种子处理和包衣

种子处理和包衣

摘要：种子加工（seed processing），即对采收的种子进行清选、分级、干燥、消毒、脱毛或包衣等处理，是提高和保证种子质量的主要措施。清选是从采收的种子中去除未熟、空瘪、受损种子及杂物的过程。种子必须干燥，达到安全贮藏的含水分标准，才能在一定的时期内保持活力和种用价值。种子消毒和包衣是采用物理化学方法处理，杀死病原生物，提高种子抗逆性和改善播种质量。脱毛是指种子表面脱毛和对伞形花科植物的果实(如胡萝卜的双悬果)除去其表面刺毛的加工工艺。脱毛后便于保存、包衣和播种。

关键词：种子处理种子包衣种子水分种衣剂

正文：

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）（图版3）。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。

种子处理与包衣的目的和意义目的意义

种子处理：指在种子收获后到播种前,采用各种有效的处理方法,如杀菌消毒,温汤浸种,低温层积。

主要目的:

1.防止种子携带病菌的危害和土壤中的病虫害,保护种子正常发芽和出苗生长.

2.提高种子对不利土壤和气候条件的抗逆能力,增加成苗率.

3.提高种子的耐贮性,防止种子劣变.

4.增强种子活力,促进全苗,壮苗,提高作物产量和产品质量.种子处理方法分类

种子处理方法分为三类:普通种子处理,种子包衣和种子引发.

普通种子处理

晒种

播前晒种,能促进种子的后熟,增加种子酶的活性,同时能降低水份,提高种子发芽势和发芽率.还可以杀虫灭菌,减轻病虫害的发生.

方法:选择晴天晒种2～3天即可.

(二)温汤浸种_

温汤浸种是根据种子的耐热能力常比病菌耐热能力强的特点,用较高温度杀死种子表面和潜伏在种子内部的病菌,并兼有促进种子萌发的作用.注意严格掌握浸种温度和时间。如:

水稻:冷水浸24h,40～45℃温水浸5min,54℃温水(保持52℃)浸10min,捞出晾干播种.可有效地杀死稻瘟病,恶苗病等病菌。

油菜:50～54℃温水浸20min,对油菜霜霉病,白锈病等有一定防治效果.

蚕豆,豌豆:水烧开,不断搅拌,蚕豆浸30秒钟,豌豆浸25秒钟.可杀死蚕豆象和豌豆象。

(三)药剂处理

1. 药剂浸(拌)种(表)

2. 棉籽的硫酸脱绒

棉籽硫酸脱绒有防治棉花苗期病害和黄萎,枯萎病的作用,又便于播种.同时,用清水冲洗还可将小籽,秕籽,破籽,嫩籽及其它杂质漂浮在水面清除,达到选种的目的. 棉种泡沫酸脱绒成套设备

(四)生长调节剂处理

1. 赤霉素处理

赤霉素处理种子的浓度一般为10～250ppm,时间以12～24小时为宜。

2. 三十烷醇处理

用0.01～0.1ppm的溶液浸种12～24小时。

3.生长素处理

常用的有吲哚乙酸(IAA),萘乙酸(NAA),2,4-D,用5～10 mg/l浓度浸种效果最好.

4.矮壮素和胡敏酸钠处理

将浸泡过的小麦,大麦种子喷洒矮壮素(CCC)后闷种12 h可提高产量。

用胡敏酸钠溶液(1～10 mg/L)浸种13～14 h,能够加快萌发出苗,并提早成熟。

(五)肥料浸拌种

1.菌肥处理

常用的有根瘤菌,固氮菌处理,菌种用量一般为45×109～60×109 U/hm2。

2.陈尿浸种

陈尿(经充分发酵后的人尿)浸种,一般以2～4 h为宜.

3.肥料拌种

常用的主要有硫酸铵,过磷酸钙,骨粉等.

(六)微量元素处理

目前世界农业中广泛施用的微肥是硼,铜,锌,锰,钼等肥料.玉米种用0.01～0.1%的硫酸铜,硫酸锌,硫酸锰或硼酸溶液浸24 h;每公斤棉种拌硫酸锌4 g.

(七)物理因素处理

1.射线处理

主要指用γ,β,α,χ射线等低剂量(100～1000伦琴)照射种子.

2.高频电流处理

高频电场处理需用16～20 MHz的电场来处理种子几十秒.

3.红外线处理

利用光波中波长7700A以上肉眼不能见的光波,如红外线等,照射已萌动的种子10～20 h.

4.紫外线

紫外线为波长4000A以下,照射种子2～10min.

5.磁场和磁化水处理

6.低温层积

低温层积的做法是将种子放在湿润而通气良好的基质(通常用沙)里,低温下保持(通常3～5℃)一段时间.不同植物种子层积时间差异很大.

二,种子包衣

(一)种子包衣技术的发展

1926年美国的Thornton和Ganulee首先提出种子包衣问题.

30年代英国Germains种子公司在禾谷类作物上首次成功地研制出种衣剂, 1941年美国缅因州种子科技人员利用小粒蔬菜和花卉种子的包衣种子进行机械播种.

60年代随着欧州育苗业的兴起,促进种衣剂的迅速商业化.

1976年,美国的R.C. McGinnis进行了小麦包衣种子田间试验.

到80年代,世界上发达国家种子包衣技术已基本成熟.

(二)种子包衣方法的分类

1.种子包衣(Seed Coating) _

是指利用粘着剂或成膜剂,将杀菌剂,杀虫剂,微肥,植物生长调节剂,着色剂或填充剂等非种子材料,包裹在种子外面,以达到使种子成球形或基本保持原有形状,提高抗逆性,抗病性,加快发芽,促进成苗,增加产量,提高质量的一项种子新技术.___

2.种子包衣方法分类

(1)种子丸化(Seed Pelleting)

指利用粘着剂,将杀菌剂,杀虫剂,染料,填充剂等非种子物质粘着在种子外面,常做成在大小和形状上没有明显差异的球形单粒种子单位.

主要适用小粒作物种子.

(2)种子包膜(Seed film coating) _

是指利用成膜剂,将杀菌剂,杀虫剂,微肥,染料等非种子物质包裹在种子外面,形成一层薄膜,经包膜后,成为基本上保持原来种子形状的种子单位.适用大粒和中粒种子.如玉米,棉花,大豆,小麦等种子.

(三)种衣剂的类型及其性能_

原理:

种衣剂以种子为载体,借助于成膜剂或粘着剂粘附在种子上,很快固化为均匀的一层药膜,不易脱落.播种后种衣剂对种子形成一个保护屏障,吸水后膨胀,不会马上被溶解.

随种子萌动,发芽,出苗成长,有效成分逐渐被植株根系吸收,传导到幼苗植株各部位,使幼苗植株对种子带菌,土壤带菌及地上地下害虫起到防病治虫的作用,促进幼苗生长,增加作物产量.

类型:

1.农药型

主要目的是防治种子和土壤所带的病害.种衣剂中主要成分是农药.

2.复合型

为防病,提高抗性和促进生长等多种目的而设计的复合配方类型.种衣剂中的化学成分包括有农药,微肥,植物生长调节剂或抗性物质等组成.

3.生物型

根据生物菌类之间拮抗原理,筛选有益的拮抗根菌,以抵抗有害病菌繁殖,侵害而达到防病目的.

4.特异型

根据不同作物和目的而专门设计的种衣剂类型.

(四)种衣剂配方成分和理化特性

1.种衣剂配方成分

(1)有效活性成分

如杀菌剂主要用于杀死种子上的病菌和土壤病菌,保护幼苗健康生长.

微肥主要用于促进种子发芽和幼苗植株发育.

植物生长调节剂主要用于促进幼苗发根和生长.

(2)非活性成份

需要有其他配用助剂,以保持种衣剂的理化特性.包括包膜种子用的成膜剂,悬浮剂,抗冻剂,防腐剂,酸度调整剂,胶体保护剂,渗透剂,粘度稳定剂,扩散剂和警戒色染料等,丸化种子用的粘着剂,填充剂和染料等.

(2)种衣剂理化特性

①合理的细度.细度是成膜性好坏的基础.种衣剂细度标准为2～4um.要求≤2um的粒子在92%以上,≤4um的粒子在95%以上.

②适当的粘度.粘度是种衣剂粘着在种子上牢度的关键.不同种子因表面平滑度不同,其动力粘度也有所不同,一般在150～400mPa·s之间.小麦,大豆要求在180～270mPa·s,玉米要求在50～250mPa·s,棉花种子要求在250～400mPa·s.

③适宜的酸度.酸度决定了是否影响种子发芽和贮藏期的稳定性,要求种衣剂为微酸性至中性,一般pH值6.8～7.2为宜.

④高纯度.纯度是指所用原料的纯度,要求有效成分含量要高.

_ ⑤良好的成膜性.要求能迅速固化成膜,种子不粘连,不结块.有效含量包括两方

面指标:一是实际含量应达到标定数量;二是农药应具备保护,内吸,广谱,低毒,高效的要求.

⑥种衣牢度.种子包衣后,膜光滑,不易脱落.一般种衣脱落率不超过药剂干重的

0.5～0.7%.

⑦良好的缓解性.种衣剂能透气,透水,有再湿性,播种后吸水很快膨胀,但不立即溶于水,缓慢释放药效,药效一般维持45～60d左右.

⑧良好的贮藏稳定性.冬季不结冰,夏季有效成分不分解,一般可贮存2年.

⑨对种子的高度安全性和对防治对象较高的生物活性.

三,种子引发_

1,种子引发的概念

Heydecker等(1973)首次创造出"引发"(priming)这个词用于描述控制下的种子吸水作用.

原理:控制种子的吸水作用至一定水平,即允许预发芽的代谢作用进行,但防止胚根的伸出,控制种子缓慢吸水使其停留在萌发吸胀的第二阶段,使种子处在细胞膜,细胞器,DNA的修复,酶活化准备发芽的代谢状态(Heydecker等1975).

2,种子引发的效果

(1)在低温或高温下加速发芽;

(2)提高发芽和出苗的一致性;

(3)提高和增加产量;

(4)提高在逆境下的出苗,如盐碱条件下的出苗;

(5)增加幼苗干重,鲜重和苗高;

(6)克服远红光的抑制作用;

(7)提早成熟;

(8)PEG作为抗菌剂的载体;

(9)减少热休眠效应;

(10)防止幼苗猝倒病;

(11)提高陈种子,未成熟种子的活力;

(12)免除吸胀冷害的发生和损失

3.种子引发方法和技术

渗调引发(Osmotic priming)

渗调引发通过控制吸水介质水势,来调节种子水分吸收,种子可放于溶液湿润的滤纸上或浸于通气或不通气的溶液中。

渗调引发的一般过程。

(1)将种子置于盛有引发溶液的容器内。

(2)将装有种子的容器置于恒温下(通常10-30℃)经一定时间。

(3)用蒸馏水漂洗吸湿至一定程度的种子。

(4)通风干燥种子。

(5)种子用于播种或贮藏。

根据不同的情况和所用种子的不同,以上处理条件会有所改变.如渗透溶液种类,渗透溶液的浓度,处理的时间,处理的温度,处理期间的光强,处理期间的通气,盛放处理种子的容器类型,处理后种子的干燥方式和程度等等均可以改变.

滚筒引发

滚筒引发包括四个不同的阶段:

一是校准,这一过程是确定引发时种子吸湿的合适水平,以决定将多少水加入到种

子中.

二是吸湿,在一定时间内(一般是1d或2d),加水至校准的水平使种子吸湿.

三是培养,这一过程约一至二周,种子保持吸湿过程达到的水分,增加引发的效果. 四是干燥,去除种子增加的水分,以便种子回复或接近引发前的含水量.

种子包装

(一)种子包装的意义

可防止种子混杂,病虫害感染,吸湿回潮,种子劣变,以提高种子商品特性,保持种子旺盛活力,便于安全贮运及销售.

(二)作好种子包装工作的要求

1.防湿包装的种子必须达到包装所要求的种子安全含水量和净度等标准

2.包装容器必须有防湿,清洁,无毒,不易破裂,重量轻等特点.

3.按不同要求确定包装数量.

4.保存期限.

5.包装种子贮藏条件.

6.包装容器外面应加印或粘贴标签.

(三)包装材料的种类和性能

1.麻袋:强度好,透湿容易,但防湿,防虫,防鼠性能差.

2.金属罐:强度高防湿,防光,防有害气体,防虫,防鼠性能好,并适于高速自动包装和封口,是最适合的种子包装仪器.

3.聚乙烯铝箔复合袋:强度适当,吸湿率低,也是最适的防湿袋材料.

4.聚乙烯和聚氯乙烯袋:防湿性能差,要求厚度大于0.1毫米.

5.铝箔和聚乙烯复合制品:防湿和防破强度更好,可满意适合种子包装.

6.纸板盒和纸板罐:可以保护种子,但条件差时易丧失活力.

(四)包装材料和容器的选择

包装容器要按种子种类,种子特性,种子水分,保存期限,贮藏条件,种子用途和运输距离及地区等因素来选择.

多孔纸袋或针织袋一般用于要求通气性好的种子种类(如豆类),也用于数量大,贮存在干燥低温场所,保存期限短的批发种子的包装.

小纸袋,聚乙烯袋,铝箔复合袋,铁皮罐等通常用于零售种子的包装.

钢皮罐,铝盒,塑料瓶,玻璃瓶和聚乙烯铝箔复合袋等容器可用于价高或少量种子长期保存或品种资源保存的包装。

在高温高湿的热带和亚热带地区,必须将种子干燥到安全包装保存的水分,并尽量选择严密防湿的包装容器,以防种子生活力的丧失。

参考文献

1【】毕辛华，戴心维．种子学

2【】阎富英．国内外种子生活力和活力测定技术的最新进展

3【】国际种子检验协会编，颜启传译．农业种子四唑测定手册