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超级版主 发表于: 2010-12-1 21:19:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
种子包衣是种子生产加工过程中的一个重要环节,最主要的目的是通过包衣使农药、微生物、营养元素、生长调节剂和排它物质等有效成分包被在种子表面,使种子从贮藏到成苗的过程中得到有效的保护和积极的促进,这是一个涉及到种子科学、病理、药理、生理、化学和机械等的多学科集合。



一、包衣(Seed Coating)的种类:

包衣,顾名思义就是给种子穿上一件衣服。包衣材料主要由两大部分组成:有效成分和介质。有效成分主要包括:农药、营养元素、微生物、生长调节剂和排它物质等;介质主要包括:成膜剂、缓释剂、附着剂、色浆等。根据所用的介质、包衣方式以及包衣的目的,可分为三类:膜状包衣、包壳和丸粒化。

膜状包衣(Filmcoating):包衣材料在种子表面形成薄薄的一层,种子的大小和形状没有改变,通常包衣材料的干重不超过种子重量的20%,在国内常常把膜状包衣俗称为“包衣”或“种衣”,这项技术适用于各种蔬菜和大田作物种子。

丸粒化 (Pelleting):根据播种机的尺寸和要求,使种子包衣后达到标准的大小和形状(通常为正圆形),以适合各种播种机和播种器的特殊要求,丸粒化后,种子的体积和重量会增加几倍甚至上百倍;另外,可以根据种子从萌发到成苗各阶段的不同需求,将不同的农药或肥料在丸粒中分层分布,从而可以达到分阶段释放的目的。种子丸粒间的误差在0.5毫米之内,主要应用于价值高、籽粒较小和/或形状不规则的蔬菜和花卉种子的精确播种上。

包壳 (Encrusting):包壳是一项应用范围非常广泛的种子包衣技术,主要用于增加种子的重量和改变种子的形状,以适合机械化播种。与丸粒化最大的区别是,包壳一般只侧重于种子重量的增加,对种子形状的改变要求不高,包壳后种子之间的大小误差也比较大,包壳后一般为种子原始重量的0.3—5倍。



二、包衣的基本指标:

1、  没有植物毒性,包衣材料对种子本身和萌发的幼苗没有毒性;

2、  良好包被性能,干燥后包衣不会因包装和运输等操作脱落而产生大量的粉尘;

3、  缓释性能,农药等有效成分不会因灌溉或是雨淋而迅速大量流失;

4、  农药等有效成分可以在各种子间做到均匀分布;

5、  环保,对包衣和包装的操作人员、农民播种和环境无毒无害;

6、  高质量种子包衣后,贮藏和发芽没有任何不利影响;

7、  与农药拌种相比,包衣后的种子表面光滑,利于机械化播种;

8、  更好的种子商品外观



三、国内种子包衣技术的发展及存在的问题



国内种子包衣的发展

从上个世纪80年代,第一个国产种衣剂(Seed Coating Formulation)问世以来,国产种衣剂经过了近20年的发展,逐渐发展成为一项有近300家企业,年产3—5万吨产品的产业;包壳和丸粒化方面也出现了一些加工企业,在烟草和牧草种子上有了一定的应用。但是国内的种子包衣技术与国外先进技术还是存在很大的差距。

概念性和理念性上的问题

1、基本原理的错误理解:国内很多基本的理论知识来源于对国外材料的翻译,但是存在很多的歧义。比如说,把Slurry Treatment翻译成用泥浆包上有效成分进行种子包衣。在欧美发达国家没有出现包衣介质的时候,传统的种子包衣方式就是将农药和水进行混合形成浆状物和种子进行混合。从字面上讲,Slurry是泥浆的意思,但是Slurry Treatment与泥浆没有任何联系,正确的翻译应该是“药剂拌种”。另一个经典的错误翻译是,把包衣介质里的Polymer翻译成了高分子聚合物,正确的翻译应该是成膜剂。造成这些歧义的原因很简单,译者往往从字面上进行翻译,而缺乏专业的技术知识。同样的问题在整个种子行业里都广泛存在,懂专业的人不懂外语,懂外语的人不懂专业,这成为了这个行业与国外进行学习、交流和合作的一大障碍。

2、缺乏系统化的研究:种子包衣是一门复杂的学科,涉及到了种子科学、病理、农化、作物生理生化和化学等多个学科。不同的公司和研究机构有不同的侧重点和强项,即使是在欧美等农业发达的国家里,也没有任何一家公司能够出品完全意义上的种衣剂(Seed Coating Formulation)。比较常见的是,农化公司研究种子包衣专用的农药等有效成分,而一些涉及种子技术和科学的公司进行包衣介质——包衣剂(Seed Coating Liquid)的研究。在面对一个种子公司提出的一个待解决的课题时,来自不同公司的专家会走在一起共同研究。而国内在种子包衣领域缺乏多学科的配合,很多研究的进行都是孤立的,往往一个问题解决了,新的问题又出现了。

3、对包衣作用的夸大和不实宣传:在国内种子包衣领域主要集中在对产品药效等的商业化宣传上,而对于种子包衣的一些技术性和原理性的知识普及非常缺乏,在蔬菜种子领域尤为明显。我们可以在一些宣传材料上看到,包衣(种衣)可以起到提高种子芽率、出苗整齐度,更有甚者说通过包衣可以打破种子休眠等作用,作用的时效也从促进花芽分化、保花保果到了提高后期作物产量等等诸如此类的夸大和不实说明。通过包衣介质对农药等有效成分起到包被和缓释的效果,对萌发的幼苗起到一定的保护和促进作用。但是种子芽率、种子出苗的整齐度和种子休眠是属于种子种性的范畴,不论包衣中加入了何等灵丹妙药,那么也只有在种子萌动(发芽)后才能接触这些有效成分,可想而知,处于休眠状态的种子或是没有生活力的种子无法产生萌动,是如何接触这些灵丹妙药呢?所以说包衣能够提高芽率之类的话根本就是无稽之谈。另外,包衣特别是膜状包衣,只能包被很少量的有效成分,再加上因灌溉等水淋因素会造成一定的流失,即使使用最好的包衣介质,最多也只能在种子萌发的前期(苗期)起到一定作用,因为幼苗的根和芽很快就会突破保护圈;即使是使用一些内吸传导的有效成分,但是由于植物代谢的原因,也不可能延迟到作物座果的时候(几个月甚至半年以后);另外,这些内吸传导的有效成分是否对人体安全(对于1-2个月就可以采收的叶菜类蔬菜)必须得到验证。

4、缺乏包衣成分对植物毒性的研究:通过查验国内的相关报道,笔者发现国内对包衣成分的研究,特别是包衣中农药的使用,绝大多数局限在药理的研究上,即包衣中的农药是否对某种病害或是害虫有相应的防治作用,而忽视了这种农药是否对种子或是幼苗有毒害作用;同样的情况也发生在其他活性成分和包衣介质的研究和选择上。要知道,种子包衣最基本的要求就是包衣中的所有成分对种子和萌发的幼苗没有任何的不良影响;虽然包衣中某个成分能对某个(些)病害或某个生理现象起到保护或是促进作用,但是总体上却会给种子或是幼苗带来不利影响,那么其在种子包衣中的应用就失去了应有的意义。

5、对症下药:众所周知,在种衣剂中加入农药等有效成分是为了起到相应的防治效果,如果药不对症,只会增加用户的成本。第一、在专家的指导下使用种子包衣专用的农药(Seed Treatments),农药要对病虫害有效,对种子和幼苗没有毒害作用;第二、因地施药,针对种子的播种地的病害“对症下药”,避免浪费;第三、最优化使用,根据农药的作用效果和时效,计算出达到最佳防治效果的前提下每粒种子需要的农药数量,根据种子的千粒重,计算出每公斤/吨种子需要的农药数量。目前在欧美等农业发达国家,农化公司会针对每个种子公司的具体情况给出不同的使用方案,不论是大田的玉米和棉花还是蔬菜,即使是同一种作物或是同一品种,由于品种特性和播种地的不同,同一种农药也会有不同的使用比例。而目前在国内,农化公司的这种针对性服务是非常缺乏的。

6、缺乏对包衣介质的研究:一个好的种衣是由有效成分和包衣介质组成的,为了使有效成分更好地发挥作用,包衣介质起到了非常重要的作用。如果有效成分不能均匀地分布在每粒种子上,如果在种子萌动之前绝大多数有效成分已经被灌溉或是雨水淋失,如果农药不能很好地包被在种子表面而产生有毒粉尘危害加工人员和农民等等,即使这些有效成分是灵丹妙药,但是无法发挥应有的作用甚至带来负面影响,也是枉然的。目前国内在包衣介质的研究和使用上还有待于大幅度提高,出现了好的农药并没有得到应有的防治效果的现象。

(膜状)包衣

1、蔬菜种子:目前国内蔬菜种子包衣的研究还非常落后,不论是包衣中能使用的农药等有效成分还是包衣介质的研究都非常薄弱,究其原因还在于这个产业本身。中国蔬菜种子行业目前依然处于一种非常混乱的状态,国家的政策和企业的自身素质都有待于提高。目前国内蔬菜种子包衣存在的主要问题有:

1)对包衣作用的误解:种子公司认为进口种子的高芽率等优良特点是因为种子进行了包衣,认为种子进行了包衣就可以在种性方面得到质的飞跃;而一些种衣剂生产企业利用种子公司的这种心理,夸大包衣的作用,结果事与愿违,出现了很多的问题;

2)目前大多数蔬菜种子包衣的主要出发点是为了让自己的种子美观,甚至有的公司希望通过包衣遮盖种子生产过程中质量控制不严而出现的种子质量问题;

3)缺乏蔬菜种子包衣专用的农药等有效成分的相关产品;另外,绝大多数种子公司对不同产品播种地的相关病害缺乏针对性的了解;

4)目前蔬菜种子行业的包衣就是一个染色的过程,比较常见的“种衣剂”主要是由色素+珠光粉组成,个别的含有一定的杀菌剂;有的甚至认为包衣在水中不掉色、不溶解为好,从而使用工业染料;存在的问题有:“包衣”后的种子芽率急剧下降,种子难以干燥,需要在太阳下晾晒,色素成分和珠光粉非常容易从种子上脱落等等;即使个别的没有出现芽率下降的现象,但是这些产品对农药等有效成分不具备包被和均匀分布的性能;

5)包衣后的种子芽率严重下降,主要原因是这些“种衣剂”企业缺乏或没有对包衣进行认真研究,在经济利益的驱使下,所使用的成分对种子产生了很大的毒害作用,另外,染色后种子难以重新干燥也是导致芽率下降的另外一个重要原因。目前,在蔬菜种子行业中是否影响芽率成为了衡量一个“种衣剂”的好坏的最重要指标,而在欧美等发达国家,不影响种子芽率是最基本的指标。

6)浸种问题:大多数农药等有效成分都是水溶性的或是通过某种助剂而溶于水的,只有这样才能被植物吸收而起到作用。包衣的种子如果进行浸种,特别是在温水中长时间浸种会出现两个问题:第一、绝大多数农药等有效成分会溶于浸种所用的温水中;第二、如果包衣中使用了一些剧毒或是高剂量下会对萌动种子产生不利影响的成分,在容器中浸种会导致小环境中农药含量高于种子萌发时的承受范围,而导致药害;所以说包衣的种子不应采用浸种催芽的方式,而应直接播种在穴盘、营养钵、苗床或是大田里;

2、大田种子:包衣在大田种子行业不但从普及范围到产品的数量及国家的重视程度上,都要比蔬菜种子行业好很多,但是依然存在不少问题:

1)农药的剂型和质量上:我们的产品在细度、附着力和药效等重要指标上,与一些跨国巨头企业存在很大的差距;某些剧毒的农药(如呋喃丹)仍在使用;

2)在包衣介质的研究和使用上:比较常用的就是使用一些高分子聚合物如聚乙烯(很有可能来源于初始阶段的错误翻译)+色素+农药进行种子“包衣”,而这些高分子化合物无法起到包被、成膜和缓释等作用。通常包衣后的种子干燥慢、农药在种子表面分布不均匀、粉尘严重、对加工和包装工人有很大的毒性,包衣层非常容易因灌溉和雨水而流失,等到种子萌发时,农药等有效成分所剩无几,造成浪费的同时,污染了环境。

包壳和丸粒化

由于播种方式以及成本的原因,包壳和丸粒化在国内的研究和应用还处于一个起始阶段,应用在烟草和部分牧草和蔬菜种子上。目前存在的问题主要有:

1、包壳和丸粒化后的种子之间大小存在很大差异,形状不规则;

2、种子外部的包衣材料容易产生粉尘、破碎;

3、播种后,只有当外部的包被材料溶解后,种子才能接触到水分,农药等有效成分长期缓释的目的无法实现;

4、为了增加包壳和丸粒的强度,加工过程中加入一些胶状物质,虽然能够增加产品的强度,但是在一定程度上会对种子的萌发起到抑制作用。

包衣机器

包衣机器的使用应该是种子包衣过程中又一个里程碑式的标志,使用好的包衣机器可以大大提高生产效率,并且得到的包衣种子有很好的一致性;一些特殊的包衣机器还能够得到更好的包衣效果。

目前国内生产包衣机器的厂家为数众多,生产的包衣机器品种繁多,但是这些包衣机器中,真正有自我知识产权的却少之又少,大多数还处于对国外产品的模仿阶段。包衣机器在质量和理念上也存在很多问题和偏差,特别是在蔬菜种子上尤为严重,有时机器包衣在质量上、效果上和效率上还不如手工进行包衣。

1、厂家在机器的研发过程中与种子企业及种衣剂企业相脱离,缺乏对种子以及种衣剂的足够了解,种子公司使用机器时会出现这样或那样的问题;

2、部分包衣机器设计存在缺陷,做工粗糙。优质的包衣机器应该是内壁光滑,种子出口处对种子无明显撞击;低速下,种子流动无死角,高速下,种子与内壁无猛烈撞击;而市场上部分包衣机器,内壁做工粗糙,种子出口处会对种子产生明显撞击,包衣过程中种皮破损,甚至种子破碎的现象经常出现,这些可见的和不可见的机械损伤会影响种子的储藏寿命,伤口也容易被病菌感染;

3、缺少适合不同种类作物种子的物理特点和加工批量的系列机器。特别是蔬菜种子普遍籽粒较小、形状差异很大、有些适合于圆粒种子包衣的机器并不适合扁粒种子的包衣;另外,与大田种子相比,加工批次较小,精度要求较高。

四、中国种子包衣技术应用的展望

    目前欧美等农业发达国家种子包衣已经发展成为种子领域中的一个成熟产业,即使与印度相比,我国现有的种子包衣研究还处于一个比较落后的阶段。可喜的是国家对这个产业的投入不断增加,种子企业对其的关注不断提高,以及专业生产基地的规模发展和重茬病害等原因带来对种子包衣的不断需求。我们相信,通过正确的引导,理论的完善,科研水平的不断进步以及整个种业领域对质量要求的不断提高,在不久的将来,我们会逐渐缩短与发达国家的差距,从而为种子公司带来更大的利润,为农民减少投入、增加收益。
我愿化身石桥,受五百年风吹,五百年日晒,五百年雨打,只希望她能从桥上走过,我能看一眼她……

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超级版主 发表于: 2010-12-2 20:21:00 | 显示全部楼层
种子包衣肯定是以后的发展方向,顶上去给大家看
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发表于: 2010-12-15 11:52:00 | 显示全部楼层
今天减肥药终于拿到了..>.<
早上就开始吃了..hoho..真是迫不及待啊..
5555..没办法,谁叫我现在横向发展..减肥是当务之急..
我可不想变成胖妞..T.T

好期待效果的说..据说这药效果很好..
刚吃一天还没什么效果..
不过吃了口好渴..还有点头晕.
>.< 不知道是我心理作用还是药的反映是这样..
但是我问了.说是正常的..-.-~!

安全的下线了..hoho~~我要变瘦..啦啦啦..
超级版主 发表于: 2010-12-15 12:57:00 | 显示全部楼层
我真是败了,就一个回帖的还是广告,世道啊世道
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