一种种子包衣剂及其制备工艺的制作方法

本发明涉及种子处理，具体的，涉及一种种子包衣剂及其制备工艺。

背景技术：

1、种子包衣技术作为现代农业中重要的植物保护技术，自20世纪20年代提出以来，经过近一个世纪的发展，已在全球范围内得到广泛应用。所谓种子包衣，主要通过一定方法将杀虫杀菌剂、生长调节剂和包衣剂等多种成分的均匀包覆在种子表面，形成一层光滑、牢固的药膜。伴随着种子的萌发和生长，种子包衣中的有效成分逐渐被植株根系吸收并传导到幼苗植株各部位，对病菌及害虫起到防治作用，使种子苗期生长旺盛，增产增收。其中，包衣剂能够帮助种衣剂中含有的各种有效成分缓慢地释放，被种子幼苗逐步吸收到体内，从而达到防治苗期病虫害、促进生长发育、提高作物产量的目的。

2、近年来，虽然目前全国多个省市也相继开发了多种类型的种子包衣剂，在农业生产中广泛推广，并在农业生产中取得了一定成效，但现有技术仍存在一些不足：现有种子包衣剂的粘附包裹性能和缓释性能较差，与种衣剂的活性成分混合后，存在种衣剂中的活性成分释放效果不佳等问题，影响种子的质量，可见，种子包衣剂的粘附性能和促进活性成分的缓释性能对农业生产的效益和质量至关重要。基于此，本发明提出了一种种子包衣剂及其制备工艺。

技术实现思路

1、本发明提出一种种子包衣剂及其制备工艺，旨在提高种子包衣剂的粘附性能和缓释性能，还提升了种子的发芽率。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提出一种种子包衣剂，由以下重量份的原料组成：壳聚糖改性卡波姆水凝胶14-16份，聚乙烯醇10-14份，羧甲基纤维素钠2-6份，过氧化钙6-8份，海藻提取物5-10份，填充料30-40份，抗菌剂0.4-0.6份。

4、作为进一步的技术方案，所述壳聚糖改性卡波姆水凝胶的制备方法包括：将卡波姆、壳聚糖和去离子水混合搅拌静置，每间隔5-10min进行搅拌1-2min，待卡波姆吸水膨胀直至烧杯内无结块；滴加三乙醇胺调节ph＝7，随后继续搅拌6-8min后即得。

5、作为进一步的技术方案，所述卡波姆、壳聚糖和去离子水的用量比为（5-6）g：（4-5）g：（40-50）ml。

6、作为进一步的技术方案，所述壳聚糖的重均分子量为3200da-3600da，脱乙酰度为85%-95%。

7、作为进一步的技术方案，所述填充料包括重量份比值为（5-8）：（10-12）：（2-3）的滑石粉、高岭土和海泡石。

8、作为进一步的技术方案，所述填充料粒径介于10-100微米之间的颗粒重量百分比不大于总颗粒数的90%。

9、作为进一步的技术方案，所述抗菌剂为多菌灵。

10、作为进一步的技术方案，还包括植物生长调节剂，所述植物生长调节剂至少包括赤霉素、三十烷醇、920增效剂、克黑净、穗萌抑制剂、萘乙酸、多效唑中的一种或几种。

11、作为进一步的技术方案，所述植物生长调节剂用量为填充料重量份的50%-60%。

12、第二方面，本发明提出一种种子包衣剂的制备工艺，步骤包括：首先制备壳聚糖改性卡波姆水凝胶，向壳聚糖改性卡波姆水凝胶中加入聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠和过氧化钙进行第一次混合，随后加入海藻提取物，填充料和抗菌剂进行第二次混合，混合均匀后即得。

13、本发明的工作原理及有益效果为：

14、本发明利用壳聚糖改性卡波姆水凝胶作为粘合剂和缓释剂，其中壳聚糖是一种天然多糖，具有良好的成膜性和粘附性。通过将其与卡波姆结合形成水凝胶，不仅增强了水凝胶的吸水性、保水性和弹性，还显著提高了包衣剂对种子表面的粘附力。这种粘附力有助于包衣剂在种子表面形成均匀且持久的保护层，减少播种后的脱落现象。本发明中利用壳聚糖改性卡波姆水凝胶、聚乙烯醇和羧甲基纤维素钠三者间的协同作用作为复合粘合剂，既利用了聚乙烯醇的成膜性又发挥了羧甲基纤维素钠的粘附性，从而使得包衣剂能够在种子表面形成一层均匀且牢固的薄膜，二者在包衣剂中起到增强膜强度和粘附性的作用。此外，它们与壳聚糖改性卡波姆水凝胶相互作用，形成更加致密和稳定的膜结构，能够进一步提升包衣剂对种子的粘附性能。本发明中利用过氧化钙的供氧作用，在包衣剂中作为氧源，能在种子萌发过程中缓慢释放氧气，改善种子周围的微环境，促进根系呼吸和生长。特别是在缺氧或土壤透气性差的条件下，过氧化钙的供氧作用尤为关键，能有效提高种子的发芽率和出苗率。且海藻提取物富含多种矿物质、微量元素、氨基酸和植物生长调节物质，这些成分对种子的萌发和生长具有积极的促进作用。它们能够为种子提供必要的营养支持，增强种子的代谢能力和抗逆性，从而提高发芽率。本发明中壳聚糖改性卡波姆水凝胶具有一定的缓释作用，由于壳聚糖和卡波姆都具有较好的吸水性和保水性，它们形成的水凝胶能够在种子萌发过程中逐渐释放水分和养分，为种子提供持续的供给。同时，这种缓释机制有助于控制养分的释放速度，避免养分流失和浪费，提高养分的利用率。此外，过氧化钙、海藻提取物和植物生长调节剂配合壳聚糖改性卡波姆水凝胶共同作用能够对氧气和营养物质的释放起到一定的缓释作用，从而提升供氧效果，以此可以有效提升发芽率。本发明利用滑石粉的耐磨性又能发挥高岭土的吸附性，从而使得包衣剂不仅能够牢固地附着在种子表面，还能够抵御外界环境的影响，保持较长时间的有效性；此外，本发明填充料中还包括海泡石，其纤维结构有助于形成网状结构，将包衣剂中的成分紧密地结合在一起，提高整体的粘附性能；此外，配合海泡石后还能够随着种子在生长和发育的过程中，逐渐释放这些养分，实现缓释效果，使养分在较长时间内持续供应给种子和幼苗，进一步地为种子供给养分，进一步提高发芽率。

技术特征：

1.一种种子包衣剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：壳聚糖改性卡波姆水凝胶14-16份，聚乙烯醇10-14份，羧甲基纤维素钠2-6份，过氧化钙6-8份，海藻提取物5-10份，填充料30-40份，抗菌剂0.4-0.6份。

2.根据权利要求1所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述壳聚糖改性卡波姆水凝胶的制备方法包括：将卡波姆、壳聚糖和去离子水混合搅拌静置，每间隔5-10min进行搅拌1-2min，待卡波姆吸水膨胀直至烧杯内无结块；滴加三乙醇胺调节ph＝7，随后继续搅拌6-8min后即得。

3.根据权利要求2所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述卡波姆、壳聚糖和去离子水的用量比为（5-6）g：（4-5）g：（40-50）ml。

4.根据权利要求2所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述壳聚糖的重均分子量为3200da-3600da，脱乙酰度为85%-95%。

5.根据权利要求1所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述填充料包括重量份比值为（5-8）：（10-12）：（2-3）的滑石粉、高岭土和海泡石。

6.根据权利要求5所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述填充料粒径介于10-100微米之间的颗粒重量百分比不大于总颗粒数的90%。

7.根据权利要求1所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述抗菌剂为多菌灵。

8.根据权利要求1所述的一种种子包衣剂，其特征在于，还包括植物生长调节剂，所述植物生长调节剂至少包括赤霉素、三十烷醇、920增效剂、克黑净、穗萌抑制剂、萘乙酸、多效唑中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的一种种子包衣剂，其特征在于，所述植物生长调节剂用量为填充料重量份的50%-60%。

10.一种如权利要求1-7任一项所述的种子包衣剂的制备工艺，其特征在于，步骤包括：首先制备壳聚糖改性卡波姆水凝胶，向壳聚糖改性卡波姆水凝胶中加入聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠和过氧化钙进行第一次混合，随后加入海藻提取物，填充料和抗菌剂进行第二次混合，混合均匀后即得。

技术总结本发明涉及种子处理领域，提出了一种种子包衣剂及其制备工艺，种子包衣剂由以下重量份的原料组成：壳聚糖改性卡波姆水凝胶14‑16份，聚乙烯醇10‑14份，羧甲基纤维素钠2‑6份，过氧化钙6‑8份，海藻提取物5‑10份，填充料30‑40份，抗菌剂0.4‑0.6份；制备步骤包括：制备壳聚糖改性卡波姆水凝胶，向壳聚糖改性卡波姆水凝胶中加入聚乙烯醇，羧甲基纤维素钠和过氧化钙进行第一次混合，加入海藻提取物，填充料和抗菌剂进行第二次混合，混合后即得。本发明通过特定的组分选择制备出种子包衣剂，提高了种子包衣剂在种子表面的附着力和均匀性，还提高了种子包衣剂的附着力和耐用性以确保更好的种子发芽和作物保护效果。技术研发人员：吴子钊,李田晟,李桂珍,左梦媛,顾晓娜受保护的技术使用者：唐山曹妃甸德茵达新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6