种子包衣技术

.4.生物学教学2004年(第29卷)第11期种子包衣技术柯世省(浙江省临海市 台州学院生物学系317000摘要本文介绍了种子包衣技术的发展概况,种衣剂的成分和物理、化学及生物学特性,种衣剂的种类和发展趋势,以及种子包衣技术的优点。关键词种子包衣 种衣剂种子包衣( seed coating)又称薄膜包衣( film coat-以薄 膜种衣剂为主。ing) ,是一项种子处理新技术,它利用胶体稳定原理和2.1种衣剂的成分种衣剂的化学成分分为活性组高分子聚合物成膜原理,在种子表面包上--层相当薄,分与非活性组分两大类[3]。活性组分是指起药效作且厚度均匀,能透水透气,但对植物无毒的成膜剂(或用的部分,主要是杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂、营养物称种衣剂)。种衣剂主要成分是杀虫剂、杀菌剂微肥、质及微生物等。非活性物质就是常说的配套助剂,它激素、成膜剂、界面活性剂、悬浮剂抗冻剂、防腐剂、酸与活性组分加工后能改善种衣剂的理化性质,提高药度调节剂以及警戒色料等化学物质,因此种衣剂又称效,便于使用,它除了常用的填充料、湿润剂、氧化剂等为种子的化学包衣。种衣在土壤中遇水只能吸胀而不农药助剂外 ,还含有成膜剂、悬浮剂、胶体保护剂、粘度被溶解,从而可使药剂和微肥等种衣物质逐渐释放,使稳定剂、扩散剂、防冻剂、pH调节剂、防腐剂、消泡剂和药剂和肥效持续发挥作用,提高种子质量,减少药和肥安全警戒色料等。的施用次数,起到降低生产成本,杀虫防病和促进生长2.2 种衣剂的物理 、化学及生物学特性良 好的种衣等作用。种子包衣技术被誉为当代农业生产中的-次剂必须具备较好的成膜性、稳定性、溶释性、安全性、牢革命"。固性等特性:①成膜性。成膜性是种衣剂的关键,良好1种 子包衣技术的发展概况的成膜性能使种衣剂均匀地包在种子表面迅速固化成早在19世纪60年代美国的Blessing就提出了包膜,不脱落、不粘结,包衣后不需要晾晒和烘干,可立即衣技术。当时的种子包衣目的并不是解决苗期病虫装袋备用。我国目前主要应用的成膜物有羧甲基纤维害,而是为了方便播种,原因是美国人在播种棉花时，素钠( CMC)和聚苯乙烯,此外,国际上也有应用胶漆和觉得籽粒小而不均,不好掌握播种量,即以面糊处理棉聚偏 二氣乙烯( PVDC)作为成膜物的报道。②牢固性。种使之大粒化、均匀化,这大概是最早的种子包衣。此种衣薄膜在种子表面应附着牢固,不易脱落.要求脱落后种子包衣技术不断发展改进,由一开始的棉花发展率不高于0.7%。③稳定性。指种衣剂的性能、成分和到玉米、水稻、麦类、谷子、花生、大豆等作物,由规范播药效持久不变的特性。- -般要求种衣剂可贮存2年，种发展至防病治虫。但当时的包衣技术尚不成熟。期间有效成分分解率不超过2.5%。夏季不分解,冬1950年Burgesser发现可能由于包衣药剂中使用了粘季不结冻,储存后虽有沉淀和分层现象,但经充分振荡着剂而导致包衣种子发芽率降低的现象,此后Burges-后其成膜性不改变。④安全性。无论任何配方的种衣ser( 1950年)、Millier和Bensin( 1974年)相继提出了薄剂,必须能够安全使用,包衣后不降低种子发芽率,不膜种衣技术。1979年美国首先研制成功薄膜种衣剂，致幼苗产生药害或畸型。⑤高生物活性。要求有效成随后欧美各国相继拥有了具有专利权的种衣剂,并迅分达到标准,在植物体内具有良好的传导性，对防治对速地在农业生产上得到了应用。象有较好的防治效果。⑥粘度。是种衣剂的重要物理我国种子包衣技术的系统研究是1980年首先由特性,是决定包衣牢固性和均匀性的关键。粘度大小北京农业大学开始的,此后中国农科院棉花研究所、土根据包衣季节的温度和包衣种子表面的光滑程度进行壤肥料研究所等单位也相继开展了种衣技术的研究，调整。⑦酸碱度。种衣剂的pH值一般为4.5~7.2。目前我国已研制出固定配方的种衣剂30多个,建成种碱性过强会影响药效,酸性过强则影响发芽和贮存稳衣剂厂二十多家,种子包衣技术已在我国广大地区推定性。广应用。中国煤化工的分类方法可将种衣剂2种衣剂及其研发 进展分TH.CNMH安有效成分可把种衣剂法有两种, 即组成分类种子包衣技术是一项新颖、复杂的技术,其中最关法键的是种衣剂的研究和开发[2]。种衣剂就是对种子分为单元型种衣剂和复合型种衣剂两类。单元型种衣进行包衣处理时所用的药剂。不同的国家和地区,根剂是为解决某--问题而配制的药剂，如杀虫种衣剂、防据各自不同的需要都有自己的专利配方,目前主要是病种衣剂除草种衣剂、微肥种衣剂等,它的特点是针生物学教学2004 年(第29卷)第11期●5.对性强,能及时、彻底地解决生产上的某--突出问题，虫剂为驱虫剂,避免了种子与害虫同归于尽的现象,从药用效率高、效果好。复合型种衣剂是为解决两个或而提高了保苗效果。③应用生物技术防止环境污染。两个以上问题,利用多种有效成分配制而成,其特点是.微生物种衣剂除具有-般剂型的作用外,还具有功效适用范围广,易为群众接受,缺点是针对性差,有效成持久、无污染、无公害等显著特点,代表着种衣剂的一分间容易发生拮抗而降低药效,无效药物易产生药害个发展方向。④改进剂型。1996 年黑龙江农科院解和污染。按用途可将其分为十多种类型[4]。①农药惠光首先提出了超微粉体种衣剂的想法并进行深入系型种衣剂。是当前种类最多应用最广泛的种衣剂，能统的研究。将种衣剂粉通过物理方法研磨成超微粉防止土传、种传病虫害的蔓延,并能有效地防治苗期病粒,用国际最新成膜技术研制成新的剂型,这种超微粉虫害,有效期可达45 ~60天。②微肥型种衣剂。通过粒以其巨大的比表面积和表面能,包衣后牢固地吸附加入微量元素来调治作物缺素症,可节约微量元素用在种子表面,遇水自然成膜,形成有节奏的释放体系,量,提高微肥的应用效果。如玉米施用锌肥时,每达到低量高效的目的。该剂型有三大优点:-是种衣667m2农田需硫酸锌500~1000g,用锌肥拌种需硫酸剂用量减少了许多,降低了使用成本和杀虫剂的副作锌10~l5g,而用加锌种衣处理种子仅只折合硫酸锌用;二是种子处理更加简便,可与种子直接混合;三是2g。③除草种衣剂。这类种衣剂含有易扩展的高效除可利用种子内部水分或吸潮自然成膜,能降低高水分草剂,专治苗床或大田苗期杂草。④促进作物生长种种子的含水量,放宽了包衣种子的水分指标,对水分稍衣剂。美国、新西兰等国家用石灰将牧草种子包衣,在高的种子包衣也不致影响发芽率。⑤使用范围的拓酸性土壤中播种，使石灰中和土壤酸度,保护种子正常宽。打破现有防病、治虫、营养型种衣剂,将按照不同萌发和幼苗生长,使牧草植株健壮,增加牧草产量,改地区的特殊需要,研制相应的种衣剂,如干旱地区使用善了草原。日本近年来将过氧化钙加入水稻种衣剂蓄水抗旱型种衣剂、控制株高防止倒伏使用化控型种中,用于水下直播和育苗,由于过氧化钙在水中分解释衣剂等。放氧气,可促进种子水下萌发,保证出苗,提高健苗率。3种子包衣技术的优点⑤调节花期的种衣剂。美国Northrupking公司研制出种子包衣技术的主要优点是:①有利于提高种子了一种种衣剂,包衣后土壤水分向种子内移动缓慢,使质量,播种保全苗。种子包衣以后可以提高种子发芽种子发芽延迟,从而也延迟了生长和开花,用于杂交育能力和防病保苗效果,实行精量播种。一般比不包衣种调节花期,提高产量。⑥利于播种的种衣剂。主要节约1/4的种子,还可以提前出苗2~3天,- -般粮食用于对小粒或表面皱凹不平的种子进行处理，使其大作物保苗效果在95% , 棉花保苗效果在70% ~ 85%。粒化、均匀化、表面光滑,方便机械播种。⑦蓄水抗旱②防病虫害效果好,生态效益明显。使用包衣种子可种衣剂。中东海湾地区国家,采用吸水树脂进行种子以控制某些种子带菌的传播。改开放式施药为隐蔽式包衣处理,可增强种子的吸水能力,在种子周围形成施药,减少了用药量，能保护天敌,维护生态平衡,保护“水库”,其水量为吸水树脂的300 ~ 1000倍,并在土壤环境。③促进植物生长,提高作物产量。种子包衣剂中反复吸收水分,陆续供水.保证种子对水分的需求，中的微肥和植物生长剂,能刺激种子生根发芽,有明显促进种子发芽及幼苗生长。⑧抗流失种衣剂。也由美的促进前期生长的早熟作用,可提高农作物的产量和国Northrupking公司研制而成,它是把水粘附剂粘附在品质,一般粮食作物可增产7% ~ 15%,棉花可增产种子上,播后一旦遇水便与周围土粒结合在-起,限制10%左右。此外,包衣方法简便易行,省工省时,节约了种子的流动,可用于在水土易流失的斜坡上播种使种子和农药,经济效益十分可观,深受广大农民群众的用。⑨生物种衣剂。用微生物研制成种衣剂处理种欢迎。子，可防止污染，保护环境。美国曾用木霉菌、肠杆菌配成粘质药剂进行玉米、棉花的种子处理。我国也成主要参考文献功地研制出根瘤种衣剂等生物种衣剂，已初步应用于[1]王冰冰,孙宝启. 1998.我国种衣剂的现状和前景，作物杂志,63(2):19-20大田生产。此外,还有以活性碳为主要成分的抑制除[2]徐伟亮,陈幼芳,吴国庆.199种子包衣剂的合成和性能研究.草剂残效种剂和调节土壤pH种衣剂等类型。中国煤化工2.4 种衣剂的发展趋势 种衣剂的发展方向主要有:[3]周r剂及种子包衣技术的应用①)提高病虫害防治效果、通过改进种衣剂的配方,使:HHCNMHG用新的杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂等来提高效果,减[4]韩萍,杨双,朱玉芹等.2002.种子包衣及丸粒化技术。玉米科少残留和污染。②改变作用机理提高使用效果,改杀.学,10(4):77 - 800