CN103053244B - 一种利用农业废弃物新型生物质炭制备的农作物种子包衣剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用农业废弃物制成的新型生物质炭种子包衣剂，其特征在于包括占种子重量百分数计的以下组份：生物质炭2.5%-12.5%、填充剂20-60%、粘合剂0.5%-1.5%、分散剂0.1%-1%。所述的粘合剂是0.5-2%的海藻酸钠水溶液；分散剂是0.1%-2%乙二醇水溶液；填充剂是皂土；将种子倒入包衣装置中，喷洒粘合剂与分散剂使种子表面湿润；加入1/4-1/5的填充剂,使其均匀粘着在种子表面，如此重复3-4次,至包被层0.4mm-0.6mm；加入生物质炭与剩余填充料的混合物，摇荡容器使包被材料均匀的粘着在种子表面，通风干燥处阴干。该种子包衣剂未添加农药成分，对人畜安全，且作物的发芽率、发芽势和生长情况与一般的包衣剂相同，而且具有明显的经济与环境效益。

Description

一种利用农业废弃物新型生物质炭制备的农作物种子包衣剂及其制备方法

技术领域    

本发明涉及一种利用农业废弃物制备的农作物种子包衣剂及其制备方法。

技术背景

包衣剂是一种用于作物或其他植物种子包衣、具有成膜特性的物质。由农药原药（杀虫剂、杀菌剂等）、成膜剂、分散剂、防冻剂和其他制剂加工制成，可直接或经稀释后包覆于种子表面，形成具有一定强度和通透性的保护制剂。

目前，市场上广泛应用的包衣剂一般都含有农药，如呋喃丹、多菌灵等，容易造成环境污染，还易引发误食等人畜中毒现象。近年来，随着人们环保意识的增强、对食品的安全性要求的提高，无公害的环保型包衣剂的研究越来越受到重视。

     发明内容    

为了解决现有的问题，本发明的目的在于提供一种新型生物质炭包衣剂，不添加农药成分，安全可靠。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案

一种农作物种子包衣剂，其特征在于包括占种子重量百分数计的以下组份：生物质炭2.5%-12.5%、填充剂20%-60%、粘合剂0.5%-1.5%、分散剂0.1-1%。

所述的生物质炭，较佳含量是5%-10%；粘合剂是0.5%-2%的海藻酸钠水溶液，较佳范围是0.5%-1.5%，更佳是1%；分散剂是0.1-1%的乙二醇水溶液，较佳是0.3%；填充剂是皂土,较佳含量范围是40%-50%的，更佳是50%。

一种农作物种子包衣剂的制备方法，其特征在在于包括以下步骤：

（1）、将种子倒入内壁光滑的容器中，喷洒粘合剂和分散剂使种子表面湿润；

（2）、加入1/4-1/5的填充剂,使其均匀粘着在种子表面，如此重复3-4次,至包被层0.4 mm-0.6mm；

（3）、加人生物质炭与剩余填充剂的混合物，摇荡容器使包被材料均匀的粘着在种子表面，通风干燥处阴干。

（4）、切忌在太阳下曝晒，防止种子破裂及温度过高而使包衣剂失效。晾干的包被种子即可用于播种,也可放置数日至一周,放置时间过长会影响种子发芽。

本发明采用的生物质炭是由有机垃圾，如动物粪便，植物根茎，木屑和秸秆等经过高温热解加工而成的一种高度碳化的多孔物质，因外表疏松多孔，具有较大的表面积和电荷密度，这使其比土壤中的其它有机物质更能够吸持水分和营养元素。具有良好的物理性质和养分调控作用，施入土壤后可以显著促进种子萌发和生长，从而促进作物生产力。海藻酸钠，一种天然多糖，良好的粘合剂，能够控制包衣剂活性物质缓慢释放。

本发明的种子包衣剂未添加农药等成分，对人畜安全，且作物的发芽率、发芽势和生长情况与传统包衣剂相同，而且具有明显的经济与环境效益。

附图说明

图1是包衣剂外观图；说明种子包衣后，不易脱落，易于成型。

图2是包衣剂试验结果图；对应实施例3：左侧为实验组，右侧为对照组。从图中可以看出实验组玉米根长、地上部长均比对照组长。

具体实施方式

    本发明采用的生物质炭购自河南三利新能源有限公司，粒径小于2mm。

实施例1

新型生物质炭包衣剂，包括占种子重量百分数计的以下组份：生物质炭10%、填充剂50%、粘合剂1%、分散剂0.3%。

    将种子倒入容器中，喷洒海藻酸钠水溶液（浓度1%,v/v）和乙二醇水溶液（浓度0.3%,v/v）使种子表面湿润,加入1/4-1/5的皂土,使其均匀粘着在种子表面,如此重复3一4次,包被层厚0.5mm；加人生物质炭与剩余填充料的混合物，摇荡容器至包被材料均匀地粘着在种子表面，放置通风干燥处阴干1-2小时。

实施例2  包衣后种子的发芽率、发芽势比较   

实验组采用实施例1制备的经包衣的种子，设置两组对照组，分别是CK组：采用饱满无残玉米种子；以及传统组：采用肥料型包衣剂包被的种子（是在种子丸粒化过程中加入必要的微量营养元素和氮磷钾大量营养元素），在每组容器中装入500g经风干、粉碎过20目筛的土壤，植入7粒种子，每隔2天补充水分， 保持在田间持水量的70%左右。按国家种子检验规程规定进行操作, 4 d 后测定发芽势, 10 d 后测定发芽率。

                                   表1

发芽率(%)= 最终发芽数/总数×100% ；发芽势(Gv)=n/N×100%，n 为规定天数发芽的种子数，N为种子总数。由表1可以看出：对照组（CK组、传统组）和实验组（实施例1）的发芽率均为100%，但实验组（实施例1）包衣种子的发芽势均比对照组高，而且从成本、环保方面来看，实验组（实施例1）更有经济效益。

实施例3  对玉米幼苗苗期生长的影响

实验设组、样品、种植条件同实施例2， 室内培养天数为10天，考察指标是玉米根长、地上部长、湿重、干重及叶绿素。结果见表2、图2：

表2

 实施例4：

考察组分中不同生物质炭的含量对包衣后种子的主要性能指标的影响,除生物质炭之外的其余组份用量是：粘合剂1%、分散剂0.3%、填充剂50%，结果见表3.

表3   

从表3可以看出：在10%范围之内，生物质炭的含量对包衣后种子的发芽率没有明显的影响，而对玉米幼苗的根长和地上部有明显影响。随着生物质炭含量的增加，玉米幼苗的根长、地上部也随之增长，但当生物质炭的含量为12.5%时，种子的发芽势、发芽率、根长、地上部都有所降低。所以本包衣剂中生物质炭的含量宜控制在2.5%-12.5%，较佳5-10%。

实施例5

考察不同的粘合剂浓度对包衣后种子的主要性能指标的影响：在实例1包衣剂的基础上，使其他组分及含量保持不变，仅考察组分中不同海藻酸钠的浓度对包衣剂主要性能指标的影响，结果见表4：

表4

从表4可以看出：当海藻酸钠的浓度在0.5%左右时, 种子发芽率最好, 此后随着海藻酸钠浓度增加, 发芽率开始降低. 这是因为:海藻酸钠的浓度在0.5%-1%之间时形成的包衣膜更具有优良的透气性、透水性, 保证了种子在萌发时能得到充足的氧气和水分, 为种子的生长提供了良好的外部条件。

实施例6

    分散剂（乙二醇的浓度）对包衣剂主要性能指标的影响：

    在实例1包衣剂的基础上，使其他组分及含量保持不变，仅考察组分中不同乙二醇的浓度对包衣剂主要性能指标的影响（同实施例5），结果见表5：

表5

   从表5可以看出：乙二醇的浓度对包衣剂的发芽率没有明显的影响，但对包衣剂的发芽势、脱落率有明显影响。当乙二醇的浓度为0.3%时，包衣后的种子发芽势、发芽率均达到100%，同时要比其他浓度的乙二醇包衣后种子发芽势高14.3个百分点。而且当乙二醇的浓度达到2%时，按国家种子检验规程规定：包衣剂的脱落率>1%已不符合标准，这是因为乙二醇作为分散剂, 当加到一定量时, 会减小包衣剂的粘度, 致使种子的包衣膜不紧密, 容易淋失, 效果下降。综上所诉：本包衣剂中乙二醇的浓度最佳应为0.3%。

实施例7

    填充物（皂土的含量）对包衣剂主要性能指标的影响：在实例1包衣剂的基础上，使其他组分及含量保持不变，仅考察组分中不同皂土的含量对包衣剂主要性能指标的影响（同实施例5），结果见表6：

           表6

    从表6可以看出：不同含量的皂土对包衣剂的发芽势、发芽率均有影响。皂土的含量为20%时，可能因为生物质炭直接接触到玉米种子，影响种子的发芽率；而皂土为60%时，可能因为皂土太多，影响种子包膜时透气、透水性，给种子萌发提供了不良的环境。 

Claims (2)

1.一种利用农业废弃物制成的新型生物质炭种子包衣剂，其特征在于包括占种子重量百分数计的以下组份：生物质炭5%-10%、填充剂40%-50%、粘合剂1%、分散剂0.3%,所述的粘合剂是浓度为1%-1.5%的海藻酸钠水溶液；分散剂是浓度为0.3%-1%的乙二醇水溶液；填充剂是皂土。

2.根据权利要求1所述的利用农业废弃物制成的新型生物质炭种子包衣剂，其特征在于包括占种子重量百分数计的以下组份：生物质炭10%、填充剂50%、粘合剂1%、分散剂0.3%,所述的粘合剂是浓度为1%的海藻酸钠水溶液；分散剂是浓度为0.3%的乙二醇水溶液；填充剂是皂土。