煙草丸?；录夹g(shù)研究新進(jìn)展

煙草丸?；录夹g(shù)研究新進(jìn)展

牧草是我國的重要作物。由于牧草種子?。ㄖ亓績H為0.06.06），生產(chǎn)上播種量大、苗木產(chǎn)量低、苗木期間手續(xù)復(fù)雜、間苗費(fèi)用高、噴苗質(zhì)量差、育種質(zhì)量差等問題，尤其是地下病毒的危害，通過包裝牧草種子來解決上述問題已成為世界牧草的共識。為此，世界牧草領(lǐng)域廣泛采用了牧草種子袋的套層技術(shù)，并已成為世界牧草技術(shù)的發(fā)展方向。1國內(nèi)外研究1.1煙草種子催芽面包品種是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在許多發(fā)達(dá)國家，種子對農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)率達(dá)到50%。據(jù)報道，1957～1987年期間美國烤煙新品種對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)達(dá)到35%，對品質(zhì)的貢獻(xiàn)達(dá)到50%以上。煙草種子丸?；录夹g(shù)是以煙種子為載體,種衣劑為原料,包衣設(shè)備為依托,丸粒化為手段,集生物、化工、機(jī)械多學(xué)科研究成果為一體的綜合性種子加工技術(shù)，是煙草種子加工上的一項(xiàng)高新技術(shù)。國外在該項(xiàng)技術(shù)的研究方面早于我國，較早對種子進(jìn)行包衣丸粒化研究的是荷蘭，它研究的目的主要用于花卉，自20世紀(jì)60年代美國、巴西、日本等國開始對煙草種子丸?；录夹g(shù)研究以來,煙草種子丸粒化包衣技術(shù)得到迅猛發(fā)展，并研究、開發(fā)出以礦質(zhì)粘土、滑石粉為基質(zhì)，摻入殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和速效水溶性肥料等系列種衣劑，對煙草種子進(jìn)行三層不同功能的丸化包衣，將煙草種子體積擴(kuò)大80～100倍，并將丸粒化包衣后的煙草種子采用袋裝或瓶裝形式，按重量或粒數(shù)進(jìn)行包裝，通過嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)檢測，配上協(xié)會發(fā)放的標(biāo)簽，并在標(biāo)簽上注明其凈重或粒數(shù)以及其它參數(shù)，然后進(jìn)行銷售，應(yīng)用于生產(chǎn)。同時，對包衣種子的加工設(shè)備、加工工藝、包裝技術(shù)、檢測標(biāo)準(zhǔn)、推廣程序、育苗配套技術(shù)等方面進(jìn)行了全面的研究，到目前為止，全世界煙葉生產(chǎn)大國如美國、巴西、津巴布韋都已形成了一整套完善的煙草種子繁育、加工、推廣、銷售體系。最近，美國的里查德種子公司，在煙草種子催芽包衣技術(shù)研究方面取得了突破，目前催芽包衣種已應(yīng)用于生產(chǎn)。催芽包衣種子干燥溫度較低，一般不得超過33℃，較普通包衣種子干燥溫度低4～5℃。包衣種子大小均勻，色澤鮮艷，含水量5%～7%，有利于保存與播種。包衣種子出芽率高，整齊一致，抗病性好，有利于機(jī)械化播種和漂浮育苗，尤其是經(jīng)過催芽包衣的種子發(fā)芽勢強(qiáng)，出苗快，苗齊苗壯。在適溫21～22℃條件下，催芽包衣種子出芽速度比普通包衣種子快一倍，即使在低于適溫5℃(即17～18℃)，催芽包衣種子也與普通包衣種子21～22℃條件下出芽時間相同。1.2煙草種子加工技術(shù)的應(yīng)用我國在煙草種子丸粒化包衣技術(shù)方面的研究起步于20世紀(jì)80年代中后期，大致可分為兩個階段：第一階段是80年代末到90年代中后期，以稀播為中心，成功地推出了第一代包衣種。江蘇省煙草公司、南京煙科所聯(lián)合相關(guān)的科研單位根據(jù)美國煙草包衣種子分層包衣的原理，以滑石粉、凹凸棒土為主要原料，輔以殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑，成功地開發(fā)出了肥藥復(fù)合型的煙草種子丸?；N衣劑及其相配套的包衣種子加工工藝和育苗技術(shù)，并生產(chǎn)出了第一代包衣種。該包衣種是采用A、B、C三種不同性能的種衣劑，對煙草種子進(jìn)行三層包衣，將種子體積擴(kuò)大80～100倍而成。該項(xiàng)技術(shù)在90年代初先是在云南、貴州、四川、河南、安徽等煙區(qū)使用。至90年代中后期已普及到全國大部分煙葉主產(chǎn)區(qū)，到目前已普及到全國所有煙葉產(chǎn)區(qū)95%以上的煙葉種植面積。為此，該項(xiàng)技術(shù)于1996年獲國家發(fā)明專利（專利公開號：CN1072053A），并于1995年獲國家煙草專賣局科技進(jìn)步二等獎。第一代包衣種與以往傳統(tǒng)的裸種播種比較起來，主要的優(yōu)點(diǎn)在于“四省”即“省種”、“省工”、“省肥”、“省藥”。用裸種育苗，一般每公頃大田約需烤煙種子60～75g，而采用丸?；路N育苗，每公頃大田只需煙種4.5～6.0g，煙種的利用率提高10倍以上，大大節(jié)省了烤煙用種，不僅有利于烤煙統(tǒng)一供種和種子處理，而且為雜交種在烤煙上應(yīng)用提供了條件；由于包衣丸?；N子適宜稀播、勻播，機(jī)械化播種,管理方便，可大大節(jié)省間苗、定苗用工，同時，由于用種量大幅度減少，從而使得良種繁育工作量減少90%以上,達(dá)到省工之功效；由于種子丸粒化包衣是工廠化加工，不僅便于種子集中精選、去雜、去劣，而且有利于種子集中消毒，同時，種衣劑中也含有殺菌劑、殺蟲劑、速效水溶性肥料和植物生長調(diào)節(jié)劑，苗期病害相對減少，打藥、追肥次數(shù)較裸種相比也可大大減少，從而達(dá)到省藥、省肥之目的。在煙草丸?；路N的標(biāo)準(zhǔn)制定和包衣種子加工設(shè)備方面的研究，我國也取得了較大的進(jìn)展。由江蘇省煙草公司起草的《煙草包衣丸化種子》標(biāo)準(zhǔn)（YC/T141-1998）已由國家煙草專賣局于1998年3月12日發(fā)布，1998年5月1日實(shí)施，對包衣種子質(zhì)量的規(guī)范起到了積極的推動作用；為規(guī)范全國煙草種衣劑市場，確保包衣種子質(zhì)量，《煙草種子丸?；N衣劑》標(biāo)準(zhǔn)目前已起草完成，不久有望頒布、實(shí)施。同時,為配合我國包衣種子的推廣,由江蘇省煙草公司聯(lián)合有關(guān)科研單位,成功地推出了NLE500型、NLE1000型、YZ500型和YZ1000型4種型號的煙草種子丸?；聶C(jī)，為全國包衣種子的普及推廣奠定了基礎(chǔ)。第二階段是從90年代末至今，以煙苗素質(zhì)為中心，推出了第二代包衣種。第一代包衣由于其有“四省”的優(yōu)勢（省種、省工、省肥、省藥），自從其開發(fā)、生產(chǎn)以來，便被廣大煙區(qū)所接受，普及速度很快，到目前為止已普及到全國所有的煙區(qū)。但由于第一代包衣種當(dāng)時研究開發(fā)的重點(diǎn)是稀播，通過稀播來實(shí)現(xiàn)“四省”之目的，推動種子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，故在種衣劑材料的選擇上主要采用的是滑石粉、礦質(zhì)粘土等。因?yàn)檫@些材料本身性能的關(guān)系，在實(shí)際生產(chǎn)使用上，第一代丸?；路N仍存在著明顯的功能性缺陷：一是裂解速度和抗壓強(qiáng)度未能較好的統(tǒng)一，呈現(xiàn)彼長此落的現(xiàn)象；二是必須在明水條件下播種，方能有效裂解，土壤水分不足，將造成包衣種裂解率明顯下降，嚴(yán)重影響種子出苗；三是出苗時間長，出苗不齊、大小苗現(xiàn)象嚴(yán)重。針對第一代煙草丸?；录夹g(shù)的不足，江蘇省煙草公司與江蘇里下河地區(qū)農(nóng)科所聯(lián)合攻關(guān)，采用農(nóng)用型高吸水樹脂為基質(zhì)，與特種礦質(zhì)粘土和滑石粉相配伍，輔之殺菌劑、殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和微量元素等經(jīng)超細(xì)加工，研制成新一代的煙草丸?；赂呶N衣劑及其配套的種衣劑加工工藝、包衣種子加工工藝、育苗技術(shù)，并生產(chǎn)出了第二代包衣種，該項(xiàng)技術(shù)于2000年獲國家發(fā)明專利（97107183.7）。目前第二代包衣種已推廣到云南、貴州、四川、重慶、安徽等煙區(qū)，使用面積超過13.3萬hm2。與第一代包衣種相比，第二代包衣種主要具有以下顯著特點(diǎn)：一是播種后在種子周圍能形成直徑6～7mm的“蓄水球囊”，起到“小水庫”的作用，有效地緩解了土壤墑情的變化，拓寬了苗床適宜的水分范圍，解決了育苗過程中吸水、保濕與通氣的矛盾，為種子發(fā)芽提供了良好的環(huán)境，提高煙苗的出苗率和整齊度。通過試驗(yàn)，并經(jīng)鄧肯氏新復(fù)極差測驗(yàn)（差異顯著水平為5%），從表1可以看出,第二代包衣種在苗床土壤濕潤條件下（土壤相對持水量為85%左右）播種，出苗率顯著高于第一代包衣種和裸種且呈顯著性差異，第一代與裸種之間無顯著差異。從表2可以看出，第二代包衣種在苗床土壤濕潤條件下（土壤相對持水量為85%左右）播種，出苗整齊度顯著高于第一代包衣種和裸種且呈顯著性差異，第一代與裸種之間無顯著差異。二是利用高吸水種衣劑吸水膨脹的特性，并調(diào)節(jié)配方中礦質(zhì)粘土的比例，使包衣種的抗壓強(qiáng)度、裂解速度同步提高，抗壓強(qiáng)度提高1.5～2倍，裂解速度提高3～4倍。三是“蓄水球囊”內(nèi)含有殺菌劑、殺蟲劑起到“小藥庫”的作用，不僅在種子周圍形成防治病蟲的保護(hù)屏障，進(jìn)行種子消毒和防止土壤傳播的病菌侵襲，而且農(nóng)藥能被根系吸收傳導(dǎo)到煙苗體內(nèi)，繼續(xù)起防病治蟲的作用。對地下害蟲的防治效果達(dá)90%以上，對猝倒病、根腐病等病害的防治效果達(dá)95%以上。四是“蓄水球囊”內(nèi)還含有植物生長調(diào)節(jié)劑和微量元素，緩慢釋放，成為“小肥庫”，起到補(bǔ)素促長、壯苗壯根的作用。豎葉期煙苗莖粗增加4%～8%，側(cè)根數(shù)增加9%～15%，單株地上部干重提高12%～20%，地下部干重提高32%～38%。另外，采用第二代包衣種育苗，不僅減少了苗床用水量和蓋土量，簡化了育苗工序；而且在苗床濕潤條件下就能安全出苗，且顯著提高出苗率和出苗整齊度，有效地克服了裸種和第一代包衣種育苗過程中出現(xiàn)的出苗不齊、不全和“子孫苗”、“高腳苗”等缺陷，大大地提高了煙苗的素質(zhì)，為提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。與此同時，云南煙草研究院農(nóng)業(yè)所對催芽包衣技術(shù)進(jìn)行了研究，并初見端倪。2國外技術(shù)現(xiàn)狀我國煙草丸粒化包衣技術(shù)通過十多年來的研究，在吸收消化國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，已逐步趕上國外先進(jìn)水平，在某些方面甚至還領(lǐng)先于國際水平(如煙草丸?；赂呶N衣劑及丸?；录夹g(shù))，但與國外相比，還有一定的差距,主要存在以下問題：2.1從研究方法上看基礎(chǔ)科學(xué)是研究自然現(xiàn)象和物質(zhì)運(yùn)動基本規(guī)律的科學(xué)，基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)發(fā)明的價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)用技術(shù)的價值。目前我國煙草丸?；录夹g(shù)研究上主要集中在應(yīng)用性研究上，基礎(chǔ)研究比較薄弱，層次不高，尤其是種衣劑對煙草種子以及煙苗生理生化方面的影響研究和煙草種子前處理等方面研究較少，因此，在種衣劑的配制、種子前處理程序的確定等缺乏強(qiáng)有力的理論指導(dǎo)，使得研究的周期較長。例如，國外的催芽包衣技術(shù)已進(jìn)入大田生產(chǎn)應(yīng)用，而我國則剛剛起步。2.2相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)煙草種子丸粒化包衣技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是實(shí)現(xiàn)煙草種子產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。不僅涉及到良種的繁育，而且還涉及到包衣設(shè)備的加工、種衣劑的生產(chǎn)、加工工藝的確定、相關(guān)產(chǎn)品的檢測標(biāo)準(zhǔn)等等。目前我國煙草種子丸?；屡涮准夹g(shù)研究方面還不夠系統(tǒng)、全面、完善，例如，目前我國在煙草種子丸?；聶C(jī)、包裝機(jī)方面均無統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)，也無定點(diǎn)生產(chǎn)廠家，基本處于無序狀態(tài)；在包衣種子的加工方面也沒有一套完整的加工工藝規(guī)范；在包衣種子包裝和種衣劑、包衣種子檢測方面也不夠完善，使得我國包衣種子市場難以得到規(guī)范，包衣種子加工質(zhì)量難以得到保證，由此而帶來的效益難以得到充分地體現(xiàn)。3發(fā)展方向3.1加強(qiáng)科技合作，提高國際科技競爭力我國在世界煙草美國是世界上選育品種最多、種子產(chǎn)業(yè)化率最高的國家，巴西近20年來煙草種子科技發(fā)展迅速，兩國正是由于種子科技的先導(dǎo)作用，促進(jìn)了煙草生產(chǎn)整體水平提高，生產(chǎn)出世界最好質(zhì)量的煙葉，成為世界煙草強(qiáng)國。我國是一個煙草大國，但不是一個煙草強(qiáng)國。為了使我國早日成為煙草強(qiáng)國，我們必須走科技興煙之路，積極與美國、巴西等著名的煙草種子公司合作。通過與他們合作，積極引進(jìn)國外煙草種子產(chǎn)業(yè)方面先進(jìn)的技術(shù)，不僅有利于我國煙草種子繁育水平的提高，而且會大大地促進(jìn)我國煙草種子的加工技術(shù)、貯藏技術(shù)、檢測技術(shù)的提高，推動我國煙草種子的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為我國煙葉生產(chǎn)的整體水平提高奠定基礎(chǔ)。3.2漂浮育苗技術(shù)研究漂浮育苗技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的工廠化育苗技術(shù)，美國、巴西等國正大力推廣這項(xiàng)新技術(shù)，普及率已達(dá)到80%以上。我國自1996年開始研究此項(xiàng)技術(shù)，目前該項(xiàng)技術(shù)已日趨成熟,并逐漸地為廣大的煙農(nóng)接受。漂浮育苗一般采用包衣種，因此,要根據(jù)育苗方式的變化,通過改進(jìn)種衣劑不同丸?；聦哟蔚暮侠砼浞?，對煙草丸?；赂呶N衣劑配方進(jìn)行熟化研究。生產(chǎn)出適合于漂浮育苗方式使用的包衣種子。研究煙草丸?；路N子播種苗床溫、光、水、肥的適度范圍指標(biāo)及調(diào)控技術(shù)。制定、修定煙草種子丸?；聶C(jī)、包裝機(jī)、高吸水種衣劑、包衣種子及其加工工藝等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，必要時可對包衣機(jī)械、種衣劑以及包衣種的生產(chǎn)進(jìn)行定點(diǎn)，規(guī)范包衣設(shè)備、種衣劑和包衣種的生產(chǎn)和市場，提高我國煙草丸?；路N子質(zhì)量和管理水平。3.3規(guī)則經(jīng)濟(jì)包裝料在第一代包衣種解決稀播，第二代包衣種提高煙苗素質(zhì)的前提下，煙草種子丸?；碌谌A段的研究工作重點(diǎn)將主