小粒蔬菜種子丸粒化研究及其應用前景

鄭述東 史志明 曹亮 陳賢

摘? ?要：丸粒化是小粒蔬菜種子加工期間使用的一種技術，其以黏合劑的黏合作用為支撐，把生長調節劑、營養元素等黏附在種子表層，促使種子形成規格勻稱、統一的球粒狀。首先闡述了國際上種子丸粒化的研究情況，其次探析了種子丸粒化的作用機制，最后從多個方面探討其發展前景，希望對種子丸粒化的推廣應用有促進作用。

關鍵詞：小粒蔬菜種子;丸粒化;研究;應用前景

1? ?種子丸粒化的研究概況

針對種子丸粒化的研究，美國在20世紀40年代首次進行，歷經20年傳至歐洲、日本。至20世紀80年代末，西北歐甜菜種子、英國萵苣種子大體上達到了丸粒化生產標準。在90年代，日本有很大規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。現階段，歐美等諸多發達國家的一些蔬菜與花卉種子達到了丸粒化，據記載，英國萵苣種子丸粒化占有率達到了95%，番茄種子達到了40%[1]。

種子丸粒化技術在我國發展相對遲緩，尚未實現大規模推廣，但是很多研究院在試驗中獲得了較樂觀的結果，且該項研究不斷被深入化。例如，自1988年，江蘇省煙草研究所就投入至煙草種子丸粒化技術研究進程中，進展顯著，經丸粒化技術生產的煙草種子單粒率、有籽率、裂解度等諸多技術和美國同類研究水平不分伯仲。

2? ?種子丸粒化的作用機制

采用丸粒化技術生產種子時，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，進而短期內能在種子周邊形成一個“無活性”的微型活性物質庫。播種后的種子經丸粒化技術處理的種衣吸水膨脹、形成裂縫，活性成分也會慢慢經由縫隙和種子以及周邊土壤相接觸，進而更好地參與到作物苗期生長過程。因為活性物質的釋放是一個緩慢進行的過程，故基本不會因為淋溶或溶解作用而在短期內造成活性物質大量損失，也不會因為農藥、養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揮屏障作用，破壞周邊害蟲的生存環境，達到預防病菌、地下害蟲等效果。待種子萌發以后，殺蟲殺菌劑在助劑協助下，以種子與植株為載體被傳送到地上沒有施加農藥處，急需發揮預防病蟲害的作用。因為藥力相對集中化，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，所以遠期藥效明顯優于其他施藥形式，有益于同步減少用藥量與頻次，節約人力資源，減輕對自然環境形成的污染。

3? ?種子丸粒化的應用前景

3.1? ?選用功能優良、低成本的黏合劑

黏合劑是影響種子丸衣性能優劣的主要因素之一。故而，為進一步拓展丸衣劑的應用歷程，加大對新型黏合劑的研發與應用力度具有很大現實意義。進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域。現階段，我國已實現了自主應對黏合劑的選擇問題，利用合成工藝生產的黏合劑，在使用過程中體現出良好性能，且價格相對低廉是其典型優勢之一。但是針對種子不形成毒害作用、有益于優化種子生理生化功能的多功能黏合劑應持續研發。

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育的關鍵因素之一。在水、氧氣朝向種子擴散過程中，丸粒化種子外層丸衣發揮物理屏障的作用，但是其對種子生長過程中也形成了不同程度的機械性阻礙。丸衣的構成成分與種子發芽狀況密切相關，尤其是在種植條件相對較差的情況下。國外學者在研究中發現，在濕度相對較大的土壤環境中，采用黏土丸衣甜菜會對種子發芽率形成負面影響，而若能改用為多孔隙的填料丸衣，和黏土丸衣發芽率相比較，將會有5%～10%的提升幅度。在干燥的土壤環境中，以上兩種類型的丸衣種子發芽率基本無差異。故而，應結合不同環境條件選擇與之相匹配的丸衣材料，以使種子發芽率得到基本保障，也可推動中國丸粒化技術進一步發展。

如在播種期雨水充分、土壤墑情較好的環境下播種大白菜種子，丸粒化包衣種子和裸種出苗期大體相同。但不管土壤墑情優劣，采用丸粒化包衣技術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，對常見病害表現出較強的抵抗性，且在后續生長期間均能體現出良好的生長態勢，作物產量有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整丸衣劑活性構成成分的有效途徑之一。呋喃丹、克菌丹等均是以往農業生產中的常用農藥類型，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。在科學技術日新月異的背景中，低毒、高效等新型內吸性藥劑的研發與投入使用，促使由傳統農藥形成的不良影響有持續降低的趨勢。農業中化學藥物的批量化使用，不僅會對周邊生態環境形成污染，還可能會對非目標生物、優異生物的生長過程及生存環境形成干擾，且還能造成部分毒害生物對農藥形成耐藥性，打破生態平衡。生物防治劑的研發與應用，能減少或規避化學農藥形成的負面影響，如此，現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。

4? ?結束語

我國農業生產正向現代化、精量化、精準化方向發展，種子丸粒化技術將會有更為廣闊的應用空間。其一方面能明顯提升作物種子質量，另一方面能減少農民勞動力的投入量，對精密播種過程起到良好的促進作用，是蔬菜現代化生產目標實現過程中必須踐行的路線。

參考文獻：

[ 1 ] 李兆東，孫譽寧，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研究[J].農業機械學報，2018，49（8）：119-126.

（收稿日期：2019-08-17）