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种衣剂中微量元素铁硼对花生生长的影响

更新时间:2021-05-13 16:55:00点击次数:866次
种衣剂中微量元素铁硼对花生生长的影响

微量元素在花生生长发育中同其他大量元素(如氮、磷、钾)一样起着无法替代的重要作用。某种微量元素的缺少可以通过植物的缺素症状表现出来。因此,微量元素在促进和调节植物生长方面起着重要的作用。另外,当微量元素供应不足时,作物的产量和品质也会下降,甚至会造成减产。

因此,研究微量元素在花生生长发育中的作用,为解决花生生长发育过程中元素缺乏提供参考。研究主要针对的是微量元素铁和硼。花生缺铁症的状表现症状为植株矮小、开花晚、花少、根瘤少、根系发育差。此外,底部1-3层复叶叶肉变黄,但叶脉仍为绿色。缺铁严重时,叶脉也变黄,而且上部叶片变黄变白,出现褐色坏死斑,甚至死亡。缺硼症状表现为:植株矮小,分枝多,叶脉浅色,其余展开的心叶颜色较深,叶片皱缩变小,叶尖发黄,叶缘枯萎,基部褐变,叶柄萎嫣甚至脱垂,小叶灰白,开花少甚至无花,根系易衰老,分蘖少,须根少,根尖黑斑,果实发育不良,易形成空心果。

补充微量元素的方法主要有两种。一种是叶面喷雾,另一种是土壤施肥。但两者都有局限性。叶面喷施效果快,但用量少。因此不适合大规模生产。另外,叶片吸收时间短。多次喷施可获得较好的效果,但当微量元素直接供给根系时,土壤中的微量元素离子很容易被阳离子所取代,从而降低了其作用。我们知道补充微量元素的最佳方法是将其加入种衣剂中。因为当种衣剂接触种子表面后会迅速的形成一层保护膜。这种膜遇水后具有透水性,但不溶解。它为微量元素的缓释提供了机会。通过适当的方法和田间试验为种衣剂中添加硼和铁筛选出最佳配方。

材料和方法

主要实验设备及试剂

设备

培养皿(Ф 90cm)生产于上海月明(音)医药器械厂。电子定速搅拌器(GS28B型)生产于上海安亭电子仪器厂。温度计(wsb-a3-1型)生产于吴江市威丰净化设备有限公司;高压灭菌器(YXQ-SG46-48SA型)由上海博讯实业有限公司生产。生物显微镜(BX41-12HO2型)日本奥林巴斯公司生产。恒温恒湿培养箱(WS-01型)由湖北恒丰医疗器械有限公司生产。电子天平(YP4002型)由常州诺基仪器有限公司生产。

试剂本次试验所用试剂主要包括:天然高分子材料(PO)、氯化钾、碘化钠、氢氧化钠、盐酸、微量元素、氯化锌、聚乙二醇(分析纯,湖北大学化工厂)、辅助剂A和辅助剂B。

方法

种衣剂的制备:

将上述试剂按一定比例溶解,在电子恒速搅拌器中搅拌5小时。

试验种衣剂与花生按1:45的比例包衣,包衣后恒温风干30粉种放入培养皿中。每组6个培养皿,每个培养皿20粒花生。未包衣的种子作为对照。然后对发芽种子进行计数。

添加微量元素铁:

在华北山西、陕西是缺铁最严重的省份。土壤铁含量分别比临界值低83.9%和91.20%,因此本研究的土壤样品是从陕西采集的。

共设6个处理:(1)空白对照,(2)花生种衣剂,(3)花生种衣剂+0.5%Fe2+,(4)花生种衣剂+1.0%Fe2+,(5)花生种衣剂+1.5%Fe2+,(6)花生种衣剂+0%Fe2+。每处理1kg花生种子与种衣剂按1:45的比例混合,再风干30min,在培养皿中播种,覆盖陕西土壤,恒温恒湿发芽。定期使用量筒供水。最后计算了种子的发芽率和株高。

添加微量元素硼:

根据以往资料显示福建省土壤中硼元素含量不足。比临界值低74.2%,所以试验土壤是从福建采集的。

确定了最佳铁含量。在配方中加入不同浓度的硼,确定最佳硼含量。共设6个处理:(1)空白对照,(2)种衣剂单剂,(3)种衣剂+1.5%Fe2++0.5%硼酸,(4)种衣剂+1.5%Fe2++1.0%硼酸,(5)种衣剂+5%Fe2++1.5%硼酸,(6)种衣剂+1.5%Fe2++2.0%硼酸。

每个处理1kg花生种子与药剂按1:45的比例包衣,包衣后风干30分钟,用培养皿播种,覆盖福建土,恒温恒湿发芽。各处理均施用一定量的磷肥和钾肥。定期使用量筒供水。最后计算种子的发芽率和株高。

结果与分析

种衣剂对种子萌发的影响

如表1所示,花生包衣后发芽率高达95%,平均发芽率为93.33%。而空白对照组的发芽率只有70%左右。因此,种衣剂能显著提高花生的发芽率。

铁在种衣剂中的作用:

种衣剂中铁对花生发芽率和株高的影响:

添加铁元素的种衣剂处理的花生种子发芽率和株高见图1。种衣剂中添加不同浓度的铁后,花生的发芽率和株高不同,其中处理4和处理5的发芽率和株高最高。没有添加铁元素的种衣剂处理过的花生种子的发芽率和株高均显著高于未处理的空白组,在种衣剂中添加铁后,花生的发芽率和株高再次得到显著提升,说明铁对花生的发芽和生长有显著影响。

在种衣剂中添加铁可提高经济效益:处理3.1kg花生种子可生产79.99kg花生,花生价格为8元/kg。总价格减去种子成本(16元)、种衣剂成本(15元)、肥料成本(13元)即可获得净经济效益。即79.99x8-16-14-13=596.92元。同样,处理4的收益如下87.65×x8-16-14-13=658.2元;处理5的收益为87.79x8-16-14-13=659.32元;处理6的收益是:85.52x8-16-14-13=641.16元. 结果表明,用添加铁的种衣剂处理花生种子,经济效益显著提高(如表2)

硼在种衣剂中的作用

种衣剂中硼对花生发芽率和株高的影响。

种衣剂添加硼处理花生种子的发芽率和株高如图2所示。种衣剂中添加不同浓度的硼后,花生的发芽率和株高存在差异,其中以处理4的发芽率和株高最高。添加硼的种衣剂处理的花生种子的发芽率和株高均显著高于未处理花生种,说明硼对花生萌发和生长有显著影响。

在种衣剂中添加硼提高经济效益的研究

在处理3中,1公斤花生种子可产78. 12公斤花生。总价减去种子成本(16元)、种衣剂成本(15元)和肥料成本(13元)即是纯经济效益。即78.12x8-16-14-13=517.96元。同样,处理4的收益如下:90.03x8-16-14-13=677.24元;处理5的收益为89.97x8-16-14-13=676.76元;处理6的收益为83.21x8-16-14-13=622.68元。结果表明,用添加铁、硼的种衣剂处理花生种子,经济效益显著提高(如表3)。

讨论与结论:

结果表明:种衣剂中添加微量元素铁、硼对花生的生长有重要影响。这可能与种衣剂中重要的添加剂—成膜剂有关。成膜剂通常由多种高分子聚合物组成,因此它含有大量的羟基等,能够提供孤电子对,而处于电离态的硼离子和硼酸中的硼离子具有自由轨道。但从价键的角度来看,成膜剂本身能够与在电离态下的铁离子和硼酸中的离子相互作用。所以它能显著提高土地的经济效益。从成膜剂的物理特性来看,种子包衣实际上是将药物和肥料用种衣剂像一种衣服一样凝固包裹在种子上面。在土壤中,成膜的种衣剂含有很多微孔,它可以随种子一起吸水膨胀,但不会被水溶解。种子萌发后可以通过这些微孔将药物和肥料缓慢地转移到根部。只有这样才能减少药物和肥料的流失,提高其利用率。

研究表明:用种衣剂处理的花生种子发芽率和株高明显提高,添加微量元素铁和硼可以提高花生产量,以添加1.5%铁和1%硼效果最好。

(编辑:haodinongye)

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