[发明专利]一种基于氢气的农作物种子质量改良方法

说明书

本发明提出了一种基于氢气的农作物种子质量改良方法，属于农作物生产领域。本发明通过在农作物种子生产过程中采用氢气处理，有效并安全的提高农作物种子的质量，克服了遗传改造只能针对少数甚至单个性状改良的缺陷，从而避免了可能出现的生物安全问题。同时，本发明还克服了传统育种过程中因化学诱变剂的使用而引起的环境污染，以环境友好型的方式为下一轮农业生产提供了高质量的种子。本发明可结合育种过程中翻耕、播种和去雄多个育种生产环节使用，兼容性高，可广泛应用于育种生产的各个阶段。本发明所述的农作物为广义的农作物，包括但不限于玉米、小麦、水稻、粟、大豆、马铃薯、花生、油菜、藜麦、烟草和蔬菜。

技术领域

本发明属于育种领域，特别是一种基于氢气的种子质量改良方法。

背景技术

农业是立国之本，也是国民经济发展的重要基础。良好的农业生产离不开优质的种子。种子的质量在很大程度上决定了农产品的产量和品质。

为了获得高质量的种子，育种工作需要从源头抓起，同时在育种过程中还要注意除杂和去雄。目前，尚无相关的发明专利将氢气直接用于农作物育种。通常，育种过程中的除杂工作主要依靠人工进行，效率十分低下。近些年来，一些除杂机器逐渐被用于育种生产的除杂工作。例如中国发明专利“一种育种小区玉米收获机用除杂集种装置(专利申请号：CN201620196511.X)”提供了一种收集种子时除杂的装置，其分离原理是根据种子空气动力学性质的不同在风力下进行分离。但是其没有从本质上提高种子的质量，仅仅是以机械取代人工，且风力分离过程中还会对种子造成损伤。本发明提供的一种基于氢气的种子质量的改良方法，可在育种的翻耕、播种和去雄环节使用，从根本上提高了种子的质量。例如，即使不对育种生产得到的种子进行除杂处理，基于氢气的种子质量改良方法也能收获高质量的种子，从而减少了用于除杂的人工成本和设备成本。大规模育种生产的去雄阶段目前主要依靠化学去雄剂处理。例如中国发明专利“一种黑松化学去雄方法(专利申请号：CN201811060004.3)”将去雄剂喷洒于黑松上达到去雄的目的。但是，去雄剂大多为化学试剂，包括草甘膦水剂、乙氧氟草醚乳油等。化学去雄药剂的使用会在育种过程中引入毒害物质，如果剂量控制稍加不慎，就会使育种所得的种子无法应用于生产，甚至危害人来健康。本发明提供的一种基于氢气的种子质量的改良方法，可以有效降低去雄剂的用量，从根本上减少去雄剂对育种生产的可能损害；同时该方法还可以降低去雄剂在植物体内的残留。

育种工作需要的不仅仅是从源头抓起的去雄和除杂工作，更重要的是种子的生长过程。只有合理的种子栽培过程，才能最终提高收获的育种种子质量。育种生产的环节众多，主要可以划分为翻耕、播种、灌溉、施肥、喷洒农药。不同的农作物之间和同一农作物不同生产阶段之间生产条件的差异性很大。育种生产的各个阶段对营养物质和环境的要求也不尽相同，单靠调整肥料的配比和灌溉频率等传统方法不能精确满足所有育种生产的要求。因此，找到一种对物种和育种阶段兼容强的育种改良办法是当前育种生产中亟待解决的重大问题之一。

育种时对翻耕阶段的处理大多集中在对土壤消毒和添加肥料上。为了达到提高种子质量的目的，多种杀菌剂和添加剂被用于翻耕阶段。中国发明专利“油用牡丹的育种方法”(专利申请号：CN201710604225.1)中记载，在翻耕阶段使用五氯硝基苯对土壤进行杀菌可以提种子的成活率。但是五氯硝基苯是一种有机氯类杀菌剂，在土壤中的残留时间较长，若使用不当会危害人类的生命健康。本发明提供的一种基于氢气的农业改良方法在土壤翻耕阶段的添加剂为氢气、产氢(储氢)材料或其他提供氢气的物质，无污染，不会对人类的生命健康造成威胁，而且氢气可以在不影响土壤杀菌效果的前提下降低作物中杀菌剂的积累。