鄭述東 史志明 曹亮 陳賢
摘? ?要:丸?;切×J卟朔N子加工期間使用的一種技術(shù),其以黏合劑的黏合作用為支撐,把生長調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)元素等黏附在種子表層,促使種子形成規(guī)格勻稱、統(tǒng)一的球粒狀。首先闡述了國際上種子丸?;难芯壳闆r,其次探析了種子丸?;淖饔脵C(jī)制,最后從多個方面探討其發(fā)展前景,希望對種子丸?;耐茝V應(yīng)用有促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:小粒蔬菜種子;丸?;?研究;應(yīng)用前景
1? ?種子丸?;难芯扛艣r
針對種子丸?;难芯?,美國在20世紀(jì)40年代首次進(jìn)行,歷經(jīng)20年傳至歐洲、日本。至20世紀(jì)80年代末,西北歐甜菜種子、英國萵苣種子大體上達(dá)到了丸粒化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在90年代,日本有很大規(guī)模的水稻種植田采用過氧化鈣丸衣直接播種;菲律賓、泰國等水稻種植面積位居世界前列,其在種植期間大范圍使用了丸衣?,F(xiàn)階段,歐美等諸多發(fā)達(dá)國家的一些蔬菜與花卉種子達(dá)到了丸?;?,據(jù)記載,英國萵苣種子丸粒化占有率達(dá)到了95%,番茄種子達(dá)到了40%[1]。
種子丸?;夹g(shù)在我國發(fā)展相對遲緩,尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣,但是很多研究院在試驗(yàn)中獲得了較樂觀的結(jié)果,且該項(xiàng)研究不斷被深入化。例如,自1988年,江蘇省煙草研究所就投入至煙草種子丸?;夹g(shù)研究進(jìn)程中,進(jìn)展顯著,經(jīng)丸?;夹g(shù)生產(chǎn)的煙草種子單粒率、有籽率、裂解度等諸多技術(shù)和美國同類研究水平不分伯仲。
2? ?種子丸粒化的作用機(jī)制
采用丸?;夹g(shù)生產(chǎn)種子時,噴灑在種子表層的黏合劑會形成孔道,同時還需把殺蟲劑、殺菌劑等部分成分粘貼在種子表皮,進(jìn)而短期內(nèi)能在種子周邊形成一個“無活性”的微型活性物質(zhì)庫。播種后的種子經(jīng)丸?;夹g(shù)處理的種衣吸水膨脹、形成裂縫,活性成分也會慢慢經(jīng)由縫隙和種子以及周邊土壤相接觸,進(jìn)而更好地參與到作物苗期生長過程。因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的釋放是一個緩慢進(jìn)行的過程,故基本不會因?yàn)榱苋芑蛉芙庾饔枚诙唐趦?nèi)造成活性物質(zhì)大量損失,也不會因?yàn)檗r(nóng)藥、養(yǎng)分瞬間聚積而形成毒害作用。
殺蟲殺菌劑會和種子表層相接觸而發(fā)揮屏障作用,破壞周邊害蟲的生存環(huán)境,達(dá)到預(yù)防病菌、地下害蟲等效果。待種子萌發(fā)以后,殺蟲殺菌劑在助劑協(xié)助下,以種子與植株為載體被傳送到地上沒有施加農(nóng)藥處,急需發(fā)揮預(yù)防病蟲害的作用。因?yàn)樗幜ο鄬谢?,有效利用率偏高,再加上和土壤直接接觸,日曬雨淋、高溫等外部條件基本不會對其形成影響,所以遠(yuǎn)期藥效明顯優(yōu)于其他施藥形式,有益于同步減少用藥量與頻次,節(jié)約人力資源,減輕對自然環(huán)境形成的污染。
3? ?種子丸?;膽?yīng)用前景
3.1? ?選用功能優(yōu)良、低成本的黏合劑
黏合劑是影響種子丸衣性能優(yōu)劣的主要因素之一。故而,為進(jìn)一步拓展丸衣劑的應(yīng)用歷程,加大對新型黏合劑的研發(fā)與應(yīng)用力度具有很大現(xiàn)實(shí)意義。進(jìn)口黏合劑會明顯增加成本,并且該類型的黏合劑僅被使用在蔬菜種子與特殊作物領(lǐng)域?,F(xiàn)階段,我國已實(shí)現(xiàn)了自主應(yīng)對黏合劑的選擇問題,利用合成工藝生產(chǎn)的黏合劑,在使用過程中體現(xiàn)出良好性能,且價格相對低廉是其典型優(yōu)勢之一。但是針對種子不形成毒害作用、有益于優(yōu)化種子生理生化功能的多功能黏合劑應(yīng)持續(xù)研發(fā)。
3.2? ?選用適宜的填充劑
選用適宜的填充劑是保證種子正常生長發(fā)育的關(guān)鍵因素之一。在水、氧氣朝向種子擴(kuò)散過程中,丸?;N子外層丸衣發(fā)揮物理屏障的作用,但是其對種子生長過程中也形成了不同程度的機(jī)械性阻礙。丸衣的構(gòu)成成分與種子發(fā)芽狀況密切相關(guān),尤其是在種植條件相對較差的情況下。國外學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn),在濕度相對較大的土壤環(huán)境中,采用黏土丸衣甜菜會對種子發(fā)芽率形成負(fù)面影響,而若能改用為多孔隙的填料丸衣,和黏土丸衣發(fā)芽率相比較,將會有5%~10%的提升幅度。在干燥的土壤環(huán)境中,以上兩種類型的丸衣種子發(fā)芽率基本無差異。故而,應(yīng)結(jié)合不同環(huán)境條件選擇與之相匹配的丸衣材料,以使種子發(fā)芽率得到基本保障,也可推動中國丸?;夹g(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
如在播種期雨水充分、土壤墑情較好的環(huán)境下播種大白菜種子,丸?;路N子和裸種出苗期大體相同。但不管土壤墑情優(yōu)劣,采用丸?;录夹g(shù)的種子出苗以后和裸苗相比較更健壯,葉片更為肥厚且顏色更深,對常見病害表現(xiàn)出較強(qiáng)的抵抗性,且在后續(xù)生長期間均能體現(xiàn)出良好的生長態(tài)勢,作物產(chǎn)量有8%~10%的提升幅度。
3.3? ?采用新型藥劑與生物防治劑
采用新型藥劑與生物防治劑是調(diào)整丸衣劑活性構(gòu)成成分的有效途徑之一。呋喃丹、克菌丹等均是以往農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常用農(nóng)藥類型,其會造成丸衣劑在加工制造、存管及使用等流程中均形成程度不一的毒害作用。在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景中,低毒、高效等新型內(nèi)吸性藥劑的研發(fā)與投入使用,促使由傳統(tǒng)農(nóng)藥形成的不良影響有持續(xù)降低的趨勢。農(nóng)業(yè)中化學(xué)藥物的批量化使用,不僅會對周邊生態(tài)環(huán)境形成污染,還可能會對非目標(biāo)生物、優(yōu)異生物的生長過程及生存環(huán)境形成干擾,且還能造成部分毒害生物對農(nóng)藥形成耐藥性,打破生態(tài)平衡。生物防治劑的研發(fā)與應(yīng)用,能減少或規(guī)避化學(xué)農(nóng)藥形成的負(fù)面影響,如此,現(xiàn)代群體積極將根瘤菌等諸多有益的微生物制劑整合至種子丸衣劑內(nèi)。
4? ?結(jié)束語
我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正向現(xiàn)代化、精量化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展,種子丸?;夹g(shù)將會有更為廣闊的應(yīng)用空間。其一方面能明顯提升作物種子質(zhì)量,另一方面能減少農(nóng)民勞動力的投入量,對精密播種過程起到良好的促進(jìn)作用,是蔬菜現(xiàn)代化生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中必須踐行的路線。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 李兆東,孫譽(yù)寧,楊文超,等.光束阻斷式小粒蔬菜種子漏充與堵孔同步檢測系統(tǒng)研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報,2018,49(8):119-126.
(收稿日期:2019-08-17)