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    种子包衣处理知识

    一、种子包衣的意义
        种子包衣技术可根据所用材料性质(固体或液体)的不同,分为种子丸化技术(pelletting)和种子包膜技术(film coating)。种子丸化技术是用特制的丸化材料通过机械处理包裹在种子表面,并加工成外表光滑,颗粒增大,形状似“药丸”的丸(粒)化种子(或称种子丸)。种子包膜技术是将种子与特制的种衣剂按一定“药种比”充分搅拌混合,使每粒种子表面涂上一层均匀的药膜(不增加体积),形成包衣种子(或称包膜种子)。种子包衣技术与传统的种子处理技术相比具有许多不可比拟的优点:
        (一)确保苗全、苗齐、苗壮
        种衣剂和丸化材料是由杀虫剂、杀菌剂、微量元素、生长调节剂等经特殊加工工艺制成,故能有效防控作物苗期的病虫害及缺素证。
       (二)省种省药,降低生产成本
        包衣处理的种子必须经过精选加工,籽粒饱满,种子的商品品质和播种品质好,有利于精量播种,因此可降低用种量3%左右。同是,由于包衣种子周围形成一个“小药库”,药效持续期长,可减少30%的用药量。也减少了工序,节省了劳动时间。投入产出比一般为1:10~1:80。
        (三)利于保护环境
        种衣剂和丸化材料随种子隐蔽于地下,能减少农药对环境的污染和对天敌的杀伤。而一般用粉剂拌种,易脱落,费药,对人畜不安全,药效不好;而浸种(闷种)不是良种标准化的措施,只是播前对种子带菌消毒的植保措施,且浸种式闷种需要立即播种,而不能贮藏,因而不能作为种子标准化、服务社会化的措施。
        (四)利于种子市场管理
        种子包衣上联精选,下接包装,是提高种子“三率”的重要环节。种子经过精选、包衣等处理后,可明显提高种子的商品形象,再经过标牌包装,有利于粮、种的区分,有利于识别真假和打假防劣,便于种子市场的净化和管理。
        另外,对于籽粒小且不规则的种子,经丸化处理后,可使种子体积增大,形状、大小均匀一致,有利于机械化播种。
    二、种子丸化技术
        (一)种子丸化材料
        种子丸化材料主要包括三部分:惰性填料;活性物质;粘合剂。
        惰性填料主要包括粘土、硅藻土、泥炭、云母、蛭石、珍珠岩、铝钒土、淀粉、砂、石膏、活性炭、纤维素、磷矿粉、硅石、水溶性多聚物等,这些惰性填料中有些材料不仅仅是作为填料,同时还起到保护、供氧、改善土壤条件等作用。
        活性物质主要包括杀菌剂(克菌丹、福美双等)、抗菌素、杀虫剂、化肥、菌肥、植物生长调节剂等。
        粘合剂主要有羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素、乙基纤维素、阿拉伯树胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醋酸纤维(盐)、石蜡、淀粉类物质、朊藻酸钠、聚偏二氯乙烯(PVDC)、藻胶、琼脂、树脂、聚丙烯酰胺等。
        另外,因为丸化材料本身带菌或操作过程中造成污染,必须加入防腐剂。为了区分不同品种的种子,须加入着色剂。常用染料有胭脂红、柠檬黄、靛蓝三种,它们三者按不同比例配制即可得多种颜色。
       (二)种子丸化的加工式工艺
        种子丸化的加工工艺是种子丸化技术中的一个重要环节,丸化质量的好坏直接影响种子的质量。被丸化种子需精选(包括脱茎、脱绒等)。
        1.种子质量必须达到国家一级种子标准。机械加工一般选用旋转法或漂浮法。种子丸化机械国外有多种机型,是收机座,电机、减速箱、滚动罐、气泵、喷雾装置形成(图4-7)。作业时,除种子和粉料由人工加入外,喷雾和鼓风由仪表自动控制。目前我国也研制生产了自行设计的包衣机,如南京食品机械所研制的6ZY型种子包衣机等。
        种子丸化过程可分四个时期:①成核期:种子放入滚动罐中匀速滚动,同时向罐内喷水雾,待种子表面潮湿后,加入少量粉料,在滚动中粉料均匀地包在种子外面,重复上述操作,形成以种子为核心的小球,杀虫剂、杀菌剂一般在此阶段加入。②丸粒加大期:罐内改喷雾状粘合剂,同时投入粉料,、化肥及生长素等混合物,喷粘合剂和加粉料要做到少量多次,直至接近要求的种子粒径。③滚圆期:此期仍向罐内喷雾状粘合剂,同时投入较前二个时期更细的粉料,吹热风并延长滚动时间,以增加丸粒外壳的圆度和紧实度,待大部分丸粒达到要求后,停机取出种子过筛,除去过大过小的丸粒种子、种渣。④撞光染色期:将过筛后的种子放回滚动罐中,加入滑石剂和染色剂,不断滚动,使种子外壳有较高的硬度、光滑度,并用不同颜色加以区分。
    三、种子包膜技术
        (一)种衣剂
        种衣剂是用成膜剂等配套助剂制成的乳糊状新剂型。种衣剂借助成膜剂粘着在种子上,很快固化成均匀的薄膜,不易脱落。
        国际上种衣剂有四大类:物理型、化学型(药肥型)、生物型(激素型)和特异型(逸氧、吸水功能等),国外多为单一剂型,如美国FMC公司的呋喃丹35ST为单一杀虫剂型,友利来路公司的卫福200为单一杀菌剂型。
        目前我国已研制了复合种衣剂、生物型种衣剂20多个剂型,可应用于玉米、小麦、棉花、花生、水稻、大豆等多种作物,有9个剂型已大量投产。
        种衣剂的主要成分包括:活性组合(农药、肥料、激素)、 胶体分散剂(聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇的聚合物等)、成膜剂(PVAC、PVRN等)、渗透剂(异辛基琥珀酸磺酸钠等)、悬浮剂(苯乙基酚聚氧乙基醚等)、稳定剂(硫酸等)、防腐剂、填料、警戒色等。
        (二)种子包膜的加工工艺
        种子包膜的关键是用好的种子包衣机进行作业。包膜工艺并不复杂,种子经过精选分级后,在包衣机内种衣剂通过喷嘴或甩盘,形成雾状后喷洒在种子上,再用搅拌轴或滚筒进行搅拌,使种子外表敷有一层均匀的药膜,包膜后的种子外表形状变化不大。包膜时,种子与种衣剂必须要保持一定的比例,如玉米的药种比为1:50,而大豆则为1:80效果较好。下面以德国佩特库斯CT5-25型包衣机来说明种子包膜的工艺流程:种子从喂料口(1)进入包衣机;种子甩盘(4)使种子幕状分布;包衣药剂通过剂量泵(7)进入甩盘(5);甩盘使药剂均匀雾化并与种子充分接触;搅拌器使药剂包在种粒上。
    四、包衣种子的类型和包装要求
       (一)包衣种子的类型
        目前包衣种子的类型有
        1.包膜种子,即仅一层薄薄的种衣剂包裹在外;
        2.重型丸粒种子,用于小粒、形状不规则的种子,如烟草、芹菜等;
        3.速生丸化种子,在播种前处理加工进行催芽,这种丸粒种子能提前出苗和保证一次全苗;
        4.扁平丸粒种子,用于飞机播种的牧草、林木种子,即把细小的种子制成较大较重的扁平丸粒片,避免播种时被风吹刮,从而提高飞播时的准确性和落地的稳定性,保证播种质量;
        5.快裂丸粒种子,播种后丸粒经过一段时间能自行裂开,有利种子出芽、生长。
       (二)包衣种子的包装要求
        实现种子包衣,必须改进种子的包装方式。实验证明,包衣种子成膜时间一般为10~20分钟,若将包衣种子装入麻袋,麻袋纤维粘连种子,效果不好。聚乙烯袋包装,透气性差,对种子不利。最好用塑料编织袋包装,即透气又不会粘连种子。