[ 种衣剂有液体的,也有固体粉末状的;有的是预制成型长久存放,也有的现制现用。
在悬浮剂、粉剂、可湿性粉剂基础上发展出来的。
要求有效成分能逐步释放而对作物发芽生长无毒害作用,种衣膜具有透水性、透气性,不影响种子生命和呼吸作用。
种衣剂具有高效、经济、安全、残效期长和多功能等特点。
种衣剂特点:在土壤中遇水膨胀透气而不被溶解(成膜剂),从而使种子正常发芽、使农药化肥缓慢释放,具有杀灭地下害虫,防治种子病菌,提高种子发芽率,减少种子使用量,改进作物品种。
]百度非活性成分包括:悬浮剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、防腐剂、稳定剂、警戒色、水是主要介质。
2、种衣剂的生产工艺目前种衣剂可分为三类:一是悬浮种衣剂:二是胶悬种衣剂;三是超微干粉种衣剂。
种衣剂(seed coating agent)是一种农药制剂,可直接或经稀释后包裹于种子表面,具有快速成膜的特性,用于农作物和其他种子处理,构成了种子包衣技术的核心部分。
它具有种子消毒、防治病虫害、缓慢释放药肥、减少环境污染、提高作物抗逆性等作用。
种衣剂通常有活性成分和非活性成分组成,活性成分一般由杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、微肥构成;非活性成分一般由成膜剂、稳定剂、警戒色等有效助剂构成(仇维执等,1999)。
种子包衣技术是将精选后的种子作为载体,应用手工的或者机械的途径将杀虫剂、杀菌剂、微肥、植物生长调节剂、着色剂、填充剂等非种子材料通过粘着剂或成膜剂均匀的粘附于种子表面好像是给种子穿上了一层保护性的外衣(达忠杰,2006)。
种子表面包裹种衣剂后,由于其中成膜剂的作用,会在种子表面立即固化成膜,其中的活性成分缓慢释放能起到防治病虫害,调节作物生长的作用,为种子的萌发和幼苗的生长创造了有利的“地下微环境’’,最终达到提高幼苗抗性和作物产量的目的。
种子包衣前要经过精选,剔除了干瘪、虫蚀的种子,包衣后种子的重量有所增加(李明等,2005),减少了播种量,具有省种省药省工的特点。
同时,农药在种衣剂有效成分中的含量较低,且多为低毒、易降解型,减轻了对环境的污染,提高了农业的效益,实现了经济、社会和生态效益的同步增长(焦贞武等,2001)。
由于种子包衣后,种子的颜色多为红色,因此,我国的农业学家称之为种子处理的“红色革命’’(李金玉等,1999)。
种子包衣在生产中具有以下功能:l、防治苗期病害,提高田间出苗率,播种前对种子进行包衣处理后,种衣剂中含有的杀菌剂成分,能有效杀灭种带真菌,减少种子腐烂机率,对种子起到消毒、保健的作用(毕扬等,2007:刘西莉等,2003;惠文森等,2003)。
种衣剂中的成膜剂遇水膨胀但不溶解,将农药等活性成分紧紧包裹于种子周围,使种子与外界隔离开形成一个良好的微环境,减少了镰刀菌(Fusarium sp.)、腐霉(Pythium sp.)等土传真菌和蛴螬(Holotrichia diomphalia Bates)、蓟马(Th@idae)等地下害虫的危害(Robertson et aL,1987:Townshend,1989)。
2、促进幼苗生长,增加作物产量,种子丸衣化或种子表面包裹高吸水材料后,能有效调控水分和空气进入种子(Kamttra,1980;Evans,1985),使种子内部物质及能量代谢维持在一个较高的水平上。
种衣剂处理种子能提高幼苗与抗逆相关酶的活性。
西瓜种子包衣处理,增强了西瓜(Citrullus lanatus)幼苗超氧化岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等与抗逆性相关酶的活性,降低了体内丙二醛(MDA)的积累量,减缓了植株衰老的速度(Mehdy,a1.,2005),促进幼苗生长、增强苗期抗逆性,最终达到增加作物产量的目的。
研究表明,种衣剂包衣处理可使玉米(Zea mays L.)增产2%"-'25%,大豆(G舭ine max)增产2%~16%,油菜(Brassica campestris L.)增产5%"16%(薛英会,2009:Amadou et a1.,1989;汪舍古,2009)。
3、保障食品安全和良种生产的标准化。
食品安全问题已经成为国家关注的话题。
农药残留量超标,已严重威胁了人们的饮食安全,种子包衣后,减少了用药次数与剂量。
另外,苜蓿、红豆草等作为饲用牧草,考虑到家畜的饲用安全,在播种前,对种子进行药剂处理是唯一的利用化学农药的方式(南志标,2001)。
种子包衣处理前,要对种子进行精选,筛选出干瘪、虫食的种子,这样保证了种子的标准化。
一般种子处理后,带有不同颜色,有效防止劣质种子流入市场,加速了种子产业化的进程(吕伟等,1999)。
4、减少环境污染,便于机播。
种衣剂的应用完全是将苗期喷洒的施药方式转变为隐蔽的地下施药,减少了用药次数与剂量,和人、畜的中毒机会,降低了环境污染程度。
丸衣化技术将小粒种子包衣,使其形状、大小均匀一致,增加了种子的体积和质量,便于计数,也有利于机械化播种(Zahradnik et以,1979)。
2.4.2种衣剂作用机理种衣剂中的成膜剂能在种子包衣后形成一层致密的膜,因成膜剂的类型不同而分别可以组成毛细管型、膨胀型和裂缝型的膜,将包括杀菌杀虫剂、肥料、生长激素在内的活性物质粘合在一起,形成网状结构,在种子的周围形成一个微型的“无活性的小药库’’。
种子埋藏于土壤中,因吸取土壤中的水分,衣膜而迅速膨胀,但不溶解,形成空间网状结构的孔道。
熊远福(2004)等人在研究水稻(Oryzaglaberrima)种衣剂的作用机制时发现,存在于衣膜中的活性成分主要是通过膜孔道极缓慢释放,从而防止种衣剂中杀菌剂、激素、微量元素等活性成分因骤然积累过多而产生药害。
而各种活性成分释放速率,一般与活性成分本身的性质(如化学性质、分子量等)和浓度等因素有关。
丸衣化种衣剂则是由于衣膜遇水后溶解或不溶解,通过毛细管作用原理,保证种子萌发所需的水分和氧气进入种子内部(Glen,1991)。
“活性物质库"中的农药成分,在衣膜吸水膨胀后发挥药效,杀灭种子表皮和内部的真菌,起到消毒杀菌的作用,并在种子周围的土壤中形成一道保护屏障,有效防治土传病害以及地下害虫等。
多数种衣剂中含有的农药成分为内吸性的杀菌杀虫剂,在种子萌发后仍能发挥药效,通过内吸作用,可以将杀菌剂或杀虫剂从施药的地下部分,经过幼苗根部传导到未施药的地上部分,继续起到防治病虫害的作用(Bochow,1977:Koch etal.,2005)。
另外,种衣剂采用的施药方式为地下施药,较隐蔽,这样就降低了人畜、害虫天敌的中毒机会,减少了对环境的污染,同时它的药力集中,活性成分利用率高,种子埋藏于土壤后,免受日晒雨淋的影响,增加了药效期。
“活性小药库"中的微肥可以在衣膜吸水膨胀后,分散在种子周围的土壤中,弥补了土壤肥力不足的问题,提供了作物生长所需要的养分,防止缺素症状的发生(Nassar et a1.,2002;缪粉英,2004;张振江,1999)。
2.5国内外苜蓿种子处理概况表2.3总结了国内外苜蓿种子处理方面的部分研究成果。
包括根瘤菌接种(Horikawa el aL,1996)、杀菌剂或杀虫剂拌种(Townshend,1989;Hancock,1993;南志标和热孜别克,1995:王彦荣等,1997:)和生物防治(Handelsman et aL,1990Jones et a1.,1996;Xiao et a1.,2002)。
20世纪80年代,以新西兰为代表的发达国家,己经将杀菌剂与根瘤菌同时应用在苜蓿种子包衣技术上(Hwang et aL,2006),并且在生产中大规模推广,但作为商业机密,并未对外公开(南志标,私人信件)。
在国内大部分使用杀菌剂对苜蓿种子单独进行包衣处理,到目前为止,国内关于杀菌剂、杀虫剂与有益微生物联合使用的报道不多。
张燕慧(2007)使用自主研制苜蓿种衣剂与根瘤菌共同处理苜蓿种子,提高了出苗率、生物量和结瘤数,但尚未进行田间试验,本实验的主要目的是通过田间推广试验,筛选出最适田间播种的种子包衣比例,提高苜蓿的出苗率,减少苜蓿病害,进一步提高苜蓿产量,为在农业生产中推广使用提供指导。
3.2根瘤菌参试根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)菌株(ACCCl7674)由中国农业科学院农业微生物菌种中心提供。
在实验室中使用接种环在试管内斜面培养基上用划线的方法对根瘤菌进行活化处理,生长3天后,将试管内斜面培养基上活化后的根瘤菌使用同样划线法接种在培养皿内平面培养基上,生长3天后,取出一部分放入冰箱(O℃)中作为菌种保存,剩余部分作为试验用菌。
根瘤菌培养基主要成分见表3.23.5根瘤菌菌悬液标准曲线测定在超净工作台上(苏州净化设备有限公司生产,SW-CJ.1BU),将1接种环根瘤菌放入含有lOml 无菌水的灭菌试管中,用涡旋振荡器(江苏省金坛市大地自动化仪器厂,CJJ.1)振荡均匀后,取出lml转入另一个含有9ml无菌水的灭菌试管中,振荡均匀后,取出lml转入另一个含有9rnl无菌水的灭菌试管中,以此类推,分别稀释到10、101、102、103、lo'、105、106、107和108倍,然后测定各种稀释浓度下菌液在600nm下的光密度值并记录,同时将各度的菌液在根瘤菌平面培养基上培养,三天后数菌落数,根据各浓度菌液在培养基上的菌落数与对应光密度值绘制标准曲线,根据绘制的标准曲线测定根瘤菌浓度。
3.6种子包衣将种衣荆加入种子包在机分别对7个种批进行包衣处理,首先使用配制好的根瘤菌种衣剂包衣,其次使用筛选出的单一粘合剂溶液对种子进行包衣(作为隔离层),置于阴凉处风干后,使用杀菌剂种衣剂进行包衣。
常用杀虫杀菌剂主要有呋喃丹、甲基硫环磷、甲基异柳磷、甲拌磷、拌种灵、线菌情、多菌灵、福美双、百菌清、三唑酮(醇)等高效、广谱,内吸性农药。
通常根据作物种类及病虫害防治对。