探索适宜串红种子发芽、出苗最佳的保水剂处理技术.docVIP

探索适宜串红种子发芽、出苗最佳的保水剂处理技术 ??? 保水剂( SAP) 是一轻度交联的亲水性聚合物,可以吸收自身重量的几百倍甚至几千倍蒸馏水,具有吸水能力和保水能力强等优点,在农林园艺等领域具有广阔的应用前景[1 ~4].保水剂从原料来源上主要分为合成类和半合成类.合成类主要是聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类; 半合成类产品是淀粉、纤维素等多糖和丙烯酸、丙烯酰胺的接枝共聚物.但目前这 2 类产品价格较高,主要的消费领域在卫生用品方面,在农林园艺方面的应用还未能得到大面积的推广[5]. ??? 近年来,使用价格低廉的亲水性粘土( 如蒙脱土、高岭土等) 和天然多糖( 淀粉、羧甲基纤维素钠等) 作为复合组分制备保水剂成为国内外研究的热点[6 ~8].但目前报道的该类保水剂大多数是在 60 ~ 90 温度范围内合成,关于室温聚合该类保水剂的研究报道很少.而且,大多数文献探讨的是天然组分粘土和多糖的加入对产物吸水倍数的影响规律,关于天然组分对该类保水剂在农林园艺中应用的影响还未见文献报道.室温下聚合能耗低,合成工艺简单,可减少热污染,是降低生产成本的有效途径.本课题组以丙烯酰胺( AM) 、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠( AMPS) 为聚合单体,蒙脱土( MMT) 、羧甲基纤维素钠( CMC) 为添加组分,在室温下合成了聚( AMPS-AM) /CMC/MMT保水剂[9].与目前市面上农林园艺领域应用的保水剂相比,该类保水剂的主要特点是在室温下合成,能耗小,工艺简单,以价格低廉、对土壤无污染的天然组分MMT 和 CMC 为主要原料,成本低,属环保型保水剂,在园林节水应用中具有广阔的应用前景. ??? 串红( Salvia splendens) 为唇形科鼠尾草属一二年生草本植物,花色鲜红艳丽,多用于大型花坛、成片花镜的布置,园林应用非常广泛.串红多采用播种繁殖. ??? 有关资料表明,串红种子存在发芽率低、发芽不整齐的问题,给种苗生产带来很大困难[9].目前,系统研究如何提高串红种子发芽率的种子处理技术的文章国内报道不多.将聚( AMPS-AM) /CMC/MMT 吸水性复合物应用于串红种子发芽育苗生产中,提高其种子发芽能力,探索适宜串红种子发芽、出苗最佳的保水剂处理技术,是本研究的目标所在. ??? 在前期土壤节水试验和土壤理化试验工作的基础上,以串红种子为试材,以发芽能力为优化目标,使用正交试验法研究天然组分 MMT、CMC 对串红种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等发芽指标的影响规律,同时探索 MMT、CMC 对串红种苗的主根长、侧根数、总根长、总干重等生长指标的影响,筛选最佳的保水剂合成条件,为该保水剂在串红种苗规模生产上提供试验数据. ? ? ??? 1? 材料与方法 ??? 1. 1 试验时间、地点. ??? 试验于 2013 年 3 月 21 日至 4 月 2 日在晋城市园林科研所实验室内进行,设定恒温恒湿光照培养箱内温度为 22 ,光照为 12 h/d. ??? 1. 2 试验材料与仪器. ??? 保水剂的制备原料: MMT( 浙江临安膨润土有限公司) 、CMC、AM、AMPS、过硫酸钾( 分析纯,天津市化学试剂一厂) .串红种子: 晋城市园林科研所实验室常温保存.培养基质: 河沙,过筛,120 高温消毒.培养容器: 培养皿( 直径、高分别为 90、14 cm) .实验仪器: QHP-250 B 型恒温恒湿光照培养箱( 江苏省金坛市双捷试验仪器厂)1. 3 试验方法. ??? 1. 3. 1 正交试验法制备保水剂. ??? 天然组分 MMT 和 CMC 可以降低保水剂成本,改善产物吸水性能和环境友好性.单体浓度和引发剂浓度是影响产物吸水性能和转化率的主要聚合参数.在前期工作基础上,选取 MMT 用量、CMC 用量、单体浓度和引发剂浓度 4 个因素( 用量均以单体质量为计量基准) ,每因素选择 3 个水平,见表 1,选择 4 因素 3 水平正交试验设计,见表 2. ??? ??? 在室温下,按照本课题组申请的发明专利中所述方法制备保水剂[10],聚合产物经干燥粉碎后,过 40 ~60 目筛备用. ??? 1. 3. 2 保水剂处理串红种子. ??? 串红种子准确称重,经质量浓度为 5 g/L KMnO4浸泡消毒 24 h,流水冲洗 2 h 后,以种子颗粒数等分,每份 90 粒种子,分别加入种子重量 10% 的 1 ~9 号保水剂,加入少量的水使保水剂均匀吸胀,充分搅合均匀,使保水剂能完全粘附在种子表面,室温放置过夜. ??? 1. 3. 3 串红种子发芽. ??? 分别称取高温消毒的培养基质 60 g 分成 9 个不同处理和 1 个空白对照( ck) ,每处理设置 3 个重复,分别等量放入培养皿中,给每处理浇水 40