蔬菜種子丸?；录夹g(shù)規(guī)程

陳 凱,張端喜,徐華晨,陶建平,陸岱鵬,唐玉新*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所,江蘇 南京 210014;2.農(nóng)業(yè)部 長江中下游設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點實驗室,江蘇 南京 210014;3.江蘇省南京靚綠農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司,江蘇 南京 210014)

蔬菜種子丸?；率侵竿ㄟ^丸?；聶C和包衣技術(shù),將小粒蔬菜種子或表面不規(guī)則(如呈扁形、有芒、帶刺等)的蔬菜種子表面包被一層較厚的包衣填充材料(包括化肥、農(nóng)藥、植物促生長因子等),在不改變原種子生物學特性的基礎(chǔ)上形成一定大小和強度的種子顆粒,以增加種子質(zhì)量和體積,便于機械播種。丸?；绿畛洳牧弦话銥榉N子質(zhì)量的一倍到數(shù)倍[1-3]。蔬菜種子(如甘藍、油菜、青菜等粒徑較小的種子,辣椒、茄子等外形扁平的種子)經(jīng)丸?；乱院?都能被加工成粒徑3～4 mm的橢球體,為種子精量播種降低難度,創(chuàng)造條件,從而達到大量節(jié)約用種的目的;同時種子能在發(fā)芽和幼苗期獲得生長需要的充足養(yǎng)分,種子表皮外的病菌也可以被殺死,有效防范病蟲害侵襲,從而實現(xiàn)播前植保、帶肥下田,達到保苗、壯苗、增產(chǎn)、增收的目的。種子丸粒化包衣是實現(xiàn)蔬菜種子精量播種的必要條件。據(jù)統(tǒng)計,蔬菜種子經(jīng)丸?；录庸ぬ幚砗罂晒?jié)約用種30%以上,可增產(chǎn)8%～20%[4]。

在歐美等發(fā)達國家,蔬菜種子丸?；录夹g(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。Simone Pedrini[5]對目前的種子丸?；录夹g(shù)進行了總結(jié),認為研究熱點主要集中在以下幾個方面：(1)防護劑。包括殺菌劑、殺蟲劑、捕食者威懾物、除草劑;(2)營養(yǎng)劑。包括促種子發(fā)芽、促幼苗生長、作物增產(chǎn)等營養(yǎng)物質(zhì);(3)共生有機體。常見的有用根瘤菌對豆科植物、小麥等進行接種[6];(4)土壤改良劑。國外學者也對一些非常規(guī)經(jīng)濟作物種子的丸粒化包衣技術(shù)進行了研究,如Paul L. Sanchez對銀膠菊丸?；潞蟮姆N子的出芽、幼苗生長進行了探究[7]。國內(nèi)關(guān)于丸?；录夹g(shù)的研究主要集中在兩個方面:(1)種子丸粒化包衣機的研制,例如胡志超等研制了轉(zhuǎn)釜式(亦稱荸薺式)丸?；聶C[8],孫正等研制了甩盤式丸粒化包衣機[9]；(2)對常規(guī)經(jīng)濟作物種子丸?；虏牧系难芯?如牧草、煙草、胡麻、甜菜等[10-12]。目前國內(nèi)尚缺少對蔬菜種子丸?；鹿に嚨奶接?不能實現(xiàn)丸?；潞蠓N子與精量播種機械有機結(jié)合。據(jù)統(tǒng)計，在2016年底,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)包括設(shè)施蔬菜在內(nèi)的綜合機械化水平只有31.5%[13]。由于我國蔬菜產(chǎn)業(yè)全程機械化程度較低，生產(chǎn)、管理水平落后,所以需要消耗大量的人工；近年來我國勞動力短缺加劇,導致生產(chǎn)成本急劇增加的問題日益突出,如何使蔬菜產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)有效地節(jié)本增效,亟待解決[14-17]。做好蔬菜種子的加工處理工作能有效地降低蔬菜生產(chǎn)的勞動用量和生產(chǎn)成本。本規(guī)范的目的是促進蔬菜種子丸?；录庸すに嚨臉藴驶?促進成品丸粒種子品控的標準化,提高丸粒化種子的商品性,為種子精量播種做好前期工作。

1 蔬菜種子丸?；录庸ち鞒谭治?/h2>

以蔬菜種子丸粒化包衣加工流程(圖1)為基礎(chǔ),結(jié)合種子精量播種的實際情況,研究認為：產(chǎn)前階段對種子加工影響最大的是包衣材料的配制,包衣材料對成品種子的結(jié)構(gòu)特性起決定性作用;在加工中要嚴格控制每次惰性材料的添加量和黏合劑的噴液流量,既要避免出現(xiàn)黏鍋現(xiàn)象(當黏合劑過多時,種子會黏在轉(zhuǎn)釜的內(nèi)壁上),又要防止廢粉過多(當黏合劑不足時,包衣劑不能附著在種子表面而自我凝結(jié)或四處彌散);加工后,合格成品要真空密封保存，避免返潮。

圖1 蔬菜種子丸?；鹿に嚵鞒?/p>

2 丸粒化包衣技術(shù)規(guī)范

2.1 作業(yè)要求

2.1.1 種子要求 蔬菜種子應(yīng)符合GB/T 16715 瓜菜作物種子(所有部分)[18]的規(guī)定。

2.1.2 農(nóng)藥要求 蔬菜種子丸?；逻^程中所用到的農(nóng)藥應(yīng)符合GB/T 8321農(nóng)藥合理使用準則(所有部分)[19]的規(guī)定。

2.1.3 黏合劑要求 蔬菜種子丸?；逻^程中所用到的黏合劑,如羧甲基纖維素鈉應(yīng)符合GB 1886.232 食品添加劑 羧甲基纖維素鈉[20]的規(guī)定,明膠應(yīng)符合GB 6783 食品添加劑 明膠[21]的規(guī)定,其他黏合劑也應(yīng)符合對應(yīng)標準的規(guī)定。配制的黏合劑溶液黏度范圍應(yīng)為(4000±200)MPa·s(采用上海方瑞儀器有限公司生產(chǎn)的NDJ-5T型數(shù)字黏度儀測定黏合劑的黏度),目的是既要保證黏合劑有較好的黏合作用,又要保證黏合劑溶液有良好的流動性。

2.1.4 惰性填充材料 試驗中用到的包衣填充材料(滑石粉、膨潤土、硅藻土、凹凸棒土、炭泥等)必須為粉體顆粒,目數(shù)≥200。

2.1.5 機具性能 采用的蔬菜種子丸?；聶C的機具性能見表1。

表1 蔬菜種子丸?；聶C的性能指標

注：噴液的液體黏度為4000 MPa·s(在0.2 bar下)。

2.2 丸粒化包衣機的試運轉(zhuǎn)

按使用說明書要求,進行設(shè)備的水平調(diào)整,將丸化機與壓縮機、除塵機連接并調(diào)整機組。

調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)釜的高度至1.2 m,生產(chǎn)前預調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)釜傾角至40°,在生產(chǎn)過程中根據(jù)加工情況再進行微調(diào)。

試驗前將調(diào)制好的黏合劑(著色劑)或其他液體注入玻璃液體儲存器中。

移動裝載有壓縮空氣噴霧噴頭的支架,將噴頭移動至轉(zhuǎn)釜外,并在噴頭下放置廢液收集裝置(塑料盒，40 cm×30 cm×15 cm);打開壓縮空氣的閥門,預調(diào)節(jié)壓力至1 bar;打開控制黏合劑向下流動的閥門和黏合劑進入噴頭的閥門,調(diào)節(jié)噴頭上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)使噴出的液體達到所需的流量和霧化效果。

當噴頭霧化效果調(diào)整好后先關(guān)閉噴頭上的閥門,再關(guān)閉液體向下流動的閥門,最后關(guān)閉壓縮空氣開關(guān),先停止供應(yīng)液體,再停止壓縮空氣。

2.3 生產(chǎn)作業(yè)步驟

(1)按照設(shè)定,稱取精選后的種子600 g,置于轉(zhuǎn)釜中,調(diào)整轉(zhuǎn)釜轉(zhuǎn)速,使種子旋轉(zhuǎn)滾動，并無沿壁滑動。

(2)噴少量清水(或添加殺菌劑)將種子表面潤濕。

(3)添加惰性材料10 g,盡可能均勻覆蓋于種子上,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)釜,使惰性材料附著于種子上。

(4)噴入黏合劑(噴液時間20 s),根據(jù)噴霧效果調(diào)整噴頭位置,盡可能使霧化的黏合劑均勻覆蓋于種子上；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)釜約1 min,使種子隨轉(zhuǎn)釜轉(zhuǎn)動和相互摩擦，達到黏合劑分布均勻的效果。

(5)重復第3步和第4步,重復進行5次,每次重復時惰性材料添加量增加10 g,黏合劑噴液時間增加20 s,直至丸化后的種子達到設(shè)定尺寸。

(6)將丸化種子進行篩分,剔除過大尺寸的種子,保留達到設(shè)定尺寸的種子,然后將低于設(shè)定尺寸的種子重新置于轉(zhuǎn)釜中,繼續(xù)加工,直至達到設(shè)定的尺寸。

(7)當停止丸?；墓ぷ鲿r,首先要停止液體的供應(yīng),然后關(guān)閉壓縮空氣的供應(yīng)；停止轉(zhuǎn)釜時,按下控制箱上旋轉(zhuǎn)盤的停止按鈕。

(8)將加工完成的種子手工或使用真空裝置取出,再移至烘干設(shè)備中,在溫度40 ℃下烘干至安全水分,然后檢測丸粒化種子的品質(zhì),最后封裝保存。

2.4 蔬菜種子丸粒化包衣質(zhì)量要求

為了適應(yīng)種子精量播種機械,蔬菜種子丸?；沦|(zhì)量要求見表2。

表2 蔬菜種子丸粒化包衣質(zhì)量要求

2.5 質(zhì)量檢驗方法

2.5.1 抽樣 按GB/T 3543.7 農(nóng)作物種子檢測規(guī)程 其他項目檢測[22]的規(guī)定執(zhí)行,取樣須在丸?；路N子干燥后進行。樣品標簽內(nèi)容見圖2。

圖2 丸?；路N子取樣標簽的內(nèi)容

2.5.2 檢驗方法

2.5.2.1 外觀檢測 外觀檢測采用目測法,取混合樣品3份,每份200粒,觀察包衣層是否完整均勻，顆粒尺寸是否整齊一致。

2.5.2.2 有籽率檢驗 從混合樣品中隨機取試樣3份,每份200粒,將包衣顆粒剝開,數(shù)出有種子的粒數(shù),按公式(1)計算有籽率,并統(tǒng)計其平均值。

Y=k/200×100%

(1)

式(1)中:Y為丸粒化包衣的有籽率(%);k為樣品中含有的種子粒數(shù)(粒)。

2.5.2.3 單籽率檢驗 從混合樣品中隨機取試樣3份,每份200粒,將包衣顆粒剝開,數(shù)出有單粒種子的粒數(shù),按公式(2)計算單籽率,并統(tǒng)計其平均值。

D=d/200×100%

(2)

式(2)中:D為丸?；碌膯巫崖?%);d為樣品中有單粒種子的粒數(shù)(粒)。

2.5.2.4 丸?？箟簭姸?從混合樣品中隨機取試樣3份,每份50粒,利用顆粒強度測定儀(YHKC-3A型,泰州市銀河儀器廠)測定壓裂每個顆粒時的強度值,統(tǒng)計其平均值。

2.5.2.5 含水量檢驗 從混合樣品中隨機取試樣3份,每份丸粒種子100 g,在100～105 ℃下烘至絕干,測其水分含量。按公式(3)計算種子含水量。

W=(M0-M1)/M0×100%

(3)

式(3)中:W為種子含水量(%);M0為干燥前供檢種子的重量(g);M1為干燥后供檢種子的重量(g)。

2.5.2.6 粉塵脫落率 從混合樣品中隨機取試樣3份,每份100 g,將每份丸粒種子利用灰塵測量儀(德國Heubach公司生產(chǎn))測量粉塵脫落率,并計算其平均值。

2.5.2.7 丸粒種子的流動性 從混合樣品中隨機取試樣3份,每份100 g,利用粉體特性儀(成都精新企業(yè),JL-A3型)測量每份丸粒種子的流動性,計算試樣的平均值。

2.5.2.8 評定 在檢驗項目中有1項不符合規(guī)定的,需加倍抽樣、復檢；復檢仍有1項不合格的,則判定該批次產(chǎn)品不合格。

2.6 安全要求

生產(chǎn)作業(yè)應(yīng)遵守GB/T 33000 企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范[23]的規(guī)定。丸化機開始工作時開啟除塵裝置。在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)異常及故障時,應(yīng)及時停機檢查排除。操作人員經(jīng)培訓合格后方可上機,上機操作應(yīng)遵循使用說明書。作業(yè)時不應(yīng)讓無關(guān)人員靠近機器。其他安全注意事項遵循說明書。

2.7 標志、貯存

2.7.1 標志 在丸?；路N子的包裝物上使用標志,并且特殊注明包衣農(nóng)藥有效成分含量及包衣種子藥種比。

2.7.2 貯存 包衣種子一般要求隨包隨播,或短期存放。如需長時間存放則要專庫分批貯存,倉庫要求干燥,貯存期應(yīng)與蔬菜種子的保存期一致,避免包衣層吸水返潮。

2.8 機具保養(yǎng)與存放

應(yīng)做日常班前、班后保養(yǎng)。在每班工作完畢后、著手清潔和維護工作前,拔掉電源插頭。全面清理丸?；聶C,清理各個工作部件附著的灰塵和雜物。檢查易損件損壞、磨損情況,及時修理或更換。

在每季作業(yè)完畢后，要按照使用說明書的要求進行全面保養(yǎng)。整機在休閑季節(jié),應(yīng)入庫存放,停放在平坦、通風、干燥處,對各工作部件和調(diào)節(jié)螺母螺栓涂油防銹,對各軸承等潤滑點加注潤滑脂,將各部位的彈簧放松,使之處于自由狀態(tài)；將機具入庫保管,檢查塑膠件是否老化。

2.9 建檔

應(yīng)做好生產(chǎn)管理記錄檔案,檔案保存應(yīng)不少于2年。

3 結(jié)語

本規(guī)范對蔬菜種子丸粒化包衣的加工作業(yè)、質(zhì)量評價等作出了明確的指導,目的是為了降低蔬菜丸粒化包衣種子的脫粉率,提高種子的抗壓強度,使種子更加適合種子精量播種機。過多的脫落粉塵會造成針孔型取種器堵塞；當抗壓強度過低時種子在播種過程中容易破損,影響播種質(zhì)量。本規(guī)范規(guī)定選用黏合劑的黏度范圍為(4000±200)MPa·s,蔬菜丸?；路N子的脫粉率應(yīng)≤0.005,抗壓強度≥3 N,有籽率≥95%,單籽率≥90%。按該規(guī)范加工的蔬菜丸?；路N子能滿足精量播種機的要求,可以提高播種效率和播種質(zhì)量,減少人工使用,降低生產(chǎn)成本。

規(guī)范蔬菜種子丸?；录夹g(shù),有利于提升蔬菜種子的質(zhì)量、商品性和市場競爭力,推動蔬菜種子加工產(chǎn)業(yè)良性有序發(fā)展。伴隨“一帶一路”進程的推進,我國與沿線國家將會有更加密切的貿(mào)易往來,是我國蔬菜走出去難得的發(fā)展機遇,提高蔬菜種子品質(zhì),提高蔬菜產(chǎn)品的競爭力勢在必行[24-25]。本規(guī)程為蔬菜種子丸?；绿峁┝思夹g(shù)支撐,為蔬菜種子精量播種提供了保障,有利于促進農(nóng)機與農(nóng)藝深度融合。