一种轻型丸粒化蔬菜种子的生产方法及其应用

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种轻型丸粒化蔬菜种子的生产方法及其应用。

背景技术

种子丸粒化是指利用粘着剂或成膜剂，将杀菌剂、杀虫剂、微肥、植物生长调节剂等非种子材料，包裹在种子外面，从而改变种子生长特性的一种加工方法。丸粒化加工对种子特性的主要影响有：改变种子形状和流动性，使其适于机械化播种；改变种子重量，根据种子类型和生产需要，重量增加5～50倍；提高抗逆性、抗病性，促进成苗，增加产量等。

单从改变种子重量的角度看，加工处理改变种子形状和体积的同时必然改变种子重量。种子重量指标在不同的应用领域的需求则有所不同。对于一些采用飞机播种的草籽或树籽，希望在不改变种子体积的前提下重量较重，便于落到指定位置，易于种子附着土壤，不会被风吹走。而其他多数领域则希望丸粒化对种子重量的影响尽量减少，其主要原因是重量增加导致相同数量的产品运输成本大幅增加。同时，考虑丸粒化种子重量的同时必须保证种子发芽率、形状和体积，还要兼顾种子的硬度、流动性等其它指标。

不同丸粒化材料的应用和加工工艺的差异对丸粒化种子重量的影响很明显。选用的丸粒化加工材料类型及比重和加工后的紧实度是影响丸粒化种子质量最重要的因素。本发明通过筛选得到适宜丸粒化加工的主要材料，并且通过添加几种配套成分形成适宜种子丸粒化加工的材料配方，形成了与之配套的加工工艺，并应用于胡萝卜、生菜和结球白菜等蔬菜种子。与目前应用较成功的国外进口丸粒化材料的加工种子质量比较，相同体积的加工种子，种子形状、发芽率、颗粒强度等指标没有明显差异，而种子重量下降20％左右。形成了一种轻型丸粒化种子加工工艺，应用于种子加工产业，可减少加工企业材料成本的支出，也能降低流通过程运输成本的支出。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种蔬菜种子丸粒化材料。

本发明所提供的蔬菜种子丸粒化材料，包括硅藻土、硬脂酸钙、凹凸棒土和云母，

基于蔬菜种子丸粒化材料的总重量，硅藻土占比60～75％、硬脂酸钙占比5～8％、凹凸棒土占比6～15％，云母占比13～20％；

所述硅藻土可选自：硅藻土1807、AstecA中至少一种，优选硅藻土1807；

具体地，所述蔬菜种子丸粒化材料通过将质量比10：1：1：2的硅藻土、硬脂酸钙、凹凸棒土和云母混合制得，或将质量比10：1：2：3的硅藻土、硬脂酸钙、凹凸棒土和云母混合制得；

所述蔬菜种子丸粒化材料还包括加工粘合剂。

所述加工粘合剂具体可为聚乙烯吡咯烷酮；

所述加工粘合剂以2.5％～5.0％粘合剂水溶液(指粘合剂在水中的质量浓度)在加工过程中代替水不断加入，或预先将占丸粒化材料总重量1.0％～5.0％(具体可为1.75％或3.5％)的加工粘合剂与其它丸粒化材料混合后使用。

本发明的目的之二是提供一种丸粒化蔬菜种子的生产方法。

本发明所提供的丸粒化蔬菜种子的生产方法，包括如下步骤：

将设计重量的种子放入丸粒化机中转动搅拌，采用喷雾方式加入水(或加工粘合剂水溶液)，使种子表面湿润，再加入适量的丸粒化材料，使种子表面不再湿润，且没有多余的丸粒化材料与种子分离，再次加水(或粘合剂水溶液)，再次加丸粒化材料，重复此循环操作25-30次，直至设计重量的丸粒化材料全部加入。

上述方法中，所述种子包括多数小粒蔬菜种子，如生菜、芹菜、冰草、结球白菜、胡萝卜等，也可用于其它如烟草等小粒种子；

所述种子可为多种形状，如长粒、圆粒、不规则；

所述种子具体可为生菜种子、结球白菜种子、胡萝卜种子、芹菜种子、冰草种子。

种子与丸粒化材料的总重量比为：1：1～20。

上述方法还可进一步包括：丸粒化完成后，加入有色包衣剂和珠光粉，转动搅拌，取出，干燥，即可，

其中，所述干燥为不加温方式干燥。

采用上述方法制得的丸粒化蔬菜种子也属于本发明的保护范围。

采用本发明配制的种子丸粒化配方材料进行种子加工，与目前市场上应用较多、效果较好的伯勒乐丰加罗力苏的组合材料相比，相同大小形状的种子重量可减少约20％。同时在可操作性、加工种子的发芽率、颗粒强度、裂解时间等方面差异不大，均可用于蔬菜种子的精细丸粒化加工，在不影响种子质量的前提下降低种子重量，减少丸粒种子的运输成本。

附图说明

图1为本发明实施例中胡萝卜种子丸粒化前后(未进行上色抛光操作)的外观。

图2为本发明实施例中结球白菜种子丸粒化前后(未进行上色抛光操作)的外观。

图3为本发明实施例中生菜种子丸粒化前后(未进行上色抛光操作)的外观。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例

一、材料和方法

1、试验种子

选用生菜(长粒)、结球白菜(圆粒)、胡萝卜(不规则)三种形状的种子进行测试，种子来自京研益农(北京)种业科技有限公司。

2、加工材料

伯勒乐丰、罗力苏两种材料来自重庆迪巨农业技术有限公司，是目前国内应用最多且效果较好的丸粒化材料；硅藻土1807、Astec A两种材料来自荷兰Astec种子技术公司，是本实验室多年试验应用的材料；煅烧高岭土、普通硅藻土通过国内网络平台购买，是综述文献经常推荐的材料。

3、加工方法

3.1材料混合：

本发明推荐将硅藻土1807(占比60～75％)、硬脂酸钙(占比5～8％)、凹凸棒土(占比6～15％)和云母(占比13～20％)四种材料混合后使用。

本发明测试了两种比例的专用混合材料，其中混合材料1的四种材料混合比例为10：1：1：2；混合材料2的混合比例为10：1：2：3。

本发明推荐使用聚乙烯吡咯烷酮作为加工粘合剂。有两种使用方式，一是用2.5％～5.0％水溶液在加工过程中代替水不断加入；另一种方式是预先将丸粒化材料总重量的1.0％～5.0％的聚乙烯吡咯烷酮与其它丸粒化材料均匀混合后使用。

本发明测试了两种含量的粘合剂，其中混合材料2-1是在混合材料2中加入1.75％的粘合剂，混合材料2-2是在混合材料2中加入3.5％的粘合剂。

按照设定比例，分别称取上述四种材料(需要时同时加入粘合剂)，用小型搅拌机搅拌5分钟，倒出后备用。为减少粉尘产生，搅拌过程机器用塑料膜封闭。

3.2丸粒加工

将设计重量的种子放入丸粒化机中转动搅拌，采用喷雾方式加入水(或粘合剂水溶液)，使种子表面湿润，再加入适量丸粒化材料，使种子表面不再湿润，但是也不会有多余的丸粒化材料与种子分离，再次加水，再次加粉，重复此循环操作25-30次，直至设计重量的丸粒化材料全部加入。最后加入适量有色包衣剂和珠光粉。机器继续转动搅拌2分钟，取出成型的丸粒种子，采用不加温方式干燥。

本发明以目前国内种业市场最多采用的伯勒乐丰加罗力苏材料加工种子作为标准丸粒种子进行比较测试。其实际加工方法是：首先加入2倍种子重量的伯勒乐丰进行加工，全部加入后再加入2倍种子重量的罗力苏继续加工。为了准确比较种子大小及重量等特性，所有测试比较材料均不进行最后的上色抛光操作。

在用其它材料加工种子时，均是整个过程采用一种材料，将种子加工到与标准种子形状基本一致时停止加料，机器继续转动搅拌2分钟后取出种子进行干燥。全部加工种子在干燥后用适当大小的筛子去除杂质和其它非单粒丸粒化种子。

4、种子质量及其它参数测定方法

4.1种子发芽测试

每处理测试400粒种子，在发芽盒中进行，每盒100粒种子，4个重复。发芽温度为20℃。以根毛长度5mm以上且健壮的种子计为发芽种子。发芽势和发芽率的统计时间分别是：结球白菜和生菜种子为3d、5d，胡萝卜种子为4d、7d。

4.2材料比重测试方法

用100ml量筒测试，装满材料后的量筒用同样力度叩击桌面5次，尽量保证材料相同紧实度。测定满刻度材料重量。每份材料测定5次，取平均值。

4.3种子千粒重测定

每处理测定500粒种子重量，3次重复。

4.4种子大小测定

结球白菜丸粒种子用Mitutoyo游标卡尺测定种子直径，每处理测定20粒种子。生菜和胡萝卜丸粒种子形状不规则，大小采用目测方法。

4.5种子颗粒强度测定

用DL5型智能颗粒强度测定仪测定种子颗粒强度，每处理测定20粒种子。

4.6种子裂解时间测定

将丸粒种子放入水中，记录丸粒材料裂解时间。每处理测定20粒种子。

二、试验结果

1几种丸粒化材料干粉比重测试比较

筛选了目前市场上应用较好、文献推荐及本实验室应用效果较好的几种丸粒化材料，对以上材料首先进行了干粉的比重测试。测试结果(表1)表明，不同材料的干粉比重差异较大，其中本实验室配置的两种混合粉的比重均属于较低比重材料。

表1几种丸粒化材料干粉比重比较

2不同材料丸粒种子发芽测试结果比较

比较了不同材料加工的丸粒种子的发芽测试结果。发芽结果(表2)表明，与标准丸粒种子相比较，本发明采用的丸粒化材料加工种子的发芽表现没有受到明显影响，两次发芽计数结果与标准种子差异不大。

表2不同丸粒化材料对种子发芽特性的影响

3不同材料丸粒种子大小及重量测试结果比较

测试了加工后的结球白菜丸粒种子的直径和千粒重。测试结果(表3)表明，对于形状基本规则的结球白菜种子，本试验的几种加工种子的大小基本相同，但是种子重量却有显著差异。同时，目测形状基本一致的生菜和胡萝卜加工种子与各自标准种子在重量上也有明显差异。可以看出，对于标准材料增重4倍的情况，本发明推荐材料加工种子重量降低了20％左右。

表3不同丸粒化材料加工种子大小和重量比较

4不同材料丸粒种子其它特性比较

对于丸粒化加工种子的实际应用，种子的裂解时间和颗粒强度是两个重要的技术指标，前者与种子发芽关系密切，而后者则与种子在运输过程保持完整性相关。本试验测试了不同方法加工的种子的裂解时间和颗粒强度，不同处理间测试结果有差异，但是均处于不影响种子质量的水平。

表4不同丸粒化材料加工种子裂解时间和颗粒强度比较

采用本发明配制的种子丸粒化配方材料进行种子加工，与目前市场上应用较多、效果较好的伯勒乐丰加罗力苏的组合材料相比，相同大小形状的种子重量可减少约20％。同时在可操作性、加工种子的发芽率、颗粒强度、裂解时间等方面差异不大，均可用于蔬菜种子的精细丸粒化加工，在不影响种子质量的前提下降低种子重量，减少丸粒种子的运输成本。

以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。