我國中藥材種衣劑的研究進展△

尚興樸，鄧庭偉，曾燕，王浩，鄭司浩，王繼永，2*

1.中國中藥有限公司，北京 100195；2.國藥種業有限公司，北京 102600

中藥材種子是藥材生產最基本、最重要的生產資料，種子質量的優劣是決定植株生長發育好壞、產量高低的關鍵因素，也是決定藥材質量和品質的先決條件。我國自20世紀80年代開始，中藥材由野生向家種轉變，種子來源也逐步由野生采種向人工制種轉變，目前已有200多種中藥材實現了人工種植[1-2]，全國中藥材種植面積已達300萬公頃以上。而種子包衣技術作為一項促進農業增產豐收的高新技術，可有效殺滅種子表面所攜帶的致病菌，防治作物種傳和土傳病害、苗期害蟲，提高種子發芽率，促進幼苗生長發育，從而實現苗齊、苗壯以及增加產量的目的，有效避免了化學藥物浸拌種、苗期噴灑農藥以及土壤灌藥處理等防治病蟲害帶來的成本高、效果差、污染嚴重等問題[3-7]。近年來，很多學者開展了中藥材種子種衣劑的相關研究。本文系統總結了我國中藥材種衣劑的研究進展，并展望其未來的發展趨勢，旨在為中藥材種衣劑的研究與應用提供參考。

1 種衣劑的基本概況

1.1 種衣劑的定義

種衣劑是由農藥原藥(殺蟲劑、殺菌劑等)、肥料、生長調節劑、成膜劑及配套助劑經特定工藝流程加工制成的，可直接或經稀釋后包覆于種子表面，形成具有一定強度和通透性的保護層膜的農藥制劑[8]。

1.2 種衣劑的發展過程

種衣劑最早是由英國的Germains種子公司于20世紀30年代在禾谷類作物上成功研制，而后蘇聯于20世紀60年代率先提出了“種衣劑”的概念，隨后于20世紀七八十年代在美國等西方國家得到了迅速發展[9-10]。

但是種子包衣技術在我國的研究起步相對較晚，首個種子處理劑產品(35%甲霜靈拌種劑，防治谷子白發病)于1985年取得正式登記。根據文獻記載，截至1998年我國僅有40多家種衣劑登記企業，51個種衣劑品種，年產量在2萬噸以上[9]；近些年，種衣劑產品得到了快速發展，截至2017年底，我國登記的種子處理劑共762個(單劑393個，混劑369個)，約占登記產品總數的2%[10]。

1.3 種衣劑的種類

種衣劑的分類有多種方式，按照適用作物可分為水田種衣劑、旱田種衣劑，按照用途可分為物理型、化學型、生物型、特異性、綜合型，按照使用時間分為現包型種衣劑、預包型種衣劑，按照劑型可分為懸浮劑、懸乳劑、水乳劑、水劑、干懸浮劑、微粉劑等[6]。

1.4 種衣劑的作用

種衣劑的主要有效成分為殺蟲劑或者殺菌劑，可在種子表面或者幼苗根系周圍形成保護層，或通過幼苗根系內吸到植物體內，從而達到有效防治苗期病蟲害的目的；種衣劑中的有效成分還包括植物生長調節劑、肥料等，具有促進幼苗生長和提高作物產量的作用；種衣劑處理可明顯提高種子質量，實現精量播種，減少噴藥次數，省種省藥，降低生產成本；種衣劑中包含的農藥或者化肥等活性成分包被在種子表面或者直接作用于幼苗的根部，從而避免大量或盲目使用農藥帶來的環境污染，有效維護生態平衡；同時，種衣劑的有效使用是以篩選籽粒飽滿、生活力強的良種為基礎的，按照正規的包衣工藝流程進行加工，可促使良種標準化和商品化，加速種子的產業化進程[9]。

2 中藥材種衣劑的研究現狀

2.1 中藥材種衣劑登記情況

依據中國農藥信息網(China Pesticide Information Network)的不完全統計，截至2018年12月31日，僅有1種中藥材(人參)進行了種衣劑農藥產品登記，登記產品有2種，生產企業也僅有1家(瑞士先正達作物保護有限公司)，具體信息見表1。而目前中藥材種植以種子為繁殖材料的品種較多，所以加大中藥材種衣劑的研發具有很大的市場前景。

2.2 中藥材種子帶菌檢測及藥劑消毒處理研究現狀

中藥材種子在播種前的健康檢測和保健處理是提高播種品質和防治種苗病蟲害最簡單、經濟有效的方法之一，通過對種子的帶菌檢測和殺菌劑消毒處理，可以明確不同地區間種子的帶菌情況，為研發有效的種衣劑提供理論依據[11]。

淡紅梅等[12]檢測了甘草種子表面攜帶的及內部寄藏的優勢真菌群，并開展了藥劑消毒處理研究，結果表明，福美雙和代森錳鋅具有種子消毒處理、實現預防保健的作用。范錢等[13]研究發現，黃芪種子攜帶的主要真菌類群為鏈格孢菌、曲霉屬和青霉屬，100 μg·mL-1的世高和500 μg·mL-1的多菌靈可作為黃芪播種前種子處理的藥劑。漆樂暖等[14]研究發現，車前種子表面攜帶的主要真菌類群為曲霉屬、青霉屬和根霉屬等，內部寄藏真菌主要包括曲霉屬和根霉屬，50%多菌靈和81%甲霜·百菌清WP具有良好的消毒處理效果。趙芝等[15]研究了三七種子表面及內部寄藏的主要真菌，明確了三七種子傳帶的主要病原菌為鐮刀菌和鏈格孢菌。關一鳴等[16]發現人參種子攜帶的優勢真菌類群主要有青霉屬、鐮刀菌屬、鏈格孢屬、絲核菌屬等，氟硅唑、福美雙、適樂時和15%噁·霜·福種衣劑用于處理人參種子具有較好的表面消毒效果。劉西莉等[7]的研究結果表明，福多混劑、嗯霉靈、甲基立枯磷等對不同批次紅花種子所帶真菌均具有一定的消毒效果。

表1 登記可用于中藥材的種衣劑

2.3 種衣劑對中藥材種子發芽率和出苗率的影響

馬偉等[17]制備的黃芪專用型種衣劑對種子發芽安全，能夠加速種子萌發，提高發芽率與出苗率，發芽率高于對照2.67%，出苗率高于對照8.83%。孔祥軍等[18]應用自制的種衣劑對黃芪種子進行包衣，研究發現，包衣處理不僅可以促進黃芪種子的萌發，還可以提高種子的平均發芽勢和平均發芽率。陳君等[19]研究發現，紅花種衣劑能顯著提高紅花的出苗率，平均高于對照18.1%。俞旭平等[20]研究發現，桔梗種子經種衣劑處理后田間出苗率增加，出苗比較整齊，壯苗比例提高，平均出苗率高于對照9.5%以上。沈奇等[21]利用艾科頓、滿適金、銳勝3種種衣劑處理紫蘇種子，研究發現，低濃度艾科頓種衣劑處理紫蘇種子可提高其發芽率和萌發活力，也可提高種苗活力，增加幼苗生長速度，提高大田成苗率。

2.4 種衣劑對中藥材病蟲害防治的影響

孔祥軍等[18]研究發現，黃芪種衣劑可有效防治根腐病，在一定程度上降低病情指數，從而提高了黃芪的抗逆性，但是并沒有減輕蚜蟲的發生程度。陳君等[19]發現紅花種子包衣對紅花苗期蚜蟲、病毒病、銹病的發生都有不同程度的控制作用。沈奇等[21]研究發現，艾科頓種衣劑處理紫蘇種子與對照組相比可有效降低銹病、白粉病及根腐病的發病率。楊麗娜等[22]研究表明，噻蟲·咯·霜靈25%懸浮種衣劑對人參苗期疫病有很好的防治效果，施藥后的防治效果在66.13%～77.02%，對人參植株安全無藥害。

2.5 種衣劑對中藥材植株生長的影響

陳君等[19]的研究表明，紅花種子包衣能顯著提高紅花的苗期生長量。沈奇等[21]研究發現，艾科頓種衣劑處理的紫蘇種子在單株生物量及主要產量構成性狀上均有提高。張浩等[23]研究了甘草種衣劑對1年生甘草根長、根干質量的影響，結果表明，經過甘草種衣劑處理后可促進甘草的根部生長，增加甘草的根干質量。楊慧潔等[24]研究了甘草種衣劑對甘草形態指標的影響，結果表明，甘草種衣劑包衣處理后，甘草的株高、莖粗、根粗、根長、根干質量、根體積、莖干質量、葉干質量、葉面積和壯苗指數顯著提高，說明甘草種衣劑的使用可以提高甘草的品質與產量。劉秀波等[25]研究了黃芪種衣劑對2年生黃芪根部的影響，結果表明，黃芪種衣劑在黃芪生長的第2年仍然可以增加黃芪的根粗與主根體積，提高中藥材黃芪的產量。馬偉等研究[26-27]發現，黃芪種衣劑包衣處理后，可明顯增加黃芪的根粗及主根體積，顯著提高黃芪主根和莖的干物質質量，改善黃芪的質量品質。俞旭平等[28]研究了種衣劑對白術苗期性狀的影響，發現包衣后可顯著增加幼苗的鮮、干質量。

2.6 種衣劑對中藥材品質的影響

沈奇等[21]研究發現，艾科頓種衣劑處理紫蘇種子對其品質沒有顯著影響，其含油量略低于未經種衣劑處理的種子，其他脂肪酸成分含量并無顯著性差異。張浩等[23]研究了甘草種衣劑對1年生甘草甘草酸含量的影響，結果表明，甘草種衣劑可以提高甘草中甘草酸含量，包衣組甘草中的甘草酸含量比未包衣組的增加了0.01%。馬玲等[29]研究了黃芪種衣劑對2年生黃芪品質的影響，結果表明，黃芪種衣劑可以顯著改善黃芪藥材品質，各處理均能夠提高黃芪甲苷、總黃酮、總皂苷含量。

3 展望

3.1 推進中藥材種衣劑的研發工作

種衣劑作為化學農藥的一種，其產品結構逐步從以克百威、甲拌磷等高毒原藥制造的各類產品向毒死蜱、吡蟲啉、高氯、噻嗪、戊唑醇、苯醚甲環唑等一大批低毒化、低殘留的殺蟲、殺菌劑產品過渡，有效成分也逐步由低含量向高含量方向發展，劑型也由懸浮型液體向干粉型、超微粉體型等多方向發展，這不僅提高了種衣劑的產品活性，降低了毒性，也改善了種子產業化的條件[8，30-33]。

中藥材種衣劑的研發與農作物一樣也要遵循低毒、低殘留、高含量、多劑型等要求，但由于其自身的特殊性，在研發過程中不僅要注重提高中藥材的產量，降低環境污染，更重要的是要開展種衣劑對中藥材抗逆性、內在成分含量等的考量與評價，因為中藥材的內在品質是決定其質量與藥效的關鍵因素之一，由于個別中藥材種植年限較短，要更加注重農藥殘留對中藥材質量的影響。同時，因為我國中藥材病蟲害的防治研究相對薄弱，我國多種類、大面積的中藥材病蟲害防治需求還不能得到滿足，所以，陳君等[2]呼吁要加強中藥材植保專業人才的培養，普及中藥材病蟲害防治的相關知識。筆者認為政府、科研機構、農藥企業應共同加快中藥材種衣劑研發隊伍的建設，從中藥材種子入手，從源頭上切實保障中藥材的質量與品質。

3.2 推進中藥材種衣劑的登記工作

農藥登記是中國農藥管理的基本制度，也是國際上對農藥進行管理的通行且有效的做法[34]。早在《2016年農藥專項整治行動方案》中就提出“要加快特色小宗作物(指特色蔬菜、水果、谷物、食用菌、中藥材等種植面積小，但區域特色明顯，可用防治藥劑不完善的特色小作物)用藥登記”，以盡快解決部分特色小宗作物病蟲防治“無登記農藥可用、農民用藥混亂”的問題。2017年2月8日新修訂的《農藥管理條例》規定：農藥使用者應當嚴格按照農藥的標簽標注的使用范圍、使用方法和劑量、使用技術要求和注意事項使用農藥，不得擴大使用范圍、加大用藥劑量或者改變使用方法。所以，在中藥農業的生產過程中，任何在登記注冊的使用對象、使用方式之外的農藥使用均為違規使用[35]。2018年12月19日，由農業農村部、國家藥品監督管理局、國家中醫藥管理局聯合印發的《全國道地藥材生產基地建設規劃(2018—2025年)》中要求加快道地藥材適用農藥登記，支持科研教學單位、農藥企業開發道地藥材適用農藥新品種，優化審批程序，加快登記進程，完善道地藥材主要農藥限量標準，解決道地藥材生產無專用藥的問題。

但當前仍由于其登記試驗時間長、投資回報率低，許多農藥企業不愿意在種植面積小和/或農藥用量少的作物進行登記，這已成為世界各國農藥管理工作的難題，即“特色小宗作物(小作物)用藥短缺”問題[35]。所以，國家應該支持并鼓勵農藥企業積極加入到中藥材種衣劑登記行列中，充分發揮科研教學、產業體系、產業協會、專業化合作組織等多方力量，研究中藥材種植過程中的病蟲害及其防治手段，加強實際用藥情況調研，完善中藥材種衣劑殘留試驗群組分類，結合生產區劃研究推動中藥材種衣劑登記工作，使更多的種衣劑在中藥材上合法、合理使用[5，35]。

3.3 推進中藥材種業的良種包衣工作

種業是國家戰略性、基礎性的核心產業，是農業現代化的芯片，是促進農業長期穩定發展，保障國家安全的根本。習近平總書記多次強調要下決心把民族種業搞上去，種子工作始終擺在農業發展的首要地位[36]。我國自1996年以來實施種子產業化工程建設，覆蓋了新品種選育和引進、種子繁殖和推廣、種子加工和包裝、種子推廣和銷售及宏觀管理5個方面，具體包括種子包衣等15個環節，種子包衣面積由500多萬公頃增加到2800多萬公頃，有力地促進了糧、棉、油等作物產量的提高[37]。中藥材種業作為中藥材產業良性發展的質量源頭，其產業化進程應當納入國家種子工程建設體系，推動中藥材種業工程建設，著力推進中藥材種業的良種包衣工作，加速實現中藥材種子良種包衣商品化、產業化進程[38]。