菸草包衣種子及其製備方法
2023-06-25 07:27:31
專利名稱：菸草包衣種子及其製備方法
技術領域：
本發明提供了菸草包衣種子及其製備方法，具體地，是涉及菸草分層包衣種子及其製備方法。
背景技術：
目前，種子包衣技術研究應用近30多年。種子包衣技術在糧食作物、經濟作物、花卉、牧草以及珍稀林木上的應用迅速擴張。包衣種子的類型分為兩類，一類是丸化種子(pelleted seed)，丸衣化後各種子顆粒大小和形狀上沒有明顯差別，都呈球形或近球形，丸化處理是將某些化學物質，如粘土、滑石粉、硅藻土、泥炭、爐灰等隋性物質加入中、微量元素、激素、殺蟲殺菌劑、抗生素、固氮菌、除草劑、驅鼠劑等，用膠液作為粘合劑，做成種衣。粘合劑常用阿拉伯樹膠、聚乙烯醇等等。已有報導，菸草種子包衣粘合膠常用纖維素鈉，棉花種子常用澱粉簡單處理，將種子擴大數倍至上百倍。菸草種子重量一般需要擴大80～100倍(w/w)，可適當加入中、微量元素、激素、殺蟲殺菌劑、抗生素、固氮菌、除草劑、驅鼠劑等；另一類為包衣種子(enerustedseed)。用某些化學物質包衣後，其形狀、大小與原來的種子相似。包衣種子通常是特指丸化種子。例如，《種子學》(全國高等農業院校教材，農業出版社)描述有包衣種材料的選擇、要求，以及包衣種子的加工方法，實驗證明由於使用包衣劑不當，使包衣種子的裂解率和抗壓強度不能協調，其次採用羧甲基纖維素鈉水溶液為種子粘膠劑，將它噴在種子表面後，再加入包衣劑進行包衣，羧甲基纖維素鈉在種子表面形成一層緻密的膠膜，阻擋了種子在萌發必須進行呼吸作用的氣體交換，導致種子萌發缺氧，出苗時間比裸種推遲7～10天，因此使用時，比常規種子提早7～10天播種，使用不方便，且影響種子的質量。對種子進行包衣或者丸衣，視種子的大小和特殊要求而定。一般將種子千粒重≥50g(千粒重即1000粒種子的重量)的進行包衣，如玉米、大豆、花生、向日葵、蓖麻等；將種子千粒重＜50g的種子進行丸衣，如水稻、小麥、大麥、高粱、大麻，菜子、芝麻、亞麻，桉樹，白三葉草、菸草等，其目的是促進種子萌發、幼苗生長以及機械播種方便。
已有專利(江蘇省菸葉生產購銷公司)專利號為97107183.7「菸草丸化包衣高吸水種衣劑及其製備工藝」，採用以高吸水樹脂為主，多種物質進行包衣，採用羧甲基纖維素水溶液為粘合劑，包衣劑為30～50％的高分子吸水材料(丙烯酸鹽類高分子化合物)，吸水性強，粘聯性強，影響其它殺菌劑、殺蟲劑等的吸收，加入該包衣劑必須在1～2分鐘內立即加入大量滑石粉防粘結，且加入滑石粉後立即過篩、推曬或烘乾，菸草包衣種子加工過程中，車間粉塵量大，包衣工藝複雜，技術要求高，勞動強度大，浪費大，包衣種子粒徑大小不均，且生產成本高，每噸為5000元人民幣，不適應機械定量播種。
發明內容
本發明所要解決的技術方案是提供了菸草包衣種子及其製備方法，是涉及菸草分層包衣種子及其製備方法。
本發明提供了一種菸草包衣種子，它是由滑石粉和膨潤土為種子包衣劑，以胺基酸溶液為粘膠劑通過包衣製備而成。
該菸草包衣種子包括種子和三層包衣，其中種子與包衣劑的重量配比為1份∶60～100份；每層包衣劑的重量配比為I層滑石粉0.5～1.5份、膨潤土1.5～4.5份；II層滑石粉3.5～10.5份、膨潤土1.5～4.5份、營養劑0.001～0.003份、殺菌劑0.003～0.007份；III層滑石粉50～66份、著色劑0.5～1.5份。
進一步地，它包括種子和三層包衣，其中種子與包衣劑的重量配比為1份∶80份；每層包衣劑的重量配比為I層滑石粉1份、膨潤土3份；II層滑石粉7份、膨潤土3份、營養劑0.002份、殺菌劑0.005份；III層滑石粉60份、著色劑1份。
其中I層、II層、III層的重量配比為16～22份∶55～65份∶0.5～1.5份。
進一步地，I層、II層、III層的重量配比為19份∶60份∶1份。
其中所述的營養劑含有下列成分或微量元素NO3、NH4、P2O5、K2O、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo中的一種或幾種。所述的微量元素Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo主要以螯合態存在，其次為物理電荷吸附，其中Mn、B、Zn、Mo在本發明中為主要的微量元素，因為Mn、B、Zn、Mo四種礦質營養元素在雲南、貴州、四川及至我國南方地區土壤中缺乏，補入Mn、B、Zn、Mo有益於煙苗生長，其中Mn是植物葉綠素中卟啉環的中心離子，B有助於種子萌發；Zn除為營養元素外，可在植物體外鈍化病毒，在體內可弱化病毒的活性，起到預防病毒早期感染煙苗的作用；Mo在體內硝酸態氮的還原同化中起重要作用。
所述的殺菌劑為多菌靈。多菌靈為50％多硫超微可溼性粉劑，該產品由科農化學實業有限公司出口，北京米諾農藥有限公司代理。多菌靈是一種廣譜性的殺菌劑，對煙苗猝倒病、根黑腐病、炭疽病有防治作用，它是一種高效低毒、低殘留農藥。
本發明還提供了該菸草包衣種子的製備方法，它包括下列步驟a、選擇種子，並檢驗合格。選擇的方法常用風選和水選，本發明為了保證選擇質量，採用了篩網振動逆流風二次精選，種子的質量按行業標準《中華人民共和國菸草行業標準》YC19-1994「菸草種子」第5條，菸草種子分級指標；YC/T20-1994「菸草種子檢驗規程」，第5條淨度分析，第6條發芽試驗。
b、將種子置於包衣機中，用I層物料進行包衣，檢驗合格；c、將b步驟包衣後的種子用II層物料進行包衣，檢驗合格；d、將c步驟包衣後的種子用III層物料進行包衣，著色拋光，即得；著色拋光同步進行，本發明選用的染料為脂溶性染料，也是一種拋光劑，所謂的「拋光」是指脂溶性染料著色後，包衣種子在包衣機中延長10±1分鐘流動的時間，使每粒包衣種子著色均勻，光如玉珠。
步驟b、c、d包衣使用的粘膠劑為胺基酸液。
本發明對粘膠材料的篩選，選擇大分子結構的胺基酸液，胺基酸液的優點之一是有粘膠作用，其二是大分子網狀結構，三能結合帶正電荷的植物礦質營養成分(陽離子)，同時胺基酸降解中釋放出營養物。
本發明三層種子包衣，其中包衣劑第一層主要作用是保證種子發芽氣相、液相、固相三相合一，提高種子的發芽率；包衣劑第二層添加有植物素、營養劑、殺菌劑保證種子萌發後快速安全生長，形成壯苗；第三層主要為著色層，以便機械播種和區分不同品種的種子，同時提高包衣種子的外觀質量。三層包衣劑中添加不同比例的膨潤土，使種子的裂解率和抗壓強度達到矛盾統一，即在強度大於200克/粒，包裝、運輸、機械播種不破裂，又在遇水後3±0.5分鐘內全部裂解。膨潤土中含有高嶺石和蒙脫石高嶺石[(OH)3Al4Si4O10]是水鋁片和矽氧片各不相同重疊組成的1∶1型粘土礦物，吸水膨脹度＜5％；蒙脫石[(OH)4Al4Si8O20]是由兩片矽氧片中間夾一個水鋁片組成的2∶1粘土礦物，吸水膨脹度達90％～100％；伊利石[(OH)4Ky(Al4.Fe4.Mg)(Si8-y.Aly)O20]也是由兩片矽氧片中間夾一個水鋁片組成的2∶1型粘土礦物，吸水膨脹度為25％，植物營養離子可以代換出晶格層中水分子，以離子態包裹在晶格中，在植物根系分泌的有機酸作用下，營養物從晶格中代換出來供植物生長。
本發明的包衣劑利用不同吸水膨脹係數材料的結合，使包衣種裂解度、強度達到或優於標準，乾燥時強度高，吸水後裂解度好，同時1∶1、2∶1型粘土礦物的使用，形成一個種子營養源，可緩衝肥料的釋放過程。
本發明菸草包衣種子所用的包衣劑必須保證滿足種子萌發的水份、溫度和氧氣「三大要素」，添加營養成分、殺蟲殺菌劑和其它輔助材料，同時提高種子和幼苗的抗逆能力。包衣種子播種後，包衣劑具有良好的透氣性和保水性能。「透氣」和「保水」本是一對矛盾，評價包衣劑的優劣，應視作物不同，在一定的時間內包衣種開裂，但包衣劑仍然鬆散地包裹在種子周圍。本發明包衣劑在土壤中遇水可以膨脹而長時間不會被一次性溶解，種子可以依此為營養慢慢地吸收，保證發芽生長，其間由於藥肥的緩慢釋放延長了肥效期，可長達數天或數周。本發明包衣劑既方便人工、機械播種，又具有營養、殺蟲、殺菌和生長調節的作用，此外，本發明菸草包衣種子有增產作用和防病蟲作用。
本發明菸草包衣種子的製備工藝簡單，無汙染，包衣劑附著均勻，加工後的包衣種子粒徑變異係數小，均勻度≥80％，有益於機械化播種，且生產成本低(每噸成本為1000元人民幣)。
綜上，本發明的包衣種子丸化性能好，包合力強，抗壓強度適中，裂解迅速，原料來源廣泛，成本低廉，安全無汙染；活性成分配方多效化，促進種子萌發，減少病害發生，有利於培育壯苗；包衣種子顆粒均勻，大小適中，便於精量播種，符合機械播種的要求。
顯然，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
以下通過實施例形式的具體實施方式
，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實例。凡基於本發明上述內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。
圖1 包衣種子示意圖。(圖中標記1第III層；2第II層；3菸草種子；4第I層)具體實施方式
實施例1 本發明菸草包衣種子a、選擇種子，並檢驗合格。選擇的方法常用風選和水選，本發明為保證選擇質量，採用了篩網振動逆流風二次精選，種子的質量按行業標準《中華人民共和國菸草行業標準》YC19-1994「菸草種子」第5條，菸草種子分級指標；YC/T20-1994「菸草種子檢驗規程」，第5條淨度分析，第6條發芽試驗。
b、將種子放入0.1％的CuSO4溶液中浸泡10分鐘進行消毒，再用水漂洗，然後放於脫水機(甩幹機)中乾燥後備用。將1Kg種子放入I號包衣機中，用I號粉進行包衣，檢查合格(一是目測包衣的均勻度，二是隨機取樣約10g(溼重)放入紙杯中編號)，送入檢測室立即進行濾紙水洗法測單籽率、多籽率、有籽率、空籽率。其中單籽率＞95％，有籽率＞97％，定為合格。
c、將b步驟合格的包衣種用II層物料進行包衣60Kg進行包衣，包衣過程為逐步加粘膠劑和II號種衣劑，同步驟b法檢驗合格；d、將c步驟包衣後的種子用III層物料進行包衣，著色拋光，即得；著色拋光後，取出包衣種，放入乾燥房中乾燥(35～40℃，鼓風乾燥12小時)，過篩，再隨機取樣按《中華人民共和國菸草行業標準YC/T140-1988》「菸草包衣丸化種子」進行檢驗，合格則放入存貯袋中，最後包裝。
步驟b、c、d包衣使用的粘膠劑為胺基酸液。
採用不同用量的包衣劑，按實施例1的方法，可生產不同類型的包衣種子。(見圖1)實施例2本發明菸草包衣種子的物理性狀本發明製備的菸草包衣種子裂解度、抗壓強度按國家菸草專賣局於1998年3月12日制定發布，標準為《中華人民共和國菸草行業標準YC/T141-1998》，其中規定烤菸種子經包衣後，重量擴大80倍，裂解度在濾紙上自然吸水5分鐘膨脹開裂、鬆散＞99％，抗壓強度平均單粒包衣種抗壓強度＞200g。其中含水率＜2％，單籽率＞90％，有籽率＞95％，裂解度＞99％，發芽率＞90％，單粒抗壓強度＞200g，整齊度＞90％。
本發明的包衣種子含水率＜2％，單籽率＞98％，有籽率＞98％，發芽率＞95％，單粒抗壓強度、整齊度達到或超過標準，同時本發明的包衣種子單粒平均(30粒平均值)抗壓強度作了上限規定＜4.5牛頓(約440g)，即本發明包衣種子物理指標優於國家標準。
實施例3 本發明田間試驗的有益效果1、省種採用裸種常規播種每需要2～3g種子，而使用包衣種，每畝公需要0.4～0.5g種子，能有效達到稀播、勻播的目的。
2、省工由於包衣種子體積擴大80～100倍，適宜於點播，降低了苗床煙苗密度，大大減少了間苗、定苗的工作量，節省大量勞動用工。
3、通過田間試驗證明，本發明的包衣種育苗較裸種育苗出苗更整齊，生長勢強，煙苗根系發達，病害少，煙苗素質高，移栽後返苗快，抗逆性強。
表1為菸草包衣種育苗苗期性狀調查表播種期 苗色整齊度 根系 煙苗外觀包衣種相同的播種期深綠整齊、均勻 發達 粗壯、葉厚裸種 嫩綠稍整齊、不均勻 不發達纖細、葉較薄表2、菸草包衣種育苗苗期性狀調查播種成苗有苗株高葉寬葉長 鬚根 莖圍期 期 葉數窩數cm cm cm 數 cm日/月 日/月包衣8葉119/220/4500 18 11 18 42 3種心6葉1裸種 19/228/4401 15 9 14 28 2心比較 99 3 2 4 2 14 1表3 包衣種育苗苗期農藝性狀調查苗高(cm)葉片數(片)莖圍(cm) 最大葉面積(cm)包衣種 4.955 0.5 6.43×4.3裸種 4.5 4.7 0.43 5.5×3.53比較 +0.45 +0.3 +0.07 +0.97×0.77表4 假植前煙苗乾物質累積量比較表全株重(克)地上部(克) 根系(克)包衣種 15.78 14.261.52裸種 10.92 10.100.82
比較+44％ +41％ +84％4、提高煙株抗病性，減輕病蟲危害。
表5 包衣種育苗大田病害調查(與專利申請號為97107183.7的江蘇包衣種比較)病害種類發病率病指本發明包衣種 碳疽病 3.7 1.2江蘇包衣種 碳疽病 9.3 3.1裸種 碳疽病 13 4.3表6 包衣種育苗大田病害調查花葉病(病毒病)氣候性斑點病發病率病指 發病率 病指本發明包衣種 5.2 1.2 10.0 2.8江蘇包衣種 6.1 3.6 10.9 3.3裸種 11.2 6.2 14.5 4.5其中「病指」指病情指數，病情指數底說明發病率低，抗病力強。
上述的田間試驗說明，本發明包衣種的抗病力明顯強於已有產品，說明本發明包衣種選用的包衣物料科學，並克服已有包衣種的不足。
5、大田期煙株比常規裸種育苗煙株生長健壯，病害少，產量、質量普遍提高，統計數據為每畝增收5～8％，上等煙比提高4～9％，均價提高0.15～0.26元，畝產值增加30～40元。
表7 本發明菸草包衣種經濟性狀調查畝產值 均價項目畝產量(斤) 上等煙比％中等煙比％(元/畝)(元/斤)包衣種315 491.40 1.56 12.4 68.3裸種 228 314.64 1.38 4.9 70.4比較 +87 +176.76 +0.24 +7.5 -1.6通過上述的具體田間試驗數據充分說明，本發明的包衣種子丸化性能好，原料來源廣泛，成本低廉；活性成分配方多效化，促進種子萌發，減少病害發生，有利於培育壯苗；包衣種子顆粒均勻，大小適中，便於精量播種，符合機械播種的要求。
權利要求
1.菸草包衣種子，其特徵在於它是由滑石粉和膨潤土為種子包衣劑，以胺基酸溶液為粘膠劑通過包衣製備而成。
2.根據權利要求1所述的菸草包衣種子，其特徵在於種子與包衣劑的重量配比為1份∶60～100份；每層包衣劑的重量配比為I層滑石粉0.5～1.5份、膨潤土1.5～4.5份；II層滑石粉3.5～10.5份、膨潤土1.5～4.5份、營養劑0.001～0.003份、殺菌劑0.003～0.007份；III層滑石粉50～66份、著色劑0.5～1.5份。
3.根據權利要求2所述的菸草包衣種子，其特徵在於它包括種子和三層包衣，其中種子與包衣劑的重量配比為1份∶80份；每層包衣劑的重量配比為I層滑石粉1份、膨潤土3份；II層滑石粉7份、膨潤土3份、營養劑0.002份、殺菌劑0.005份；III層滑石粉60份、著色劑1份。
4.根據權利要求2所述的菸草包衣種子，其特徵在於I層、II層、III層的重量配比為16～22份∶55～65份∶0.5～1.5份。
5.根據權利要求4所述的菸草包衣種子，其特徵在於I層、II層、III層的重量配比為19份∶60份∶1份。
6.根據權利要求2所述的菸草包衣種子，其特徵在於所述的營養劑含有下列成分或微量元素NO3、NH4、P2O5、K2O、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo中的一種或幾種。
7.根據權利要求6所述的菸草包衣種子，其特徵在於所述的微量元素Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo以螯合態存在。
8.根據權利要求2所述的菸草包衣種子，其特徵在於所述的殺菌劑為多菌靈。
9.權利要求1所述的菸草包衣種子的製備方法，它包括下列步驟a、選擇種子，並檢驗合格。b、將種子置於包衣機中，用I層物料進行包衣，檢驗合格；c、將b步驟包衣後的種子用II層物料進行包衣，檢驗合格；d、將c步驟包衣後的種子用III層物料進行包衣，著色拋光，即得；步驟b、c、d包衣使用的粘膠劑為胺基酸液。
全文摘要
本發明提供了一種菸草包衣種子及其製備方法，是涉及菸草分層包衣種子及其製備方法。該包衣種子的包衣劑以滑石粉和膨潤土為原料，以胺基酸為粘膠劑通過多層包衣製備而成，製備的包衣種子丸化性能好，原料來源廣泛，成本低廉，安全無汙染；活性成分配方多效化，促進種子萌發，減少病害發生，有利於培育壯苗，包衣種子顆粒均勻，大小適中，便於精量播種，符合機械播種的要求。
文檔編號A01N59/00GK1561740SQ20041002226
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月9日 優先權日2004年4月9日
發明者伍仁軍, 邢小軍, 餘祥文, 李霞, 劉東陽 申請人:四川天實菸草種子有限責任公司