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文/浩奇

编辑/浩奇

引子

我们以新麦草种子为材料，对种子进行丸粒化包衣处理，测定丸粒化包衣种子的质量、物理特性萌发情况，以筛选出新麦草种子丸粒化包衣最佳配方。

结果表明: A，B.C，D，为最佳丸粒化包衣配方，即胺鲜醋浓度为 400 mg/L，聚乙烯醇缩甲醛浓度为 20%，种子与包衣剂质量比为 1:1.5，滑石粉与膨润质量比为 9:1。

用该包衣材料获得的丸粒化包衣种子流动性好，种子萌发情况最优。

新麦草(Psathyrostachys juncea)具有耐寒、耐早、抗逆性强、根系发达、固土能力强、耐牧性强等特点，在我国主要分布于新疆的天山、阿尔泰山和青藏高原等地，是优良的乡土草种，在西北干旱、半干旱区退化草原生态修复中极具潜力，对我国牧区人工种草、退耕还草和退化草原生态修复具有重要意义。

但是，新麦草补播时存在难题，天然草地的地形一般起伏不平，补播时不能大规模平整土地以及损伤原有植被:新麦草种子千粒重在 2.18左右，种子轻、不易人土、随风扩散，加之外部形态结构特殊，具有些短、外秤被短刺毛、流动性差等特点，使机械设备播种作业的难度增大。

匍毙在播种前对种子进行丸粒化包衣处理，可以解决种子在机械播种时流动性差的问题，同时添加生长调节剂后可提高包衣种子的萌发速率和保苗率。

丸粒化包衣是一项应用普遍的种子处理新技术，能够解决种子外观形态不规则、重量轻、流动性差等问题，并且能够提高种子发芽率和解决萌发缺水问题，陈德星等对白三叶(Trifolium repens)种子进行丸粒化处理并筛选出适宜的丸化剂，其丸化种子的外观包裹均匀、流动性好。

戴红燕等研究认为，胺鲜酷(DA-6)微量浓度具有促进有色红稻种子发芽出苗的作用，能提高幼苗的抗逆能力，张冰等试验分析得出，在水稻苗期喷洒一定量的胺鲜醋溶液能够显著提高稻苗的根茎数、根的长度、根冠比等。

谢方研究认为，用 150 mg/L 胺鲜酷对玉米种子进行拌种处理，能够促进玉米种子萌发，且幼苗发育良好，幼苗及单株干重都显著优于未处理的玉米种子，本研究通过添加不同浓度植物生长调节剂(胺鲜醋)对新麦草种子进行丸粒化包衣处理，测定丸粒化包衣种子的质量、物理特性、萌发情况，以期为新麦草种子加工提供有效依据。

材料与方法

供试材料为 2021 年 6 月23 日在新疆托里县退化草原生态修复项目区采集的新麦草种子。

包衣材料膨润土，粒径 350 目，由新疆中非夏子街膨润土有限责任公司提供，滑石粉，粒径 250 目由库尔勒世尧建材厂提供，粘黏剂为聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂，由上海高鸣化工有限公司提供，植物生长调节剂为胺鲜醋(DA-6)，由郑州中科化工产品有限公司提供。

试验设备与仪器5BW-50 型种子包衣丸化机悬挂式谷物施肥播种机、人工光照培养箱、电子秤正方形玻璃、玻璃圆柱容器、数显游标卡尺、光学显微镜。

在前期预试验的基础上，本研究以胺鲜醋浓度聚乙烯醇缩甲醛浓度、种子与包衣剂质量比、滑石粉与膨润土质量比为试验因素，设计了 4 因素 4 水平L6(4)正交试验，正交处理记为 BY，详见表 1表 2对丸粒化种子的质量、物理特性、萌发情况等指标进行测定分析，得出最佳的丸粒化包衣配方。

新麦草种子丸粒化包衣流程，称取定量的粘黏剂和自来水按设定的比例定容到 1 000/ mL，再称取定量的胺鲜酷溶解于溶液中。

优化改良后丸粒化包衣步骤如下，将 1 kg 种子倒入包衣机滚桶，启动，待包衣机运行平稳后，加入添加有植物生长调节剂的粘黏剂浸种，粘黏剂分次添加 50 mL，直到种子表面完全浸湿不流液滴为止，运行 1 min 后开始加入粉剂(滑石粉+膨润土)，加到种子表面变干不再粘黏为止。

再次加入粘黏剂，直至种子表面完全浸湿不流液滴为止，运行 1 min 后第2 次加入粉剂(滑石粉+膨润土)，在包衣材料加至总量的 1/2 时，运行 5 min 使种子表面粉剂粘黏均匀增加光滑度，以此类推，分 10 次添加完所有包衣材料，完成包衣后再次运行 5 min，使种子丸粒化包衣紧实和光滑，最后将处理好的丸粒化种子置于室内自然风干。

随机选取 100 粒新麦草种子，每组重复 3 次，将种子均置于有 2 层纸、直径为 13 cm 的玻璃培养M中再添加 8 mL 蒸馏水，放在人工光照培养箱中进行萌发，以未包衣种子(裸种)为对照(CK)，设置光照 12 h/d温度 25 C光强为 1 000 1x，每日添加 1~3 mL 蒸馏水以保持滤纸湿润。

在悬挂式谷物施肥播种机上进行新麦草种子模拟播种试验，下种口的开度以冬小麦播种量 442.5 kg/hm2 为参照，在播种机种箱中将每一个下种口用纸板隔开，分别将不同丸粒化处理的种子依次倒入种箱并标记，以未包衣种子(裸种)为对照(CK)，在每个下种口对应的输种管下方套袋收取种子，转动驱动轮模拟播种机行驶168 m，重复 3 次分别称取每次下种的重量，计算出播种量(粒)。

丸粒化包衣种子质量、物理特性测定，单粒率称取 15g丸粒化包衣种子，挑选出粘黏结团的再称取剩余的单粒丸粒化包衣种子，重复 3 次测定单粒率计算公式如下，单粒率(%)=剩余单粒的质量总质量x100。

丸粒化包衣种子的单粒抗压测定(以完好率表示)，使用 2 块大小一致的玻璃板，用标记笔分别在玻璃板中心位置画出相同的等边三角形，在其中一块玻璃板的三角形 3 个角分别放置 1 粒丸粒化种子，另一玻璃板盖在种子上并保证与三角形的 3 个角重合，最后往玻璃板中心放置重物，重复 30 次，并记下丸粒化种子崩裂的粒数。

崩解率，在同一批次种中随机取出丸粒化种子，分为 3 份，每份 100 粒置于湿润的滤纸上.观测每个重复丸粒化种子 1 min 内的崩解情况，崩解率计算公式如下，崩解率(%)=l mmin 内丸粒化种子裂开数/试验总粒数x100。

种子几何形态测定，使用数显游标卡尺和光学显微镜对种子的长、宽、厚以及脊纤毛、芒长度进行测定，重复 30 次。

种子流动性测定:选取直径为 95 mm 的垂直玻璃圆筒，在圆筒外侧标记 3 个不同的高度，分别为65、95、125 mm，将试测物料填充到标记的高度，放在平面上振动密实后再将圆筒垂直向上提起，每个标记高度重复 3 次，测量散落后物料的高度 H 和半径R，计算出休止角 θ的度数，该角度为物料的流动性指标休止角。

丸粒化包衣种子发芽情况测定，参照《国际种子检验规程》按时记录每天种子的发芽数，以胚根(胚芽)突破种皮的 1/2 作为萌发标准。

发芽率(%)=第 14 天发芽种子总数/供试种子粒数x100；发芽势(%)=第 7 天发芽种子总数/供试种子粒数x100; 发芽指数(GI)=Σ(G1/D1); 活力指数(VI)=GIxS，式中:G1为第t 日内的发芽数；D1是相应的发芽天数;S 为根长、芽长之和。

采用 Microsoft Excel 2010 对试验数据进行整理汇总，采用 SPSS 26.0 进行数据统计和单因素方差分析，用LSD、Duncan's 多重比较进行差异显著性分析。

结果·丸粒化包种子质量指标

由表 3 可知，各组处理的丸粒化包衣种子的单粒率、崩解率、抗压强度均存在显著差异(P<0.05)，单粒率<90%的有处理 BY4 BY7，较优的有处理 BY1、BY5、BY6、BY11、 BY12、BY13、 BY16。

崩解率>90%的有处理 BY1、BY2、BY5、BY12、BY13、BY14、BY15、BY16，具有较好的崩解效果，各处理丸粒化包衣种子的抗压强度全部大于 300 g，符合丸粒化种子抗压标准。

结果·丸粒化包衣种子物料特性及流动性

由表 4 可知，处理 BY1、BY6、BY11、BY16 种子:包衣剂(质量比)均为 1:1，其包裹性较差，不能完全包裹种子表面的脊纤毛，脊纤毛长分别为 0.12、0.07、0.06、0.07 mm，从物料不同的填充高度分析得出，各处理的休止角 θ≤40°，显著低于未包衣种子(CK)(P<0.05)，可满足机械播种生产需求，其中未包衣种子(CK)的休止角 θ>40°，流动性差，由此得出丸粒化包衣种子的休止角均显著低于未包衣种子(P<0.05)，其流动性好。

丸粒化包衣种子播种量

由表 5 可知，不同丸粒化包衣处理的新麦草种子在机械模拟播种试验中的播种量较未包衣种子相比都显著增加(P<0.05)，其中播种量最大的为处理BY8，是未包衣种子(CK)的 39.99 倍;最小的为处理BY1，是未包衣种子(CK)的 33.90 倍;不同处理播种量由大到小依次为如图所示。

丸粒化包衣处理对新麦草种子萌发的影响

由表 6 可知，处理 BY5、BY12、BY16 丸粒化包衣种子的发芽率与未包衣种子(CK)差异不显著(P<0.05)，其中处理 BY12 的发芽率最高，各处理种子的发芽率由大到小依次如图所示，发芽势最优的为处理 BY12其中处理 BY12、BY16 与未包衣种子(CK)相比差异不显著(P>0.05)。

各处理种子的发芽势由大到小依次为处理 BY12=CK>处理 BY16>处理 BY5>处理 BY15=处理 BY6>处理 BY14>处理 BY11>处理 BY9>处理 BY1>处理BY13>处理 BY3>处理 BY7>处理 BY10>处理 BY8>处理 BY4>处理 BY2。发芽指数最优的为处理 BY12其中处理 BY5、BY6 、BY12、BY14、BY15、BY16与未包衣种子(CK)相比差异不显著(P>0.05)。

各处理种子的发芽指数由大到小依次为 CK>处理 BY12>处理BY16>处理 BY6>处理 BY11>处理 BY15>处理 BY5>处理 BY14>处理 BY1>处理 BY9>处理 BY13>处理BY3>处理 BY10>处理 BY7>处理 BY4>处理 BY8>BY2。

活力指数最优的为处理BY12.其中处理 BY5、BY6、BY11 BY12、BY16 与未衣种子(CK)相比差异不显著(P>0.05)，各处理种子的活力指数由大到小依次为 BY12>处理 BY6>处理 BY5>处理 BY16>处理 BY11>CK>处理 BY14>处理 BY15>处理 BY7>处理 BY1>处理 BY2>处理 BY9>处理 BY10>处理BY13>处理 BY4>处理 BY8>处理 BY2。

综合以上分析可得，处理 BY5、BY12、BY16 种子萌发情况较其他处理优，其中最优的处理为 BY12(A3B4C2D1)。

结论

丸粒化包衣后的新麦草种子休止角与未包衣种子相比差异显著(P<0.05)可见丸粒化包衣处理提高了种子的流动性和适播性，种子与包衣剂的质量比越大、固体填充材料中膨润土的比例越高、粘黏剂的浓度越高，丸粒化包衣种子的抗压强度显著提高(P<0.05)，崩解率和单粒率显著降低(P<0.05)。

丸粒化包衣种子受衣分层的影响，对萌发产生抑制作用但A3B4C2D1(胺鲜浓度为 400 mg/L 聚乙醇缩甲醛浓度为 20%、种子与包衣剂质量比为 1:1.5、滑石粉与膨润土配比 9:1)处理的丸粒化包衣种子萌发指标与未包衣种子相比无显著差异(P>0.05)，优于其他处理的丸粒化包衣种子。

丸粒化包衣种子的质量，种子丸粒化包衣过程中添加的聚乙烯醇缩甲醛胶黏剂能使丸粒化种子光滑、大小一致，使种子具有一定的硬度便于运输，同时因具有溶于水的特性能保证种子播种后吸水而裂解；膨润土的主要成分是蒙脱石，具有较好的吸水膨胀作用和粘黏性:滑石粉为层状结构，其颗粒柔软细滑，具有化学性质不活泼、润滑性好的特点。

陈凯等在对种子包衣材料进行研究时发现，适当配比的包衣材料有利于减少种子之间的粘黏、降低丸粒化种子的多籽率、提高单粒率，本文用聚乙烯醇缩甲醛、固体填充材料(膨润土和滑石粉)对新麦草种子进行丸粒化包衣，其单粒率、崩解率、抗压强度均能满足播种建植和运输要求。

种子丸粒化包衣的物料特性及流动性，提高种子的流动性可以解决在生态修复和生产中机械播种难的问题，新麦草种子外穆被短刺毛.对种子的流动性具有极大的影响，通过丸粒化包衣可以改变种子的外部形态，从而提高种子表面的光滑度和流动性。

当种子包衣剂(质量比)为 1:1 时，不能完全包裹种子表面的脊纤毛；当种子包衣剂(质量比)达到 1:1.5 时，其包裹性好，丸粒化包衣后的种子的休止角均比未包衣种子小，其休止角 θ≤40°满足生产需求。

植物生长调节剂丸粒化包衣对种子萌发的景响，植物生长调节剂丸粒化包衣处理后的种子萌发效果与预试验中植物生长调节剂可显著提高种子发芽率结果不一致，其原因可能是种子丸粒化加工过程中，植物生长调节剂具有一定的损耗量，或与丸粒化加工过程中种子浸种时间短、丸粒化种子加工后晾干时间较长有关，致使各处理的丸粒化包衣种子的发芽率均低于未包衣种子。

同时，种子丸粒化包衣后的萌发率降低，这可能是因为依附在种子表面的丸粒化材料使种子与外界换气受阻，造成丸粒化包衣种子发芽速度减小 种子活力降低，这与陈凯等的研究结果相一致。

参考文献

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