表3所示：

表3不同柑橘水培发芽率、烂根率及平均株高

结果表明，采用实施例3方法进行的红橘、沙田柚、卡里佐枳橙、哈姆林甜橙、锦橙种子水培，30天发芽率能达到92.3～97.3％、90天烂根率仅为6.3～12.3％。

本发明提供了一种柑橘催芽装置及其水培育苗方法，利用本发明所述装置进行的水培育苗，30d发芽率可达92.3～97.3％，90天烂根率仅为6.3～12.3％。本发明所述方法实现了不加氧条件下的柑橘水培，并且解决了柑橘长时间水培过程中烂根的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。