一種續(xù)斷種子丸化包衣及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種續(xù)斷種子丸化包衣，所述種子丸化包衣分為固定層和附加層；所述固定層由粘著劑、崩解劑、保水劑和丸?；砑觿┙M成；所述附加層由生長調(diào)節(jié)劑、粘著劑、保水劑、殺菌劑、成膜劑和丸?；瘎┙M成；本發(fā)明提供的續(xù)斷種子丸化包衣具有良好的抗旱能力，且較不包衣的種子在常規(guī)條件下長勢更好。
【專利說明】一種續(xù)斷種子丸化包衣及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種種子包衣技術(shù)，更具體的說涉及一種續(xù)斷種子丸化包衣及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]川續(xù)斷(Dipsacusasperoides C.Y.Cheng et T.M.A i)是川續(xù)斷科川續(xù)斷屬植物，為多年生草本植物，野生于山野及路旁，以根莖人藥。川續(xù)斷始載于神農(nóng)本草經(jīng)，被列為上品，具有補肝腎、強筋骨、續(xù)折損、止崩漏、安胎等功效。它主要產(chǎn)在湖北、湖南、江西、廣西、云南、貴州、四川和西藏等省區(qū)。近年來由于過度采挖，使野生資源愈來愈少，選育和栽培優(yōu)良的川續(xù)斷品種成了必然。川續(xù)斷種子為瘦果橢圓楔形，有四棱，淺褐色，常冠以宿存的花萼。隨機抽取種子100粒，測量其大小，種子長度為2.87~4.97 mm,寬度為0.91~ 1.32 mm。平均長為3.94 mm，平均寬度為1.08mm。
[0003]包衣劑是種子化學(xué)處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。包衣劑是將解決作物生產(chǎn)問題的一種或多種活性成分與相應(yīng)的助劑按一定的比例和步驟配制在一起，形成的一種復(fù)合制劑。應(yīng)用該制劑，可以在種子加工時，或播種前包衣種子，在種子表面形成一層由有關(guān)制劑控制，在種子發(fā)芽和幼苗生長期間可以緩慢釋放的藥膜。
[0004]早在19世紀(jì)60年代，美國的Blession就提出用面糊給棉花種子包衣，目的使棉種大?；⒕鶆蚧?，便于播種，此后對種衣劑的研究進(jìn)展緩慢。直到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種子公司在禾谷類作物上首次成功地研制出用做種子包衣的包衣劑，從此種子包衣進(jìn)入了迅猛發(fā)展期。到20 世紀(jì)中葉國外種子處理技術(shù)迅猛發(fā)展，隨著世界農(nóng)藥工業(yè)的蓬勃發(fā)展，大批殺蟲劑和殺菌劑問世，種衣劑開始大批量生產(chǎn)并商業(yè)化，在萵苣和洋蔥等蔬菜、花卉種子上有了廣泛的應(yīng)用。1950年BurgesserF.W.提出薄膜種衣技術(shù)。1962年美國首先使用泥漿配上藥物進(jìn)行簡單的種子包衣。20世紀(jì)80年代初期前蘇聯(lián)研制出由高分子集合物黏著劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和三哇酚銅復(fù)配而成的種衣劑，使種子包衣技術(shù)產(chǎn)生一個飛躍。包衣種子從一開始的棉花發(fā)展到大豆、花生、玉米、水稻、麥類、谷子、蔬菜、花卉等，包衣目的也由開始的規(guī)范播種發(fā)展到防病治蟲、提高抗逆性、促進(jìn)作物生長等，成為一項及含量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著、可帶動整個種子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的綜合性高新技術(shù)，得到發(fā)達(dá)國家的重視，快速的推動著世界種業(yè)的發(fā)展。
[0005]保水劑是一種具有超強吸水保水能力的高分子聚合物，能迅速吸收比自身質(zhì)量大數(shù)百倍甚至上千倍的水分，吸水后的水凝膠可緩慢釋放水分供作物利用。保水劑作為近年來發(fā)展迅速的化學(xué)節(jié)水技術(shù)，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)可增強土壤保水性，改良土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤水分、養(yǎng)分流失，提高水肥利用率，保溫，保肥，促進(jìn)根系生長，增加作物產(chǎn)量等，并可廣泛用于沙漠治理、土壤改良、城市綠化、草坪養(yǎng)護(hù)等，是一項新型抗旱節(jié)水技術(shù)。20世紀(jì)60年代初 Fanta和Russell率先研究合成了淀粉接枝丙烯腈聚合物，獲得了一種新型功能高分子吸水材料，并于70年代初將其應(yīng)用到玉米、大豆種子涂層，樹苗移栽等方面。1974年，保水劑在美國實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。隨后美國、日本、德國、法國等國家的一些公司在保水劑的品種、 制造方法、性能和應(yīng)用領(lǐng)域等方面進(jìn)行了大量的研究工作，將保水劑用于改良沙漠、防止土壤侵蝕和節(jié)水農(nóng)業(yè)等。國內(nèi)保水劑的研究工作起步較晚，始于20世紀(jì)80年代初，目前已有多家單位從事保水劑的研究工作。
[0006]研究發(fā)現(xiàn)，川續(xù)斷種子的吸水過程分為3個階段:快速吸水階段、緩慢吸水階段和飽和階段。種子之所以能吸水膨脹，是因為種子中含有大量親水膠體如糖類、蛋白質(zhì)等，種子成熟干燥后，這些物質(zhì)成為凝膠狀態(tài)，這種干燥的種子一旦接觸到水，由于親水膠體對水分子的吸附，水分很快進(jìn)人種子，種子體積逐漸增大。種子吸水膨脹直到細(xì)胞內(nèi)的水分達(dá)一定的飽和狀態(tài)，此時種子的體積也達(dá)到最大。種子的吸脹過程中，種胚活細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、 酶、細(xì)胞器、植物激素等陸續(xù)發(fā)生水合活化，膜逐漸修復(fù)，一系列生理生化變化迅速由弱變強。種子吸脹速度主要因種被和內(nèi)含物的致密度及吸脹溫度而不同。川續(xù)斷具有快速吸水的生物學(xué)特性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對續(xù)斷種子的特性，本發(fā)明申請?zhí)峁┝艘环N續(xù)斷種子丸化包衣，丸化包衣的設(shè)置有固定層和附加層，當(dāng)種子被種植到土壤中后，包衣迅速吸附土壤中的水份，使包衣迅速膨脹，續(xù)斷種子從包衣內(nèi)吸取水分，因為種子中含有大量親水膠體如糖類、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)以凝膠狀態(tài)存在，這種干燥的種子一旦接觸到水，由于親水膠體對水分子的吸附，水分很快進(jìn)人種子，種子體積逐漸增大，擠破包衣，開始萌發(fā)。在種子萌發(fā)的過程中，種子吸收附加層中的生長調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)續(xù)斷種子的生長發(fā)育。
[0008]所述種子丸化包衣分為固定層和附加層；整種子包衣具有能迅速吸水，膨脹的特性；
[0009]所述固定層由粘著劑、崩解劑、保水劑和丸?；砑觿┙M成；為種子包衣的內(nèi)層， 具有固定包衣的作用，在種子開始萌發(fā)以后能夠迅速開裂，使種子從包衣中傳出；
[0010]所述附加層由生長調(diào)節(jié)劑、粘著劑、保水劑、殺菌劑、成膜劑和丸?；瘎┙M成；具有能夠迅速吸收水分，在種植周圍形成一個含水的環(huán)境促進(jìn)種子的生長，同時附加層中生長調(diào)解劑也能通過水被種子吸收。
[0011]所述的粘著劑為羧甲基纖維素鈉，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、殼聚糖、107膠、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的組合；
[0012]成膜劑為羥丙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素+聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、殼聚糖中的一種或幾種；
[0013]崩解劑為羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)PVP和交聯(lián)CMSNa中的一種或幾種的混合物；
[0014]丸?；砑觿榛?、膨潤土、添加0.2%的桃膠原礦石土中的一種或幾種；
[0015]保水劑為SDL-B-400 ；
[0016]殺菌劑為多菌靈；
[0017]生長調(diào)節(jié)劑為磷酸二氫鉀，環(huán)烷酸鈉，鑰酸銨，硼鎂肥，硫酸銅，硫酸錳，硫酸鋅的組合。
[0018]所述生長調(diào)節(jié)劑中酸二氫鉀、鑰酸銨、硼鎂肥、硫酸銅、硫酸錳和硫酸鋅的重量比為 10:0.08:0.1:0.3:0.3:0.3 環(huán)烷酸鈉的添加量為 10000PPM。[0019]所述固定層的粘著劑為重量比為1.5%羧甲基纖維素鈉水溶液，崩解劑為羧甲基淀粉鈉，丸粒化添加劑為重量比為1:1的滑石粉和膨潤土 ；
[0020]所述附加層的成膜劑為殼聚糖，崩解劑為羧甲基淀粉鈉。
[0021]一種續(xù)斷種子丸化包衣的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0022]I)將川續(xù)斷種子放入容器中，不斷攪動，同時噴灑重量比濃度1.5%的粘著劑羧甲基纖維素鈉溶液；
[0023]2)在噴灑粘著劑羧甲基纖維素鈉溶液的同時，緩慢加入保水劑SDL-B-400、丸化添加劑重量比為1:1的混合粉，混合粉還有重量比1.5%的崩解劑羧甲基淀粉鈉，混合粉的添加重量為續(xù)斷種子重量的50% ；
[0024]3)取出種子，晾干，在放入容器中完成固定層的包衣；
[0025]4)繼續(xù)噴灑1.5%的粘著劑羧甲基纖維素溶液溶液，同時緩慢加入丸?；砑觿?， 重量比為10:10:2的滑石粉、膨潤土和生長調(diào)節(jié)劑；
[0026]5)在使種子增重15倍后，噴涂1.5%的羧甲基纖維素鈉，使包衣后的種子外表光滑，制備完成續(xù)斷種子丸化包衣。
[0027]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明提供的續(xù)斷種子丸化包衣具有良好的抗旱能力，且較不包衣的種子在常規(guī)條件下長勢更好。
【具體實施方式】
[0028]實施例1丸化包衣材料的選擇研究
[0029]粘著劑:羧甲基纖維素鈉(CMC)，聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、殼聚糖、 107膠、聚丙烯酰胺。
[0030]成膜劑:羥丙基甲基`纖維素(HPMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC) +聚乙二醇(PEG)、 羧甲基纖維素鈉、殼聚糖。
[0031]丸?；砑觿?滑石粉、膨潤土、膨潤土原礦石土(0.2%的桃膠)。
[0032]保水劑為(SDL-B-400)
[0033]試驗儀器:5BW50-種子包衣/丸化機。
[0034]配制不同濃度的粘著劑和成膜劑，見表1和表2。在(25±1)°C條件下，測定用 PHS-3S型酸度計測定其pH值，用DNJ-1型旋轉(zhuǎn)式粘度計測定其粘度值。種衣劑的氣味和沉淀、分層情況的調(diào)查采用感官觀測法。將不同濃度的成膜劑，各取5mL滴人玻璃皿中，自然流平。觀察成膜效果。
[0035](I)續(xù)斷種子丸化:將續(xù)斷種子按以下方法進(jìn)行包衣:
[0036]第一種，膨潤土作為填充材料，按種子增重一倍進(jìn)行包衣，液相為水。固相和液相分10次間隔加人。包衣后種子標(biāo)號為I號。
[0037]第二種，滑石粉作為填充材料，液相為0.05%的CMC，包衣后種子標(biāo)為2號，操作方
法同上。
[0038]第三種，膨潤土原礦石粉+0.2 %的桃膠粉:液相為0.05 %的CMC，種子標(biāo)號為3 號，操作方法同上。
[0039]第四種，膨潤土原礦石粉，液相為水。種子標(biāo)號為4號，操作方法同上。
[0040]第五種，膨潤土原礦石粉+0.2%的桃膠粉+0.2%的保水劑，種子標(biāo)號為5號。操作方法同上。
[0041]第六種，膨潤土:滑石粉=1:1作為填充材料，液相為0.05%的CMC。種子標(biāo)號為 6號，操作方法同上。
[0042]第七種，種子，即ck。
[0043](2)續(xù)斷種子丸化后的性能測定:包衣后感官觀測丸化后種子表面的光滑程度以及結(jié)實狀況；測定種子發(fā)芽率。
[0044]種子發(fā)芽率測定方法:將風(fēng)干后的種子室溫風(fēng)干保存，每處理100粒種子播種于土壤中，重復(fù)3次。每天澆水直到種子發(fā)芽，測定發(fā)芽情況。觀測15d。并設(shè)不包膜處理作為ck。
[0045]用蒸餾水配制不同濃度的粘著劑。測定其物理性能，結(jié)果見表1。
[0046]表1粘著劑物理性質(zhì)
【權(quán)利要求】
1.一種續(xù)斷種子丸化包衣，其特征在于:所述種子丸化包衣分為固定層和附加層；所述固定層由粘著劑、崩解劑、保水劑和丸?；砑觿┙M成；所述附加層由生長調(diào)節(jié)劑、粘著劑、保水劑、殺菌劑、成膜劑和丸?；瘎┙M成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述續(xù)斷種子丸化包衣，其特征在于:所述的粘著劑為羧甲基纖維素鈉，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、殼聚糖、107膠、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的組合；成膜劑為羥丙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素+聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、殼聚糖中的一種或幾種；崩解劑為羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)PVP和交聯(lián)CMS-Na中的一種或幾種的混合物；丸?；砑觿榛?、膨潤土、添加0.2%的桃膠原礦石土中的一種或幾種；保水劑為SDL-B-400 ；殺菌劑為多菌靈；生長調(diào)節(jié)劑為磷酸二氫鉀，環(huán)烷酸鈉，鑰酸銨，硼鎂肥，硫酸銅，硫酸錳，硫酸鋅的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的續(xù)斷種子丸化包衣，其特征在于:所述生長調(diào)節(jié)劑中酸二氫鉀、鑰酸銨、硼鎂肥、硫酸銅、硫酸錳和硫酸鋅的重量比為10:0.08:0.1:0.3:0.3:0.3環(huán)烷酸鈉的添加量為10000PPM。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的續(xù)斷種子丸化包衣，其特征在于:所述固定層的粘著劑為重量比 為1.5%羧甲基纖維素鈉水溶液，崩解劑為羧甲基淀粉鈉，丸粒化添加劑為重量比為1:1的滑石粉和膨潤土 ；所述附加層的成膜劑為殼聚糖，崩解劑為羧甲基淀粉鈉。
5.一種續(xù)斷種子丸化包衣的制備方法，其特征在于:所述制備方法包括以下步驟:1)將川續(xù)斷種子放入容器中，不斷攪動，同時噴灑重量比濃度1.5%的粘著劑羧甲基纖維素鈉溶液；2)在噴灑粘著劑羧甲基纖維素鈉溶液的同時，緩慢加入保水劑SDL-B-400、丸化添加劑重量比為1:1的混合粉，混合粉還有重量比1.5%的崩解劑羧甲基淀粉鈉，混合粉的添加重量為續(xù)斷種子重量的50% ；3)取出種子，晾干，在放入容器中，得到固定層的包衣；4)繼續(xù)噴灑1.5%的粘著劑羧甲基纖維素溶液溶液，同時緩慢加入丸粒化添加劑和殺菌劑，丸?；砑觿┲亓勘葹?0:10:2的滑石粉、膨潤土和生長調(diào)節(jié)劑；5)在使種子增重15倍后，噴涂1.5%的羧甲基纖維素鈉，使包衣后的種子外表光滑，制備完成續(xù)斷種子丸化包衣。
【文檔編號】C05G3/00GK103601585SQ201310585138
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】張雪, 陳大霞, 李隆云, 王鈺, 楊憲 申請人:重慶市中藥研究院