一种适用于沙地飞播种子的高效丸粒化材料及其应用方法与流程

本发明属于农业生产，具体来讲，涉及一种适用于沙地飞播种子的高效丸粒化材料及其应用方法。

背景技术：

1、种子丸粒化也叫种子包衣，就是采用一些粘结剂、填充剂、添加剂等材料在种子外围包裹一层物质，起到增加种子体积、重量以及为种子发芽、生长提供营养的作用，同时还可以添加一些驱避剂之类的物质，以起到驱避鼠兔危害的作用。种子包衣技术在国外发达国家已得到普遍应用。种衣剂的特点是在土壤中遇水吸胀透气而不被溶解，从而使种子正常发芽、使农药化肥缓慢释放，能有效杀灭地下害虫，防治种子带菌和苗期病虫害，减少种子使用量，减少农药使用量，保护环境。

2、种子丸粒化所需的材料一般由填充剂、粘结剂以及其他辅料组成。用于种子丸粒化所需的填充剂主要用于改变种子形状，一般要求其具有低可溶性、安全性、吸水性及缓释性。填充剂的种类包括有机物类，如活性炭，木炭、锯屑等；海泡石类矿物质，如凹凸棒、海泡石等；硅铝酸盐黏土类矿物质，如膨润土、蒙脱石、高岭土等。粘结剂要求具备高水溶性，且对种子无副作用。常用的粘结剂有：聚乙烯衍生物，包括聚乙烯酸、聚乙烯醇等；纤维素衍生物，包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素等；此外，还有阿拉伯树胶、淀粉、凝胶、葡萄糖、刺梧桐树胶等。辅料主要包括一些有效成分，如杀虫剂、杀菌剂、肥料及植物生长调节剂等，可以根据土壤状况选择添加。

3、种子丸粒化对于提供种子喷播成效具有很好的促进作用。cn201110178634.2公开了一种抗低温棉花种衣剂，不仅具有抗低温、预防苗期病害、促进种子萌发和生根、促进幼苗生长的功效，而且悬浮率高、成膜性好、包衣均匀、脱落率低、低毒、使用方便。cn201611205370.4公开了一种玉米种衣剂及其制备方法，以天然植物成分鹤草芽、花椒叶、花椒根等为主要原料，加以羧甲基纤维素钠、甘油等辅料制备而成，大大的提高了玉米种子的发芽率，降低了玉米在生长过程中大斑病的发病率，同时显著提高玉米中蛋白质的含量。

4、上述现有技术中公开了应用于棉花和玉米种子的丸粒化材料，但在适用于沙地飞播的禾本科种子丸粒化材料方面研究较少。我国在飞播中广泛应用种子丸粒化技术，但在牧草种子，特别是禾本科细小种子丸粒化方面，缺乏成熟的技术和广泛的应用。因此，为了提高喷播灌草种子和恢复草地植被效果，开展适用于沙地飞播种子的丸粒化技术研究十分必要。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的问题，本发明以禾本科（冰草）种子为研究对象，以开发一个或多个能满足种子机械喷播作业所要达到种子表面强度的丸粒粉配方为主要试验内容和筛选“门槛”，以丸粒种子的稳定造粒为技术关键和创新点，丸化成品的单粒抗压强度、千粒重以及发芽率，并称本次研发的“三要素”。

2、丸粒化材料的选择至少应考虑两方面的因素：一是种子用途，二是降低种子丸粒化加工制备的难度。

3、从种子用途来看，在实际的生产应用中，种子丸粒化的目的主要是：①增加种子体积、改变种子形状，使种子更适应于机械播种或降低人工播种的难度，特别是对于轻、小、异形的禾本科种子来说更是如此。以增加种子体积为主丸粒化材料，应适当减少丸粒粉剂的用量，以提高种子加工效率。②增加种子重量，如带芒或绒毛的种子，在飞（喷）播中容易产生漂移，影响喷播质量。种子丸粒化增重后，其重而表面光滑，可以提高飞（喷）播的落地准确率和地面种子分布的均匀性。以增加种子重量为主的丸粒化材料，应适当提高丸粒粉剂的比重。

4、从降低丸粒加工难度来看，为提高种子丸粒化的成品率，特别是针对轻、小、异形的禾本科种子，其流动性差，加工时需要提高加工机械转速，因而要增加丸粒粉剂中的粘合剂比例，使种子快速造粒。而沙地飞播种子一般形状规则，流动性好，可减少粘合剂的比重。粘合剂的粉碎、混合工艺要求较高，适当降低配方中的粘合剂比例也是生产的必然要求。丸粒粉中的中性分散剂是粉剂比重的主要决定成份，而粘合剂与丸粒种子的表面抗压强度、崩解率、单籽率、成品率等主要指标密切相关。

5、为了达到上述发明的目的，基于上述研究思路，本发明采用了如下的技术方案：

6、本发明要解决的第一个技术问题是提供一种适用于沙地飞播种子的高效丸粒化材料，其包括重钙粉20-30份，富钾粘土10-30份，生物岩粉8-12份，生物胶粘合剂5-15份，柱状黄土15-35份，生物微肥5-10份。

7、本技术采用重钙粉、富钾粘土、生物岩粉、柱状黄土作为填充剂，其可以增加丸粒化种子自身的重量，提高飞播造林过程中种子弹射入沙的精准度，解决因种子质量轻在大风等恶劣天气下种子易发生位移而难以原位稳定的问题。重钙粉作为丸粒化粉剂的填充物，相同体积下可以增加丸粒化种子的重量，相同填充量下填充材料的体积小、密度大。

8、进一步，所述富钾粘土为伊利石、河床粘土、红粘土中的一种或多种。

9、粘土是一种颗粒非常小的（<2μm）可塑的硅铝酸盐。除了铝之外，黏土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙等元素，是一种重要的矿物原料，可以为种子萌发提供所需要的营养成分。鄂尔多斯盆地600目以上的第三系富钾粘土（主要成分以蒙脱石、云母、高岭石、游离fe2o3为主），其具有比表面积大、孔隙比高、表面自由电荷多等特性，在丸粒化粉剂中可以加大不同介质微粒间的吸引力，起到分散和胶联的作用。同时因其具有较大的裂隙性和胀缩性，可改善丸粒化种子的透气性。本发明采用富钾粘土和苯甲酸钾两种含钾元素的组分，可以促进种子的发芽和幼苗的生长。

10、进一步，所述生物岩粉为大于400目的远古地质时期生物岩粉，其包括礁灰岩、包壳石、石灰岩、磷块岩中的一种或多种，其具有疏松性好，生物残余高，孔隙度大的特性，可增强丸粒化种子的营养性和透气性。

11、进一步，所述生物胶粘合剂含有以下重量配比的组分：苯甲酸钾10-20份，明矾10-20份，黄原胶15-25份，小麦淀粉10-15份，水20-40份。

12、本技术采用上述特定的生物胶粘合剂，一方面解决了传统生物胶粘度较大粘度稳定性不佳的缺点，另一方面采用小麦淀粉，小麦属于禾本科植物，其制成的粘合剂更加适合禾本科种子丸粒化材料的制作，对于禾本科种子包覆性和相容性更佳，更利于种子发芽率的提高。

13、进一步，所述柱状黄土为800目以上、具有多孔性柱状节理的黄色粉性土，其富含各类养份，且性状疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水等特点，可以增加种子丸粒化表层的营养物质，进一步改善多倍丸粒化种子表层的通透性。

14、进一步，所述生物微肥包括铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥和锌肥中的一种或多种，可以为种子发芽提供所需营养，提高其发芽率。

15、本发明要解决的第二个技术问题是提供一种适用于沙地飞播种子的高效丸粒化材料的应用方法，其包括如下步骤：

16、（1）种子精选：首先用筛子过筛,除去灰土,再人工筛选，达到所需种子净度；

17、（2）丸粒化材料研磨：对重钙粉、富钾粘土、生物岩粉、柱状黄土分别进行研磨加工；

18、（3）称取精选后的种子倒入包衣机滚动锅中,开启包衣机；先将适量生物胶粘合剂滴到由电机带动转动的平板上，通过离心力使得生物胶成雾化状态，当种子表面湿润但互不相黏时，加入生物岩粉和重钙粉。

19、（4）种子在锅内不断旋转,形成以每粒种子为核心的小丸粒，然后再加入余量生物胶粘合剂，加入富钾粘土和柱状黄土，如此交替进行，直至填充料包裹完毕，最后加入适量生物微肥，空转一段时间以增加强度；

20、（5）丸粒化结束后,取出丸粒种子置于通风处，晾干备用。

21、（6）通过筛选机分出大小等级。

22、进一步，上述步骤（1）中，精选出的种子净度达97以上。

23、进一步，上述步骤（2）中，研磨的细度为400目以上，细度一致有利于配比加工时的均匀混合。

24、进一步，上述步骤（3）中，包衣机包括：丸化机、储水罐、丸化粉储罐、鼓风机以及控制器。包衣机的转速为20-40r/min。适量生物胶粘合剂为总用量的20-30%。

25、进一步，上述步骤（4）中，空转时间为1-3min。

26、与现有技术相比，本发明有以下优点：

27、（1）本技术丸粒化材料采用特定的组成原料和配比，得到的适用于沙地飞播种子的丸粒化材料，对沙地飞播种子丸粒化后种子发芽率高，各项性能更佳，有利于推广沙地飞播种植的规模化应用。

28、（2）本技术中粘合剂采用自制的生物胶粘合剂，解决了传统生物胶粘度较大粘度稳定性不佳的缺点，同时生物胶组分采用小麦淀粉，使得丸粒化材料更适合沙地飞播禾本科种子。

29、（3）本技术通过试验反复筛选，选用特定的填充剂，使得相同使用量下可以增加丸粒化种子自身的重量，提高飞播造林过程中种子弹射入沙的精准度，解决因种子质量轻在大风等恶劣天气下种子易发生位移而难以原位稳定的问题。