新型材料在烟草种子引发和包衣丸化上的应用

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(1.玉溪中烟种子有限责任公司，云南 玉溪 653100； 2.云南省烟草农业科学研究院，云南 玉溪 653100)

种子作为重要的农业生产资料，种子的质量不仅影响作物的产量，而且影响作物的品质。

种子活力是种子质量的重要指标，也是种用价值的主要组成部分，通过引发和包衣技术可提高种子活力[1-2]。通过种子引发可提高种子活力、提高幼苗抗逆性、打破种子的休眠，在一定程度上可恢复种子活力[3]。通过包衣丸化可有效防控苗期病虫害，提高作物产量，减少用药次数和环境污染，保护天敌，省种省药，降低生产成本，促使良种标准化和商品化。种子引发和包衣技术已在蔬菜作物、粮食作物、观赏植物、多年生草本植物、牧草植物等有广泛应用[4]。

烟草是我国重要的经济作物之一，烟草种子作为烟叶生产的基础，其质量的高低直接影响烟叶的产量和品质。目前我国烟叶生产上普遍使用催芽(引发)包衣种，催芽包衣种生产上普遍使用50 mg/L赤霉素进行种子引发处理[5]，使用普通包衣剂或添加高吸水树脂、过氧化钙的包衣剂进行包衣丸化种子生产加工[5-7]。

负离子球、电气石球、麦饭石球、负离子粉是近年来研发出的新型材料，具有稳定释放负离子，改善水质、改善机体生理功能和双向调节水的酸碱度等功能，主要应用于水质改良空气净化、医疗卫生、食品保健、装饰材料、以及饮料、酿酒、医药、除臭剂、农作物和花卉栽培，家禽养殖，水产养殖等行业，而关于负离子球、电气石球、麦饭石球、负离子粉作为种子的固体引发剂和包衣丸化材料的相关研究和应用还尚未见报道。

表1 400 g MS云烟87裸种包衣剂添加负离子粉明细表

注：计算方法按照成核层4 kg裸种，辅料28 kg；丸化层4 kg裸种，辅料20 kg。

表2 不同引发处理对种子质量的影响

笔者以不同比例的负离子球、电气石球、麦饭石球作为固体引发剂研究其对烟草种子质量的影响，同时研究不同比例负离子粉包衣丸化对种子质量的影响，旨在探索负离子球、电气石球、麦饭石球、负离子粉在提高种子质量上的效果，以期为烟草种子引发和包衣丸化做技术储备。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试品种为MS云烟87，引发材料为负离子球、麦饭石球、电气石球和赤霉素(GA3)。

1.2 方 法

1.2.1 负离子球、麦饭石球和电气石球和赤霉素引发

分别称取负离子球、麦饭石球和电气石球10，20，30，40，50 g于100 mL蒸馏水中，配制50 mg/L GA3溶液，然后将20 g MS云烟87种子分别浸入到不同比例负离子球、麦饭石球、电气石球和50 mg/L GA3溶液中，于25 ℃引发24 h后，取出种子用蒸馏水洗净，滤干水分，将种子均匀平铺于种子干燥架上，在室温下回干至原始含水量。以干种子和水引发种子作为对照(ck1和ck2)。

1.2.2 负离子粉包衣

分别取5份MS云烟87(400 g/份)，按烟草包衣丸化种子加工工艺进行包衣，其中4份样品包衣剂中添加不同质量分数的负离子粉(表1)，剩余一份样品使用常规包衣剂包衣，作为对照(ck)。

1.2.3 发芽指标测定

将各处理种子播在垫2层湿润滤纸的培养皿中，然后置于12 h光照/12 h黑暗的光照培养箱内，发芽温度设置为25 ℃(常温)和15 ℃(低温)，发芽期间保持滤纸湿润，从第3天起每天记录发芽种子数，14 d发芽结束后，计算种子的发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽时间[8]，每处理3个重复，每重复100粒种子。

1.3 数据处理

数据录入到Excel中，采用SPSS 22.0进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度负离子球、麦饭石球、电气石球与50 mg/L GA引发对种子质量的影响

由表2可知，处理20 g/100 mL负离子球的发芽势最高为96.00%，显著高于处理ck1、10 g/100 mL负离子球、30 g/100 mL负离子球、40 g/100 mL负离子球、50 g/100 mL负离子球、20 g/100 mL麦饭石球、50 g/100 mL麦饭石球、30 g/100 mL电气石球，而与其它处理差异不显著；各处理的发芽率无明显差异；发芽时间以处理20 g/100 mL负离子球最短为4.37 d，除与处理10 g/100 mL电气石球和50 mg/L GA3差异不显著外，显著短于其它处理；对于发芽指数，处理20 g/100 mL负离子球最高为23.06，除与处理50 mg/L GA3无明显差异外，与其它处理差异显著。

2.2 不同比例负离子粉包衣对种子质量的影响

由表3可知，常温条件下发芽，处理4%负离子粉包衣种子发芽势最高为96.67%，除与处理1%负离子粉包衣差异不显著外，显著高于其它处理；发芽率以处理4%负离子粉包衣最高，为98.00%，除与处理1%负离子粉包衣差异不显著外，显著高于其它处理；各处理发芽时间均短于对照(ck)，但处理之间无明显差异；发芽指数以处理4%负离子粉包衣最高，为16.54，与处理1%负离子粉包衣差异不明显，但显著高于其它处理。

由表4可知，低温条件下发芽，处理1%负离子粉和4%负离子粉包衣种子发芽率较高，与处理0.5%负离子粉包衣差异不显著，但显著高于ck和2%负离子粉包衣；发芽时间以ck最短，与处理0.5%负离子粉包衣无显著差异，但显著短于其它处理；发芽指数以处理2%负离子粉最低(为7.42)，除与处理4%负离子粉差异不显著，与其它处理差异明显，与对照比，0.5%负离子粉、1%负离子粉、4%负离子粉对种子发芽指数无明显影响。

表3 常温下不同比例负离子粉包衣对种子质量的影响

表4 低温下包衣剂中添加不同比例负离子粉对种子质量的影响

3 结论与讨论

本研究以不同比例的负离子球、电气石球、麦饭石球作为固体引发剂研究其对烟草种子质量的影响，同时研究不同比例负离子粉包衣丸化对种子质量的影响，研究结果表明：以20 g/100 mL负离子球(m∶v)作为固体引发剂的引发效果好，引发后种子活力高，种子的发芽势和发芽指数最高，发芽时间最短；用添加1%负离子粉和4%负离子粉的包衣剂进行包衣，种子的发芽势、发芽率和发芽指数均较高。

本研究只对MS云烟87种子在25 ℃下经不同比例负离子球、电气石球、麦饭石球固体引发剂引发后的效果进行了研究，由于影响引发效果的因素很多，如引发时间、引发温度、引发溶液的pH值及溶氧量、种子本身特性、引发后的回干和贮藏等[5,9-11]，需要对其它影响引发效果的因素进行筛选，针对不同品种确定最优的技术参数；生产实践表明，实验室的发芽结果与田间表现之间往往存在很大差距，本研究在实验室培养皿中检测种子的发芽势、发芽率、发芽时间、发芽指数，有待在实验室和田间对幼苗苗高、苗干重和湿重、根长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等指标进行测定；同时，负离子粉剂中含有多种元素，有待对负离子粉包衣丸化种子中的元素含量进行检测以评估其安全性，从而全面评价负离子球、电气石球、麦饭石球、负离子粉在提高烟草种子引发和包衣丸化种子质量上的应用效果及可行性，为下一步大面积应用提供技术支撑。

[1]熊自立,朱剑桥,宋文坚.浅谈种子包衣丸化技术[J].中国种业,2004(6):49-51.

[2]辛艳.引发技术是提高种子活力的新手段[J].种子科技,2002,20(5):281-282.

[3]赵玥,辛霞,王宗礼,等.种子引发机理研究进展及牧草种子引发研究展望[J].中国草地学报,34(3):102-108.

[4]阮松林.种子引发和包衣对水稻种子发芽和幼苗耐逆性的生理效应[D].浙江大学,2001.

[5]索文龙,郑昀晔,马文广,等.不同pH赤霉素引发对烟草种子萌发和幼苗素质的影响[J].中国烟草科学,2013,34(6):60-63.

[6]郑昀晔,崔华威,索文龙,等.高吸水树脂在烟草包衣丸化种子中的应用研究[J].种子,2004,23(3):69-72.

[7]马文广,郑昀晔,李永平,等.增氧型烟草包衣丸化种子的研究[J].安徽农业科学,2010,38(8):4 016-4 018.

[8]郑昀晔,马文广,索文龙,等.液体介质花粉授粉对烟草坐果和种子活力及幼苗的影响[J].浙江农业学报,2011,23(1):35-40.

[9]马文广,郑昀晔,索文龙,等.赤霉素引发处理提高烟草丸化种子活力和幼苗素质[J].浙江农业学报,2009,21(3):293-298.

[10]郑昀晔,牛永志,马文广,等.增氧引发对烟草种子活力和萌发的影响[J].江苏农业科学,2011,39(3):104-107.

[11]索文龙,郑昀晔,马文广.不同回干温度与时间对烟草种子萌发的影响[J].种子,2017,36(3):72-76.