國內(nèi)外種子加工技術(shù)發(fā)展比較分析

種子作為一種最基本的、不可替代的、具有生命力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用。種子加工就是指對種子從收獲到播種前采取的各種技術(shù)處理，改變種子的物理特性，改進(jìn)和提高種子品質(zhì), 獲得具有高凈度、高發(fā)芽率、高純度和高活力的商品種子的過程。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中加工種子具有以下幾個方面的顯著優(yōu)點(diǎn): 第一，加工后的種子凈度可提高2%～3%，發(fā)芽率提高5%～10%，種子質(zhì)量明顯提高，減少了播種量，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。加工后的種子出苗整齊、苗多苗壯、分蘗多、成穗多，一般可以增產(chǎn)5%～10%，顯著提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量。第二，種子按不同的用途及銷售市場, 經(jīng)加工成為不同等級的種子，并實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化包裝銷售，提高了種子的商品性，可以有效防止假冒偽劣種子的流通與銷售。第三，種子加工處理后, 籽粒飽滿，大小均勻，作物生長整齊，成熟期一致，有利于機(jī)械化播種和收獲，提高勞動效率，同時種子經(jīng)過加工，去掉大部分含病蟲害的籽粒并包衣，使藥劑緩慢釋放，既減少化肥農(nóng)藥施用量，又使農(nóng)藥由開放式施用轉(zhuǎn)向隱蔽式用藥，利于環(huán)境保護(hù)。加工種子潔凈干燥，增加了種子貯藏的穩(wěn)定性，延長了種子的貯藏期，保證了種子的正常商品流通。種子的加工主要包括干燥、清選、分級、處理、包衣和種子計量包裝等技術(shù)環(huán)節(jié)。

1 國內(nèi)外種子加工業(yè)的發(fā)展概況

種子加工是提高種子商品化、促進(jìn)種子市場流通的基本技術(shù)措施，是種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心。世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，如北美、西歐等都非常重視種子加工業(yè)，在高水平種子加工機(jī)械與種子處理技術(shù)的支持下，商品種子的精加工率達(dá)到100%。高水平的種子加工業(yè)促進(jìn)了發(fā)達(dá)國家種子企業(yè)的發(fā)展，誕生了許多世界著名的跨國種子公司或集團(tuán)，如美國的Pioneer,Deka Plant Genitics，Monsanto等，荷蘭的Cebeco，德國的KWS，法國的Limagrain等等。種子企業(yè)的發(fā)展又促進(jìn)種子加工水平的進(jìn)一步提高，形成了一大批世界著名的種子加工設(shè)備生產(chǎn)廠商，如丹麥的Cimbria、Westrup公司，奧地利的Heid公司，德國的Petkus公司，法國的Ceres公司，美國的Cripppen、Oliver、Gustafson、CarterDay公司等。這些公司有些是專業(yè)公司，如美國的Oliver公司，專一生產(chǎn)比重清選機(jī)，而且在世界種子加工市場長盛不衰，20世紀(jì)90年代推出了改進(jìn)的比重清選機(jī)系列新產(chǎn)品;法國的Ceres公司，主要開發(fā)生產(chǎn)種子包衣機(jī)系列產(chǎn)品，目前根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平與種子商品化要求，研制生產(chǎn)多層包衣與制丸機(jī)等多種機(jī)型;美國的Gustafson公司也專業(yè)生產(chǎn)種子包衣機(jī)。這些生產(chǎn)種子加工設(shè)備的公司，在種子的干燥、風(fēng)選、比重清選、新型包衣機(jī)械、包裝機(jī)械以及種子質(zhì)量配套檢測設(shè)備上具有很強(qiáng)的實(shí)力，在世界種子加工業(yè)中占有重要的地位。

從種子處理技術(shù)來看，1926年美國的Thornton和Ganulee首先提出種子包衣問題，20世紀(jì)30年代，英國的Germains公司在禾谷類作物上成功地研制出種衣劑，1941年，美國的緬因州為了便于小粒蔬菜種子和花卉種子的機(jī)械播種，利用包衣種子進(jìn)行機(jī)械播種。20世紀(jì)60年代，隨著歐洲育苗業(yè)的興起，種植者要求種子單粒化、高質(zhì)量，一粒一苗，這樣便于控制株行距，從而促進(jìn)了種子包衣的迅速商業(yè)化。1976年，美國進(jìn)行了小麥包衣種子田間試驗(yàn)，獲得了良好的效果。到20世紀(jì)80年代，發(fā)達(dá)國家種子包衣技術(shù)基本成熟，種衣劑也由最早的農(nóng)藥型、藥肥型發(fā)展為目前的生物型和特異型。由于農(nóng)藥型種衣劑會污染土壤和造成中毒，一些國家已經(jīng)明令禁止此類種衣劑的使用，美國正在研究高效低毒型包衣劑、生物型包衣劑等。種衣劑是一個大的、必然的發(fā)展趨勢。

在包衣機(jī)械方面，隨著包衣工藝的精細(xì)要求與技術(shù)的整體進(jìn)步，斷續(xù)給料、藥杯聯(lián)動供液的早一代種子包衣機(jī)已趨減少，新結(jié)構(gòu)型的種子包衣機(jī)正成為主流產(chǎn)品，它可以連續(xù)供料，改進(jìn)種子與藥劑的拋灑、噴霧與拌合機(jī)構(gòu)，提高包衣質(zhì)量和自動化水平。

我國的種子加工技術(shù)發(fā)展較慢，1960年以前，種子加工一直沿用傳統(tǒng)的手工工具，20世紀(jì)50年代末曾從蘇聯(lián)、匈牙利引進(jìn)種子加工樣機(jī)，由沈陽農(nóng)具廠和開封機(jī)械廠仿制了部分種子清選機(jī)，但加工種子破碎率高，清選效果較差，推廣數(shù)量很少。1978年農(nóng)業(yè)部召開了第一次全國種子“四化一供”工作會議， 在吉林的公主嶺、內(nèi)蒙的通遼、黑龍江的綏化、北京的通縣利用政府撥款引進(jìn)建立了種子加工成套設(shè)備。20世紀(jì)80年代中期我國又利用世界銀行貸款和地方配套資金在吉林省原種場、吉林洮南等地區(qū)引進(jìn)建立了一批種子加工成套設(shè)備，這些設(shè)備的引進(jìn)使我國的種子加工工藝與設(shè)備有了很大的提高，并起到了示范作用。我國種子加工業(yè)積極學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，在引進(jìn)和研究發(fā)達(dá)國家樣機(jī)設(shè)備的同時，參考國外技術(shù)、結(jié)合中國國情進(jìn)行我國自己的種子加工設(shè)備研制，從單機(jī)能力提高到成套設(shè)備的研制生產(chǎn)。20多年來，我國的種子加工業(yè)經(jīng)歷了從引進(jìn)、仿制、消化、吸收到自行開發(fā)研制的艱難歷程，目前已經(jīng)研制出一批適合我國國情的種子精選機(jī)械、烘干機(jī)械和種子加工成套設(shè)備，在全國產(chǎn)生了眾多的種子加工機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠商，如甘肅酒泉奧凱種子機(jī)械有限公司，生產(chǎn)各類型奧凱牌種子風(fēng)選機(jī)、比重清選機(jī)、窩眼筒清選機(jī)、蔬菜花卉種子清選機(jī)以及各類型種子包衣機(jī)；河北省種業(yè)集團(tuán)種子機(jī)械有限公司生產(chǎn)寶珠牌各類型風(fēng)選機(jī)與比重精選機(jī)；石家莊市種子機(jī)械廠開發(fā)生產(chǎn)的綠炬牌ZPG系列種子配套加工機(jī)組，這些機(jī)械既可安裝在廠房內(nèi)固定作業(yè)，也可移動到場院上流動作業(yè)，既可單機(jī)作業(yè)，也可組合連線實(shí)現(xiàn)多功能種子加工流水作業(yè)；石家莊三立谷物篩分設(shè)備廠生產(chǎn)各式種子加工機(jī)械。巨大的種子加工市場使其他行業(yè)部分企業(yè)也開始轉(zhuǎn)產(chǎn)研制生產(chǎn)種子加工機(jī)械，如上海二紡機(jī)股份有限公司開始生產(chǎn)重力式分選機(jī)、窩眼滾筒清選機(jī)等種子精選機(jī)械。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前已能生產(chǎn)風(fēng)篩式清選機(jī)36種，重力式清選機(jī)32種，窩眼筒清選機(jī)17種, 圓筒篩分級機(jī)10種, 螺旋清選機(jī)3種，風(fēng)選機(jī)2種，復(fù)式清選機(jī)9種，除芒機(jī)7種，種子脫粒機(jī)12種，包衣機(jī)22種，丸?；O(shè)備3種，加工機(jī)組10種，種子烘干設(shè)備24種，棉花種子加工成套設(shè)備7種，小型試驗(yàn)設(shè)備和其它加工機(jī)具11種。

我國在種子處理包衣技術(shù)方面起源很早，但良種包衣處理技術(shù)的研究與應(yīng)用起步較遲。1976年輕工業(yè)部甜菜糖業(yè)研究所對甜菜種子包衣進(jìn)行了研究，1980年毛達(dá)如教授等人進(jìn)行了夏玉米包裹肥衣試驗(yàn)，取得了顯著的增產(chǎn)效果。1981年中國農(nóng)科院土肥所研制成功適用于我國牧草種子的種子包衣技術(shù)。自20世紀(jì)80年代開始，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在國內(nèi)率先進(jìn)行種衣劑系列產(chǎn)品配方、制造工藝及應(yīng)用效果研究，到目前為止已研制成功了中國不同地區(qū)、防治不同作物病蟲害的種衣劑系列產(chǎn)品31個型號。20世紀(jì)80年代后期開始，國產(chǎn)種衣劑進(jìn)入了田間試驗(yàn)示范階段，重點(diǎn)作物是玉米、棉花、小麥等。20世紀(jì)90年代進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段，1990年國家科學(xué)技術(shù)委員會將種衣劑列入“八五國家科技成果重點(diǎn)推廣項目”。隨著種衣劑示范推廣應(yīng)用的發(fā)展，種衣劑的需求量不斷增加，其工業(yè)化生產(chǎn)隨之提到議事日程，1993年國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會將種衣劑列入產(chǎn)學(xué)研高科技產(chǎn)業(yè)化項目，中華人民共和國農(nóng)業(yè)部明確提出了衡量各地種子工程實(shí)施進(jìn)展的標(biāo)準(zhǔn)是種子精選率、包衣率和標(biāo)牌統(tǒng)供率。近幾年來我國工廠化藥劑處理的種子中，包衣種子約占90%，而且在今后的推廣應(yīng)用中仍將占據(jù)重要地位，目前種子包衣面積已達(dá)17%，種衣劑進(jìn)行良種包衣已由點(diǎn)到面、由試驗(yàn)示范到推廣應(yīng)用， 并逐步展開。種衣劑包衣是最科學(xué)、最經(jīng)濟(jì)、最有效種子處理方法，是提高種子科技含量的有效措施。但是我國目前的主要種衣劑類型還是農(nóng)藥肥或藥肥復(fù)合型。

2 我國種子加工業(yè)的發(fā)展前景

種子產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個巨大的產(chǎn)業(yè)。據(jù)國際種子貿(mào)易協(xié)會統(tǒng)計，全世界種子市場容量最大的是美國，為57億美元，中國居第二位，為30億美元。但是在世界種子貿(mào)易總額300億美元中，美國種子年貿(mào)易額60億美元，占世界貿(mào)易額的20%，依然位居第一，而中國種子貿(mào)易額僅有3千萬美元左右。

中國是一個有十幾億人口的農(nóng)業(yè)大國，種子產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳拔覈N子國際貿(mào)易不活躍，國內(nèi)市場競爭無序，假冒偽劣種子案件時有發(fā)生，種子的加工技術(shù)落后是一個很重要的制約因素。我國目前種子粗加工能力達(dá)到20億t，但是精加工種子不到30%。種子加工業(yè)發(fā)展滯后于種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，綜合分析，原因主要有以下兩個方面。

2.1 市場因素

我國現(xiàn)行的種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在種子分級方面沒有細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)，在種子流通市場也沒有實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價、平等競爭，同時我國現(xiàn)行的耕作方式還遠(yuǎn)未達(dá)到精細(xì)播種的要求。因此在種子加工方面，大田作物僅需單機(jī)粗加工或雙機(jī)加工，甚至許多種子公司對種子不經(jīng)加工即包裝出售。蔬菜種子由于蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，總體市場水平是供不應(yīng)求，種子的精加工還未得到普及應(yīng)用。在能提高種子活力等內(nèi)在品質(zhì)的種子處理技術(shù)方面，也因市場因素還遠(yuǎn)未得到人們的重視。

2.2 技術(shù)因素

種子是有生命力的特殊商品，不同種類的種子形態(tài)特征、化學(xué)性質(zhì)、物理特性各不相同，在種子加工中對機(jī)械設(shè)備的性能與加工工藝要求不同。在大田作物種子的加工中，成套設(shè)備進(jìn)口配件較難配置，國產(chǎn)配套設(shè)備穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步提高, 同時大部分的設(shè)備在工藝方面還有很大缺陷（如缺少烘干與包衣環(huán)節(jié)），我國目前大的種子加工配套機(jī)組基本上還依賴于進(jìn)口。在蔬菜種子的加工中，國產(chǎn)機(jī)械由于加工能力不適應(yīng)蔬菜種子特征特性要求， 尤其是種子生產(chǎn)量的要求，基本上不能用于蔬菜種子加工，僅有部分包衣機(jī)械可進(jìn)行蔬菜種子生產(chǎn)包衣，蔬菜種子加工機(jī)械基本上為進(jìn)口產(chǎn)品。在牧草種子加工機(jī)械方面，我國的技術(shù)水平與國外差距更大，外國進(jìn)口草種一統(tǒng)中國牧草種子市場的重要原因就是國產(chǎn)牧草種子的生產(chǎn)加工水平低，不能適應(yīng)市場需求。

種子產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，雖然我國具有巨大的種子市場，但是種子商品率和種糧比都較低，大約為發(fā)達(dá)國家的10%～20%，種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家有很大的差距。我國已經(jīng)加入WTO，發(fā)達(dá)國家的國際跨國種子公司必將與國內(nèi)種子企業(yè)競爭中國巨大的種子市場，種子質(zhì)量將成為中外種子企業(yè)相互競爭的利器，提高種子加工水平，以質(zhì)量求生存必將成為國內(nèi)種子企業(yè)發(fā)展生存的基礎(chǔ)。加快研制開發(fā)適合我國種子生產(chǎn)特點(diǎn)，提高產(chǎn)品市場競爭力的種子加工設(shè)備及加工水平將是現(xiàn)階段亟待解決的問題，具有國際先進(jìn)水平的種子加工機(jī)械與技術(shù)必將受到市場的極大歡迎。如由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制，上海二紡機(jī)股份有限公司開發(fā)的“先進(jìn)適用種子精選分級加工技術(shù)”，沖破我國種子加工機(jī)械在低水平上重復(fù)仿制國外產(chǎn)品的格局，在種子加工的技術(shù)性能方面已接近或達(dá)到國際一流水平；由遼寧省種子管理站應(yīng)用，遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的“介電式種子清選技術(shù)”，利用種子自身各種電的特性差異，將種子按活力分級清選，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了種子的精細(xì)分級加工要求；在種子干燥技術(shù)中針對我國小型谷物干燥機(jī)數(shù)量少和水稻種子干燥的特點(diǎn)，由福州三發(fā)干燥設(shè)備有限公司、中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院和遼寧省鐵嶺精工集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合研制開發(fā)了“作物籽粒產(chǎn)地干燥技術(shù)-5HSG系列低溫循環(huán)式谷物干燥機(jī)”，該機(jī)械在技術(shù)上處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，達(dá)到國外20世紀(jì)90年代同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，滿足了我國不同水稻區(qū)不同經(jīng)營規(guī)模的水稻干燥要求。在種子處理包衣技術(shù)方面開發(fā)研制環(huán)保種子處理技術(shù)，如中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物所的“油菜種子包衣與丸衣化技術(shù)”，利用發(fā)酵工程產(chǎn)物進(jìn)行種子包衣；黑龍江省農(nóng)科院種子處理技術(shù)研究中心的“超微粉種子處理技術(shù)”，既適合大批量處理種子，又可用于小批量種子的包衣處理，適合各類型種子企業(yè)應(yīng)用。在提高種子活力等內(nèi)在品質(zhì)質(zhì)量的技術(shù)方面，天津市溢通實(shí)業(yè)發(fā)展公司研制的“電場處理種子技術(shù)”，通過物理的方法激發(fā)種子酶活性，提高種子發(fā)芽率，該技術(shù)曾獲得“第五屆亞太地區(qū)國際博覽會”銀質(zhì)獎和“第三屆愛因斯坦世界發(fā)明博覽會”國際特別榮譽(yù)金獎。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，將加快我國種子加工業(yè)的發(fā)展。

隨著中國農(nóng)業(yè)與國際接軌步伐的加快，從種子市場競爭和發(fā)展趨勢來看，種子加工業(yè)將迎來一個快速發(fā)展時期。我國種子加工設(shè)備、工藝的研制要立足中國國情，要充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢，利用地理優(yōu)勢，在現(xiàn)有配套技術(shù)中要進(jìn)一步挖掘開發(fā)潛力，提高現(xiàn)有技術(shù)水平，完善現(xiàn)有工藝，同時注重開發(fā)研制適合小規(guī)模種子生產(chǎn)的小型機(jī)組。對蔬菜、牧草類種類繁多、大小、重量、外形、化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)差異巨大的種子要重點(diǎn)開發(fā)研制小型化、特色化、易操作化、易維修以及價格低廉的種子加工機(jī)械。在我國種子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動下，種子加工業(yè)必將在短時期內(nèi)得到較大發(fā)展。