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1、种子丸粒化技术研究进展赵正楠 1 （1北京市园林科学研究所花卉研究室；绿化植物育种北京市重点实验室 北京 100102）摘要：本文通过论述种子丸粒化技术发展历史、类型及工艺，对国内外丸粒化技术存在的差距作出总结，并对我国种子丸粒化技术发展作出展望。关键词：种子 丸粒化 种衣技术是提高种子科技含量，使得良种标准化、播种精量化、栽培管理轻型化的重要途径1。种子丸粒化（seed pelleting）技术作为种衣技术的一种2，指的是通过种子丸粒化机械，利用各种丸粒化材料使重量较轻或表面不规则的种子具有一定强度、形状、重量，从而达到小种子大粒化、轻种子重粒化、不规则的种子规则化的效果3，并显著提高种子对
2、不良环境的抵抗能力4。一、种子丸粒化技术发展历史种子丸粒化技术研究起源于国外。1926年，美国科学家Thornton和Ganulee提出种子包衣问题，这标志着种子包衣技术的开始发展；随着欧洲温室育苗业的兴起种子包衣技术大规模商业化，并不断成熟，这就为种子丸粒化技术的发展奠定了重要的基础。在20世纪40年代美国开始了丸粒化技术的研究，20世纪60年代美国、巴西、日本对烟草种子进行了丸粒化研究,20世纪80年代西北欧的甜菜种子已经基本实现丸粒化。20世纪90年代，荷兰花卉种子丸粒化水平已经达到比较高的水平5-6；英国的莴苣种子丸粒化程度也达到90%7；日本水稻种子经过氧化钙作膜衣处理后大规模用于生
3、产8，这为在饱和水分土壤中种子的萌发提供了可能性，并创造了重要条件。相比之下，尽管种子包衣技术最早在我国西汉时期就出现了，但是我国对丸粒化技术的研究起步较晚，从20世纪90年代起我国陆续对烟草种子7、油菜种子9、甜菜种子10、芝麻种子11、花椰菜种子11、玉米种子12、大白菜种子13进行丸粒化，并取得了一定成果：上海农业科学院园艺研究所成功地将矮牵牛、四季海棠等种子进行丸粒化，使矮牵牛种子丸粒化后重量变为之前的8.67倍14 ；对十字花科蔬菜种子进行丸粒化处理，并使用植物源性的农药，达到经济效益和生态效益较好的统一13；CN1537425对油菜种子进行丸粒，提高了油菜种子抗旱性15。二、种子丸
4、粒化类型种子丸粒化可以分为五种：重型丸化、结壳包衣、速生丸化、扁平丸化和集束丸粒化。重型丸化指的是将种子丸化后增加的重量为原种子重量2倍以上的丸粒化技术，这项技术主要适用于质量较轻的种子，如小粒蔬菜、花卉种子16-18 。结壳包衣指的是丸粒化后种子增加质量为原种子质量的0.5-2倍之间的丸粒化技术；速生丸化是一种与种子生产结合较紧密的技术，指的是种子经过引发处理之后再进行丸粒化；扁平丸粒化针对种子形状的特点和应用，将种子丸粒成扁平状，适用于树木、牧草种子，并广泛用于飞机播种前种子处理。集束丸粒化指的是在一个丸粒化种子中有多种或者多个种子在里面，适用于组合盆栽和花坛花境的布置，美国泛美公司等有影
5、响力的国际花卉种子公司已经将此项技术广泛应用于销售的种子。三、种子丸粒化工艺3.1种子丸粒化工艺原理种子成粒通常有旋转法和漂流成粒法。旋转法利用种子表面特征与旋转锅体表面间的附着能力，使得种子在粉料和粘合剂的作用下形成包膜；漂流成粒法是利用风力气流使得种子成悬浮状态，最终加入物料和粘合剂成丸粒3。通常种子进行丸粒化的一般步骤为清选、制丸、着色、筛选、干燥等。3.2种子丸粒化材料种子丸粒化所用材料主要包括2类：活性物质、非活性物质19。活性物质指的是有药效的部分，主要包括杀虫剂、杀菌剂、激素、营养物质、微生物等，如多菌灵、呋喃丹等杀菌剂，生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素。非活性物质指的是有填充作
6、用的粉剂、粘合剂、成膜剂、以及乳化剂、分散剂等。常用的非活性物质有铝硅酸盐矿物、海泡石类、有机物类、珍珠岩等粉剂，纤维素衍生物、聚乙烯衍生物、阿拉伯胶等粘合剂等等。非活性物质与活性物质能够形成网状结构，当外界吸收水分的时候活性物质释放出来，以此提高种子对不良环境的抵抗能力20。3.3种子丸粒化加工机械常用的种子丸化机有很多种，根据生产种子的多少可以分成以下两类：适合于小批量生产的机械：我国产NLE-1000丸粒化包衣机，为我国第一代油菜种子丸化机；平底旋转式包衣机和转动式斜皿包衣机可以对种子进行粗糙丸化；农业部机械研究所生产的5BY-40型机械对于部分蔬菜种子丸粒化具有较好的效果；丹麦兴百利公
7、司（Cambria）制作有CC-Lab 5BW-0.4型丸粒化机；美国BLT系列的种子丸粒化机适合于小批量大田作物丸粒化，如玉米等；荷兰seed processing公司生产的型号为9103的丸粒化机械可以对蔬菜种子进行丸粒化。适于大规模种子丸粒化流水线生产的机械：如德国SUET公司的RTF型种子丸粒化-流化床干燥一体工艺系统、美国的SPE公司的RPS系列旋转型丸化机；农业部南京机械化研究所研发的5WH-150型种子丸粒化设备4、邯郸棉花机械厂开发的5WJ-90型机械、南京农牧厂开发的5ZY-450、5ZY-1000丸粒化生产线。3.4丸粒化种子质量检验新制成的丸化种子含水量可以达到20%-2
8、4%21，因此需要对丸化后的种子及时进行低温干燥；对丸粒化种子的质量评价可以分为两个方面，即与未丸粒化前相比种子相关指标的变化及丸粒化完成情况。丸粒化后种子的质量和抗逆性，是与未丸粒化种子进行比较的主要方面；关于种子丸粒化完成情况，单籽率、有籽率、伤籽率、单粒抗压度、列解度、整齐度等都是重要的指标。国外对于蔬菜、花卉种子丸粒化有相应标准，尽管我国已经出台了关于种子薄膜包衣的质量标准22，对于丸粒化种子仍没有统一的质量标准。四、我国种子丸粒化技术前景展望种子丸粒化技术作为一种重要的种子采后处理技术可以提高种子抗逆性。如白三叶种子丸粒化后可以提高其防治炭疽病的能力23，沙拐枣种子丸粒化后可以提高其
9、耐寒性24，水稻种子丸粒化后可以提高幼苗的抗逆性25；同时，丸粒化后的种子由于其形状整齐一致，更适应机械化播种。随着种子行业的发展和机械化播种的兴起，丸粒化技术有着广阔的市场前景。国外丸粒化种子发芽率较高、耐贮藏性较好，单籽率低，活性成分安全高效；与之相比，我国在种子丸粒化研究方面虽然取得一定成就，但是仍存在发芽率低、抗逆性差、活性成分毒性较大、机械较落后的缺点3；在推广方面，国外种子丸粒化技术已经较大规模的应用于生产8-10，但是我国种子丸粒化技术大部分还处于研究阶段10。近年来，随着我国种子技术的发展，我国在种子丸粒化技术方面也进行了针对以上不足的研究，如针对油菜种子丸粒化开发的新型机械生
10、产功率可以达到150kg/次26；对十字花科种子进行植物源性农药丸粒化试验，有效的减少了污染13。综上所述，笔者认为针对我国种子丸粒化技术现状，应在以下方面加深开发和利用：第一，加快丸粒化技术大规模应用于生产的脚步，充分与种子引发等种子处理技术结合，推进我国种业发展。第二，对花卉、蔬菜等有较高经济利润的种子丸粒化技术加大研究力度19，并针对这些种子特点研究配套仪器设备；第三，丸粒化材料选择要充分开发无污染、高效的新材料，以此在提高种子生产效率的同时减少对环境造成的污染。参考文献：1、武亚敬，张金香，高广瑞，温秀君.我国种衣技术的研究进展.作物杂志，2007,4:62-662、TAYLOR A
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