保水剂

保水剂与粘合剂对羊草包衣种子发芽的影响

保水剂是一类高吸水性树脂(简称SAP) 的功能性高分子聚合物，结构内含有大量特异性的强吸水性基团，因而在生产应用时可以吸收超出自身重量几十倍、几百倍甚至几千倍的去离子水。保水剂种子包衣则是指在播种前将种子表面形成一层凝胶状态的生物保护膜，在种子周围蓄积大量水分，同时可以提高种子萌发过程中的水解酶活性，促进种子在田间干旱条件下快速萌发。粘合剂也是种子包衣最主要的成分之一，对种子包衣丸化的硬度、抗压性、崩解性及萌发、出苗率有至关重要的影响，在其它物料比例不变的条件下，粘合剂的选择直接关系到种子包衣和丸粒化的成败。聚乙烯醇成本低，有良好的水溶性，稀释后常作为种子包衣或丸粒化的粘合剂，同时由于其属于高分子聚合物，也具有保水功能。

本实验采用不同浓度的保水剂和聚乙烯醇包衣处理羊草种子，旨在研究保水剂和聚乙烯醇对涂层处理羊草种子发芽和幼苗生长的影响作用，筛选最佳处理的保水剂和粘合剂的浓度。

1 材料与方法

1.1 材料

包衣用保水剂，由北京保水剂公司提供。羊草种子净化消毒后储于4℃冰箱保存备用。

1.2 处理方案

保水剂和聚乙烯醇均做种子表面涂层处理，保水剂用水稀释成浓度为0.25%、0.50%、0.75%、1%的溶液，分别添加不同浓度的粘合剂（将聚乙烯醇PVA用热水配成3%、4%、5%、6%、7%的粘合剂），然后对羊草种子进行涂层包衣，将溶液和种子混合搅拌均匀,捞出晾干,使种子间彼此分离。取未粘连的单个包衣种子作为测试对象。未作任何处理的种子为对照组。

1.3 发芽试验

发芽试验做3次重复，每次100粒。发芽程序以及记录参照韩建国[72]。发芽时间为27d。发芽开始时加入5ml水，之后不再加水。

1.4数据处理

利用excel对数据进行初步统计，再用spss11.5软件进行统计分析，通过多变量多因素分析（GLM Multivariate）检验差异的显著性。

2 结果与分析

2.1 不同浓度粘合剂对羊草种子和幼苗生长的影响

不同浓度PVA对吉生羊草种子发芽指标的影响见表1，3%、4%的PVA处理吉生羊草种子，发芽率有所升高，但差异不显著（p>0.05），其中3%PVA处理组的发芽率，发芽势，活力指数(P<0.05)最高，可见低浓度的PVA能够维持种子的发芽特性，高浓度的PVA则抑制种子的发芽特性。不同浓度的PVA均显著促进了羊草幼苗的苗长，除了5%、6%的PVA显著抑制了根的伸长，其余浓度均对根的伸长无显著作用，3%PVA处理羊草种子对其根冠比无显著作用，其余处理则显著降低了根冠比。

2.2 不同浓度保水剂对羊草种子发芽率和幼苗生长的影响

表2.2不同浓度保水剂对羊草种子和幼苗生长的影响

不同浓度的保水剂对吉生羊草种子发芽指标的影响见表2，所有浓度处理的羊草种子发芽率，发芽势，发芽指数和活力指数与对照组相比均差异不显著(P>0.05)。不同浓度的保水剂均显著伸长了羊草幼苗的苗长（P<0.05），抑制了根冠比。除了1%的保水剂显著抑制了根的伸长，其余浓度的保水剂均对根长无显著作用。

2.3 多重因素比较

表2.3 多重因素比较结果

PVA显著影响了种子发芽及幼苗生长的各项指标，保水剂则显著影响了除发芽率及发芽指数以外的各项指标，PVA及保水剂的互作作用则显著影响了除发芽势和发芽指数以外的各项指标。从偏方估计值[85]可看出PVA对发芽势、发芽指数、活力指数影响最大，保水剂及PVA的互作作用对发芽率及幼苗的各项生长指标影响最大。

讨论与小结

保水剂种子包衣具有吸水自由基，可以吸取土壤中的水分，使种子或根区形成“蓄水小水库”，有利于加快种子萌发，促进种子出苗。生物型保水剂作种子的包衣涂层处理时可以减少保水剂用量，取得一定的经济效益。但针对不同的品种类型保水剂的添加量都有一定的浓度范围，太多则会影响种子萌发，减少幼苗出苗率和移栽的成活率（王斌瑞，2000）[89]。高会东使用保水剂对夏花生种子涂层处理后，发现出苗率提高，并对根系和茎系的生长均有一定的促进作用[90]。但

本实验中保水剂对羊草种子发芽率，发芽势，发芽指数和活力指数无显著影响，可能是由于那一层薄膜却在一定程度上阻碍了种子对水分和氧气的吸收。

作为种子包衣涂层的粘合剂都必须具备优良的水溶性和黏结性，这样才能保证包衣后崩解、抗压等强度性能良好，此外还要对种子萌发无毒副作用，并具有良好的环境生态效益，。粘合剂浓度太小会造成脱落率增大，包衣层脱落，浓度太大则影响种子的通气性，影响种子的发芽率。本实验中低浓度的PVA能够维持种子的发芽特性，高浓度的PVA则抑制种子的发芽特性。3%的PVA促进了幼苗的苗长，对根长和根冠比无显著作用。

实验中PVA显著影响了种子发芽及幼苗生长的各项指标，而保水剂与PVA 粘合剂的互作作用影响了保水剂及PVA的互作作用对发芽率及幼苗的各项生长指标影响最大。表明包衣种子受粘合剂和保水剂共同形成的膜作用，这层膜对种子发挥的作用绝大比例取决于PVA粘合剂。

综合分析，本实验中3%的PVA 与0.25%的保水剂是最适合羊草种子发芽和幼苗生长的选择。