程季珍,武峻新,程伯瑛
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,山西太原030032)
殼聚糖用稀酸溶解后形成的溶液可用于種子包衣[1-5],而萘乙酸(α-萘乙酸)是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)蔬菜作物具有促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大、增強(qiáng)抗逆性、誘發(fā)不定根等作用,而且對(duì)人、畜低毒,易溶于熱水(微溶于冷水)、乙酸等溶劑中[6-7]。本試驗(yàn)研究萘乙酸和0.177 mm 食品級(jí)殼聚糖(簡(jiǎn)稱殼聚糖)等包衣大白菜種子后,對(duì)田間出苗率的影響,以便篩選出萘乙酸作為種衣劑較適宜的濃度。
供試大白菜種子為太原二青B 粒徑等級(jí)種子。試驗(yàn)所用儀器及試劑包括:燒杯,移液管,種子盒,天平1(分度值:0.01 g),天平2(分度值:0.01 mg),36%乙酸,紙袋,鋁箔袋,白瓷盤(pán),pH 試紙,殼聚糖,萘乙酸(98%,化學(xué)純,上海曹楊第二中學(xué)化工廠)。
1.2.1 萘乙酸的定性與母液配制 (1)定性。觀察萘乙酸在乙酸、熱水中的溶解性與殼聚糖的成膜性、包衣性、穩(wěn)定性等,以便為下一步試驗(yàn)提供依據(jù)。(2)母液配制。稱萘乙酸20.4 mg(合純萘乙酸20 mg)放入燒杯中,加1.0%乙酸溶液約22 mL,待萘乙酸完全溶解后稱質(zhì)量并減去燒杯質(zhì)量(均用天平2),即為萘乙酸母液質(zhì)量22.918 0 g,該萘乙酸母液質(zhì)量濃度為0.873 mg/mL。
1.2.2 萘乙酸殼聚糖包衣種子試驗(yàn)
1.2.2.1 試驗(yàn)內(nèi)容 2004 年進(jìn)行2 組試驗(yàn)。每組試驗(yàn)種一塊試驗(yàn)地,設(shè)5 個(gè)處理,每處理設(shè)4 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)種一個(gè)小區(qū);每個(gè)處理用種子10 g,殼聚糖3.4 mg,種液比為30∶1,用萘乙酸母液與1.0%乙酸混合液(或萘乙酸母液或1.0%乙酸溶液)0.34 mL 溶解殼聚糖后包衣種子(普通對(duì)照除外)。(1)第1 組試驗(yàn)。處理1.用萘乙酸母液0.34 mL(每10 g 種子萘乙酸用量為0.297 mg。其余同);處理2.用萘乙酸母液0.29 mL(0.253 mg),1.0%乙酸溶液0.05 mL;處理3. 用萘乙酸母液0.24 mL(0.210 mg),1.0%乙酸溶液0.10 mL;處理4.用萘乙酸母液0.19 mL(0.166 mg),1.0%乙酸溶液0.15 mL;處理5.用1.0%乙酸溶液0.34 mL作包衣對(duì)照。(2)第2 組試驗(yàn)。處理1.用萘乙酸母液0.14 mL(0.122 mg),1.0%乙酸溶液0.20 mL;處理2.用萘乙酸母液0.09 mL(0.079 mg),1.0%乙酸溶液0.25 mL;處理3.用萘乙酸母液0.04 mL(0.035 mg),1.0%乙酸溶液0.30 mL;處理4.用萘乙酸母液0.01 mL(0.009 mg),1.0%乙酸溶液0.33 mL;處理5.用干種子作普通對(duì)照。
1.2.2.2 操作步驟 (1)用天平1 稱10 份種子,每份10 g,分別放入種子盒內(nèi)備用;用天平2 稱9 份殼聚糖,每份3.4 mg,分別放入標(biāo)有處理號(hào)的燒杯中,并放入干燥器中備用。(2)從干燥器中取出有殼聚糖的9 個(gè)燒杯,按試驗(yàn)要求,用移液管量取一定量的萘乙酸母液分別加入相應(yīng)編號(hào)的燒杯中,再用另一支移液管量取一定量1.0%乙酸溶液分別加入相應(yīng)編號(hào)的燒杯中,使每一個(gè)燒杯中的萘乙酸母液與1.0%乙酸混合液(或萘乙酸母液或1.0%乙酸溶液)為0.34 mL,過(guò)20 min左右,待殼聚糖完全溶解后,溶液呈完全透明黏稠狀,再往每一個(gè)燒杯中加入10 g 種子,并輪流用小藥勺攪拌,直到包衣種子互不粘連在一起時(shí),把每一個(gè)燒杯中的包衣種子倒入標(biāo)有相應(yīng)處理號(hào)的白瓷盤(pán)內(nèi)晾干。2004 年用紙袋及鋁箔袋貯存,2005 年田間播種,播種和出苗數(shù)調(diào)查可參照程伯瑛等[8]方法進(jìn)行。
(1)取少量萘乙酸放入燒杯中,加入1.0%乙酸溶液,乙酸溶液中出現(xiàn)呈小絲粒狀的懸浮物,在室溫下(22 ℃)放置40 min 左右(期間不斷用手搖動(dòng)燒杯),乙酸溶液中仍出現(xiàn)小絲粒狀懸浮物,將燒杯放在電爐上略加熱(燒杯放在手心有點(diǎn)熱意即可)后,乙酸溶液中的小絲粒狀懸浮物溶解,溶液呈透明狀。然后將燒杯放在試驗(yàn)臺(tái)上,并在燒杯上蓋一玻璃片,待玻璃片下面出現(xiàn)水蒸氣的凝結(jié)物,用pH 試紙測(cè)定,水蒸氣凝結(jié)物的pH 值為4,呈酸性,說(shuō)明加熱能使乙酸蒸發(fā)出來(lái);繼續(xù)放置180 min,萘乙酸與乙酸混合液仍呈透明狀,再往該混合液中加入少量殼聚糖,用手搖動(dòng)燒杯,約20 min 后,殼聚糖完全溶解,3 種物質(zhì)的混和液呈透明黏稠狀;再過(guò)60 min,將少量混和液倒在一玻璃片上,測(cè)其pH 值為4。放置3 d 后,燒杯中的混和液仍呈透明黏稠狀,玻璃片上的少量混和液已干,呈薄膜狀,膜內(nèi)有小顆粒物,但薄膜不易刮起。(2)稱0.020 4 g 萘乙酸放入燒杯中,加入1.0%乙酸溶液12 mL,在室溫下萘乙酸不易溶解,略加熱后萘乙酸溶解,但萘乙酸與乙酸的混合液放置到室溫時(shí),又出現(xiàn)沉淀物,再加入蒸餾水12 mL,略加熱后萘乙酸又溶解,放置到室溫時(shí)無(wú)沉淀物出現(xiàn)。
同日,用蒸餾水重復(fù)(2)過(guò)程,其結(jié)果相同。說(shuō)明萘乙酸、殼聚糖、乙酸這3 種物質(zhì)之間不發(fā)生沉淀反應(yīng),但萘乙酸溶解時(shí)間較長(zhǎng),加上用量又少,不容易稱準(zhǔn),若用蒸餾水溶解萘乙酸,則在使用過(guò)程中乙酸用量又不好掌握。為了避免在溶解過(guò)程中加熱造成乙酸損失,所以提前用稀乙酸溶解萘乙酸,配制成萘乙酸母液,用于殼聚糖包衣種子。
2.2.1 第1 組試驗(yàn) 從表1 可以看出,2004 年用4 個(gè)較高濃度萘乙酸殼聚糖混合液包衣處理的出苗勢(shì)(率)在48.5%~55.5%之間,高于包衣對(duì)照的出苗勢(shì)(率)45.5%~45.8%,而且出土幼苗生長(zhǎng)正常,無(wú)藥害。因在包衣種子的試驗(yàn)田間,黃條跳甲、小菜蛾幼蟲(chóng)、菜葉蜂幼蟲(chóng)等害蟲(chóng)咬食出土幼苗的子葉及心葉,故不能按常規(guī)間隔天數(shù)調(diào)查出苗勢(shì)(率)。2005 年用紙袋貯存1 a 后,從出苗勢(shì)來(lái)看,只有處理3 的出苗勢(shì)(45.8%)高于包衣對(duì)照的出苗勢(shì)(40.8%);從出苗率來(lái)看,處理3(48.8%) 和處理4(43.5%) 均高于包衣對(duì)照(42.8%);用鋁箔袋貯存1 a 后,各包衣處理的出苗勢(shì)(40.8%~44.8%)和出苗率(42.5%~46.3%)均高于包衣對(duì)照的出苗勢(shì)(37.5%)和出苗率(40.5%)。貯存1 a 后的包衣種子,幼苗均生長(zhǎng)正常,無(wú)藥害。每10 g 種子用0.297~0.166 mg 的萘乙酸與適量殼聚糖包衣后的出苗勢(shì)和出苗率較好。播后7 d 的出苗數(shù),紙袋貯存為501 株,鋁箔袋貯存為538 株,鋁箔袋貯存效果略優(yōu)于紙袋貯存。
表1 2004—2005 年第1 組萘乙酸殼聚糖包衣種子田間出苗調(diào)查
2.2.2 第2 組試驗(yàn) 從表2 可以看出,2004 年用4 個(gè)較低濃度萘乙酸殼聚糖混合液包衣處理的出苗勢(shì)在50.3%~54.5%之間,均高于普通對(duì)照的出苗勢(shì)(49.5%);從出苗率來(lái)看,只有處理1(54.0%) 和處理4(55.0%) 略高于普通對(duì)照(53.0%),而且幼苗均生長(zhǎng)正常,無(wú)藥害。不能按常規(guī)間隔天數(shù)調(diào)查出苗勢(shì)(率)的原因同2.2.1。2005 年用紙袋貯存1 a 后,只有處理3 的出苗勢(shì)(51.5%)和出苗率(54.8%)高于普通對(duì)照的出苗勢(shì)(49.8%)和出苗率(53.5%)。2005 年用鋁箔袋貯存1 a 后,處理1、處理2 和處理3 的出苗勢(shì)(38.8%~46.5%)和出苗率(41.3%~50.5%)均高于普通對(duì)照的出苗勢(shì)(36.5%) 和出苗率(40.5%),而且幼苗均生長(zhǎng)正常,無(wú)藥害。每10 g種子用0.122~0.035 mg 的萘乙酸與適量殼聚糖包衣后的出苗勢(shì)和出苗率均較高。播后7 d 紙袋貯存的出苗數(shù)為603 株,鋁箔袋貯存的出苗數(shù)為560 株,說(shuō)明鋁箔袋貯存效果不如紙袋。
表2 2004—2005 年第2 組萘乙酸殼聚糖包衣種子田間出苗調(diào)查
初試表明,萘乙酸、0.177 mm 食品級(jí)殼聚糖、乙酸3 種藥劑之間不發(fā)生沉淀反應(yīng),具有很好的成膜性,可用于大白菜種子包衣。
2 a 的試驗(yàn)表明,用8 個(gè)不同濃度萘乙酸加0.177 mm 食品級(jí)殼聚糖混合液包衣太原二青B粒徑等級(jí)種子,當(dāng)年播種后出苗效果高于拌種對(duì)照或普通對(duì)照的出苗效果,可在一定程度上提高種子的抗逆性,出土幼苗生長(zhǎng)正常,無(wú)藥害。但考慮到包衣種子在貯存1 a 后的出苗效果,每10 g種子可選用0.035~0.297 mg 的萘乙酸與適量0.177 mm 食品級(jí)殼聚糖包衣大白菜種子。
本試驗(yàn)萘乙酸用量高低相差幾十倍,表明其用量選擇范圍較寬。萘乙酸對(duì)大白菜植株的長(zhǎng)期作用以及與其他微量元素共同作用還有待研究。
在貯存1 a 后,第1 組試驗(yàn)中鋁箔袋貯存效果略優(yōu)于紙袋。第2 組試驗(yàn)中紙袋貯存效果略優(yōu)于鋁箔袋。但總計(jì)紙袋貯存的出苗數(shù)為1 104株,鋁箔袋貯存的出苗數(shù)為1 098 株,說(shuō)明鋁箔袋貯存效果與紙袋貯存效果相近。
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