苜蓿種子包衣技術與工藝（二）

文/陳 谷 劉宗現(xiàn) 黃 丹

〔百綠國際草業(yè)（北京）有限公司〕

種子包衣是作物物化栽培技術的重要組成部分。簡單的說就是給種子建立一個“生命倉”，以起到促進苜蓿的發(fā)芽生長，培育壯苗，防治苜蓿病蟲危害、抗旱防寒的作用，以最大限度地保證一次播種保全苗，提高產量和改善品質。本文以苜蓿包衣的形式和工藝為重點進行論述。

1 種子包衣形式

種子包衣根據(jù)作物種子的大小、形狀和栽培工藝要求不同，一般分為三類。

1.1 膜衣

膜衣就是在種子的表面制備一層控釋膜，在這個膜里，加入微量元素、殺蟲劑和殺菌劑。膜層具有孔隙結構，可以控制養(yǎng)分按一定的速度釋放。種子入土后遇水膨脹，而這層種衣劑的膜不會被溶解，隨著種子的萌動、發(fā)芽、出苗和生長，種衣上的有效成分會被逐漸釋放，為根系吸收，并傳到植物的各個部位。種衣劑的制備濃度一般在5%～12%，膜層50 μm。膜的制備原理包括化學成膜、機械延成膜、涂層成膜和轉化成膜。圖1為表面有膜衣的番瓜種子。

1.2 殼衣

殼衣是在膜衣技術的基礎上，為了讓小微粒種子具有更多、更好營養(yǎng)物，在膜下加入了包括大量元素氮、磷、鉀在內的多種植物營養(yǎng)物質。其核心技術是對包裹層材料和黏合材料的選擇。首先材料要含有植物所需要的營養(yǎng)成分，此外必須是微溶性或痕溶性的物質。包裹后的種子要有透氣性，包裹在里面的微生物菌活性不能因為氣候干燥損失。播種后具有一定的保水功能，遇水能及時吸水，保證種子一次吸水能夠膨脹、發(fā)芽。圖2為表面有殼衣的苜蓿種子。

1.3 丸衣

圖3 表面有丸衣的甜菜種子

丸衣是在殼衣的基礎上進一步發(fā)展出來的技術。主要是針對高附加值的經(jīng)濟作物開發(fā)的一套技術。最主要的目的是保證作物的精量化播種，確保1 粒種子1 棵苗，1 次播種保全苗。其特點：一是完全植物營養(yǎng)。包裹的所有填充物成分均為植物的營養(yǎng)物質，通過改變不同特性的包裹材料的空間結構和利用原料之間的化學反應，實現(xiàn)核心肥料或核心營養(yǎng)元素的控施功能；二是均一的釋放特性。利用聚合物包裹，如利用有機高分子材料作為包裹層的產品具有緩釋功能。圖3是表面有丸衣的甜菜種子。

圖4 干燥容量式圓柱形連續(xù)包衣機

圖5 冊通風式包衣機

上述包衣的三種形態(tài)是根據(jù)農作物的形態(tài)和農藝要求而定的。一般來講，大田作物多用膜包衣，苜蓿及牧草種子多用殼包衣，蔬菜種子、花卉及高附加值的經(jīng)濟作物種子均采用丸衣技術。從膜衣到丸衣，其工藝和技術水平要求逐漸提高。對設備的精細化程度和標準要求也依次提高。當然，投資的強度也會增加。

2 包衣技術工藝和特點

2.1 包衣加工系統(tǒng)

從一般意義上講，包衣有兩種加工系統(tǒng)：一種是連續(xù)式作業(yè)系統(tǒng)；一種是非連續(xù)，即批次作業(yè)系統(tǒng)。根據(jù)設備的干燥容量又分為干燥容量和非干燥容量系統(tǒng)。圖4是干燥容量式圓柱形連續(xù)包衣機。圖5是冊通風式包衣機。圖6是流化床系統(tǒng)包衣機。圖7是轉筒鍋系統(tǒng)包衣機。圖8是旋轉型包衣機。

2.2 包衣材料的選配

不論采用何種包衣技術的體系，包衣技術的核心只有一點，就是溶劑體（高分子聚合材料、黏合劑等多種組合的枸溶性營養(yǎng)元素）與必要的菌和微生物制劑的合理配比。配比得好，“生命倉”就建設得好，在保證種子正常呼吸的前提下充分吸收水分和養(yǎng)分。根系被保護、被強化。配比不好，就有可能缺氧窒息，或者中毒無法發(fā)芽。包成的種子產品源于包衣材料的選配，也通常有以下三種性能形態(tài)。

2.2.1 溶解型

溶解型包衣材料由一種纖維材料、一種黏合物質和一種填充物質組成。這種填充材料可以相對容易地適應不同功能、特性和/或條件?；瘜W品能緩慢地釋放到種子周邊的微環(huán)境中。

2.2.2 裂解型

圖6 流化床系統(tǒng)包衣機

圖7 轉筒鍋系統(tǒng)包衣機

圖8 旋轉型包衣機

裂解型包衣材料適用于不能承受來自于其它丸化類型的極小脅迫的植物種類。由于其獨特的開裂特點，種子會被從丸的外殼中“釋放”出來。

2.2.3 酶解型

為提高能量效率，優(yōu)化種子對氧氣和水分的可獲得性，增強發(fā)芽過程。酶解型包衣材料能控制和平衡種子內水分-氧氣的交換和運輸，在水分飽和的包衣丸中的氧氣水平是傳統(tǒng)丸中氧氣水平的3 倍。

2.2.4 崩解型

種子就像炸彈一樣，遇水立即膨化。

綜上所述，一個好的包衣體系應該具備以下特點：（1）溫度控制系統(tǒng)，當種子處于某種設定的溫度時提供報警或自動關停；（2）成品按時間釋放營養(yǎng)物或化學品；（3）如果有殺蟲劑存在，應當在種子遇到害蟲攻擊時才開始釋放藥劑；等。圖9為包衣工藝技術流程圖。

3 結語

圖9 包衣工藝技術流程圖

苜蓿種子包衣是在牧草行業(yè)里的一個新型技術創(chuàng)新。它的好處無疑能推動規(guī)?；俎７N植生產和在逆境下生產出高產、優(yōu)質的苜蓿。因為我國的苜蓿不可能也不允許在良田里大規(guī)模種植。在這樣一個逆境艱難的條件下，種植包衣苜蓿具有深遠的意義。