一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及属于把生物质材料应用于农作物种植的领域，具体的说是一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂及其制备方法。包衣剂由聚天冬氨酸、交联剂和文冠果果壳粉组成，其中，聚天冬氨酸与交联剂之间的重量比为200:(1～6)；文冠果果壳粉与聚天冬氨酸的比例为1:(15～45)。本发明所获的玉米种子包衣剂，可使种植在干旱、半干旱气候条件下土壤中的玉米种子获得更充足的水分和养分，从而保证种子发芽率并促进玉米幼苗期的生长，增加玉米抗逆性。本方法成本低廉，操作简便。
【专利说明】一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于把生物质材料应用于农作物种植的领域，具体的说是一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]玉米作为世界第二大作物，是最重要的食物和饲料来源。我国是世界第二大玉米生产国，年产玉米6750多万吨。玉米是我国需求量最大且应用领域广泛的主要粮食作物之
O
[0003]中国北方春播玉米区，以东北三省、内蒙古和宁夏为主，种植面积稳定在650多万公顷，占全国36%左右；总产2700多万吨，占全国的40%左右。由于播种时气候条件差，特别是干旱缺水，导致玉米种子发芽率偏低且苗期生长弱，从而最终影响了玉米的产量。因此如何使北方旱田播种后的玉米种子能够有充足的水分和营养来促进其萌发和苗期生长，是提高该地区玉米产量的关键。目前尚缺少有效方法来解决这一问题。
[0004]聚天冬氨酸是人工合成的高分子物质，具有超强保水特性和可在土壤环境中富集氮、磷、钾及微量元素的特点，同时具有无毒、无公害和可完全生物降解的特性，若能将其改造并应用于种子的萌发和生长，则可能发挥更加积极的作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂及其制备方法。
[0006]为实现上述目的本发明采用的技术方案为:
[0007]一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂，包衣剂由聚天冬氨酸、交联剂和文冠果果壳粉组成，其中，聚天冬氨酸与交联剂之间的重量比为200: (I?6);文冠果果壳粉与聚天冬氨酸的比例为1: (15?45)。
[0008]所述聚天冬氨酸为经生物发酵、化学聚合后形成的水溶性高分子物质；
[0009]文冠果果壳粉为细度为50-150目的文冠果果壳粉。
[0010]一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂的制备方法，按上述比例将聚天冬氨酸和交联剂充分混合制成粘稠状混合物，混合物均匀涂布于玉米种子表面，而后再包覆文冠果果壳粉，晾干，自然通风条件下晾干，即可。本发明所获的玉米种子包衣剂，可使种植在干旱、半干旱气候条件下土壤中的玉米种子获得更充足的水分和养分，从而大大提高种子发芽率并促进玉米幼苗期的生长。
[0011]所述粘稠状混合物与玉米种子间质量比为1: (0.5?2)。
[0012]所述聚天冬氨酸为经生物发酵、化学聚合后形成的水溶性高分子物质；
[0013]文冠果果壳粉为细度为50-150目的文冠果果壳粉。所述文冠果果壳粉为将文冠果壳经过粉碎机粉碎(重复粉碎3?5次)再过50-150目筛，待用。
[0014]所述交联剂为常规交联剂，如乙二胺。
[0015]本发明具有如下优点:
[0016]本发明包衣剂利用聚天冬氨酸具有的超强保水效果和可富集氮、磷、钾及微量元素以供给植物营养的特点，同时具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性，另外配比一定量的交联剂和果壳粉使其不仅在干旱、半干旱土壤中玉米种子周围具有保水作用，以保证玉米种子发芽率，而且具有壮根壮苗、增加玉米抗逆性的效果，具体是:
[0017]1、本发明包衣剂具有蓄水、保水、护苗等多重效应。在种子周围形成湿润的“小水库”具有较大的吸水能力和较好的保水功能。保证玉米种子发芽率。
[0018]2、本发明包衣剂具有显著的壮根效应。能促进玉米苗根系的发育，壮大根系，增加根系鲜物质和根系干物质。
[0019]3、本发明包衣剂可以增加土壤根系活力，提高土壤酶活性，改善土壤生态环境。
[0020]4、本发明包衣剂具有显著的壮苗效果，显著增加幼苗株高、叶宽、叶长、茎粗、茎鲜质量和莖干质量。
[0021]5、本发明包衣剂提高植株多酚氧化酶和过氧化氢酶活性，增加植株抗逆性。
[0022]6、本发明方法原采用农业废弃物-文冠果果壳，成本低廉、资源化再利用、增产效益显著。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]包衣剂，按重量百分比计，聚天冬氨酸94%、文冠果果壳粉4%，乙二胺交联剂
[0025]制备:
[0026](I)按照上述比例，向聚天冬氨酸中加入乙二胺交联剂以提高混合物粘稠度；(2)将文冠果壳粉在超微粉碎机上粉碎，直至细度达150目以上；(3)将步骤⑴配制好的高粘度聚天冬氨酸均匀涂布在玉米种子外面，然后再裹附步骤(2)获得的果壳粉，自然通风条件下晾干，获得玉米包衣种子。
[0027]所述，种子与聚天冬氨酸之间的重量份数比为1:0.8。
[0028]实施例2
[0029]包衣剂，按重量百分比计，聚天冬氨酸90%、文冠果果壳粉6%，乙二胺交联剂
[0030]制备:
[0031](I)按照上述比例，向聚天冬氨酸中加入乙二胺交联剂以提高混合物粘稠度；(2)将文冠果壳粉在超微粉碎机上粉碎，直至细度达50目以上；(3)将步骤(I)配制好的高粘度聚天冬氨酸均匀涂布在玉米种子外面，然后再裹附步骤(2)获得的果壳粉，自然通风条件下晾干，获得玉米包衣种子。
[0032]所述，种子与聚天冬氨酸之间的重量份数比为为1:1。
[0033]应用例1:
[0034]将上述实施例1中包衣剂处理玉米种子，在种植60天后，玉米叶宽增加了 21.8%,叶长增加了 17.6 %，茎粗增加了 24 %，株高增加了 20.7 %，茎鲜质量增加了 40.9 %，茎干质量增加了 46.7%。促进根系发育，壮大根群，平均根长比对照增加了 11%，平均根数比对照增加了 13.2%，根系鲜物质比对照增加了 29.9%，根系干物质比对照增加了 15.2%，同时根活力比对照提高40.3%。植株多酚氧化酶活性比对照提高了 15.4%，植株过氧化氢酶活性比对照提高了 26.7%。土壤过氧化氢酶活性比对照提高了 58.3%。上述数据显示出本专利所获包衣剂具有显著地壮根、壮苗和保水效果。
[0035]应用例2:
[0036]将上述实施例2中组分加工成包衣剂后，玉米种子包衣处理可有效地实现玉米种子保水功能，保证其发芽率。经该包衣剂处理的玉米种子，叶宽增加了 21.0%，叶长增加了18.3%，茎粗增加了 26.2%，株高增加了 16.8%，茎鲜质量增加了 42.5%，茎干质量增加了49.2%。促进根系发育，壮大根群，平均根长比对照增加了 19.5%，平均根数比对照增加了13.2%，根系鲜物质比对照增加了 41.5%，根系干物质比对照增加了 23.1%，另外根活力比对照提高41.2%。植株多酚氧化酶活性比对照提高了 18.2%，植株过氧化氢酶活性比对照提高了 35.3%。土壤过氧化氢酶活性比对照提高了 65.1%。
【权利要求】
1.一种具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂，其特征在于:包衣剂由聚天冬氨酸、交联剂和文冠果果壳粉组成，其中，聚天冬氨酸与交联剂之间的重量比为200: (I?6);文冠果果壳粉与聚天冬氨酸的比例为1: (15?45)。
2.按权利要求1所述的具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂，其特征在于:所述聚天冬氨酸为经生物发酵、化学聚合后形成的水溶性高分子物质； 文冠果果壳粉为细度为50-150目的文冠果果壳粉。
3.一种权利要求1所述的具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂的制备方法，其特征在于:按上述比例将聚天冬氨酸和交联剂充分混合制成粘稠状混合物，混合物均匀涂布于玉米种子表面，而后再包覆文冠果果壳粉，晾干，即可。
4.按权利要求3所述的具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂的制备方法，其特征在于:所述粘稠状混合物与玉米种子间质量比为1: (0.5?2)。
5.按权利要求3所述的具有壮根、壮苗和保水功能的玉米种子包衣剂的制备方法，其特征在于: 所述聚天冬氨酸为经生物发酵、化学聚合后形成的水溶性高分子物质； 文冠果果壳粉为细度为50-150目的文冠果果壳粉。
【文档编号】C05G3/04GK104446978SQ201410708646
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】徐慧, 寇涌苹, 王力华, 于景华 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所