CN110367288A - 一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善番茄品质的种子包衣剂，由以下组分组成：淀粉、铵磷脂、海萝胶、白糖、β‑环糊精、植物浸膏、复合填充剂、生长调节剂。本发明提供了一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法，从番茄种子的发芽，种苗的生长发育以及果实的发育等方面综合考虑，最终制备出的种子包衣剂不仅能有效的提高番茄种子的发芽率，改善番茄植株的营养吸收特性，还能提高番茄的抗病抗逆性，提高番茄的产量和提升番茄的品质，极具市场推广应用价值。

Description

一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法
技术领域
本发明属于种子包衣技术领域，具体涉及一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法。
背景技术
种子包衣是20世纪80年代中期研究开发的一项促进农业增产丰收的高新技术，用种衣剂包过的种子播种后，能迅速吸水膨胀。随着种子内胚胎的逐渐发育以及幼苗的不断生长，种衣剂将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。
番茄原产南美洲，中国南北方广泛栽培。番茄的果实营养丰富，具特殊风味。可以生食、煮食、加工番茄酱、汁或整果罐藏。随着人们生活水平的提升，对番茄品质的要求越来越高，近些年来有很多通过种子处理，改善种植方法来提升番茄的品质方法，但是发现在实际应用中所达到的效果很不显著。随着种子包衣技术的发展，也有极少数研究者通过对番茄种子进行包衣，来改善番茄的品质，如申请号201611161742.8公开了一种番茄种子包衣剂及其制备方法，其制备出的番茄种子包衣剂不仅能够有效的提高番茄种子的抗病能力和抗逆性，还能提高番茄的产量和质量，但是在实际的使用中，所形成的包衣剂的主要成分为杀菌剂、杀虫剂、琼脂以及海藻酸钠，其透气性差，对种子的活性会有一定程度的损伤，而且在种子播种后，包衣剂还极易随着土壤水分散失，对番茄产量和质量的提高不够显著。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改善番茄品质的种子包衣剂，由以下重量份组分组成：
淀粉50~60份、铵磷脂17~19份、海萝胶19~22份、白糖16~20份、β-环糊精10~14份、植物浸膏21~23份、复合填充剂24~26份、生长调节剂5~7份。
优选的，由以下重量份组分组成：
淀粉55份、铵磷脂18份、海萝胶120.5份、白糖18份、β-环糊精12份、植物浸膏22份、复合填充剂25份、生长调节剂6份。
进一步的，所述植物浸膏的制备，包括如下步骤：
1）称取相应重量份的金丝桃叶片5~7份、空心莲子草3~4份、海桐叶1~3份、金盏菊4~6份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎时保持粉碎机内的温度为-30~-10℃，粉碎处理20~30min后过50~60目筛备用；
2）称取相应重量份步骤（1）中过筛后的粉末10~12份、薁磺酸钠0.4~0.6份、棉酚0.3~0.5份、硫酸镁0.7~0.9份、无水乙醇20~26份混匀后共同投入数控连续汽爆机内进行处理，汽爆处理52~58s后得混合物；
3）先将步骤2）所得的混合物置于索式提取装置中，以无水乙醇作为浸提剂进行反复浸提，浸提6~8次后，收集产物，然后将浸提产物进行浓缩，所得的浓缩物即为植物浸提膏。
进一步的，所述步骤2）中汽爆处理时汽爆机内的压力控制为4~5MPa，汽爆机内的相对空气湿度控制为56~66%。
进一步的，所述步骤3）反复浸提时采用功率为600~700W的微波进行加热。
进一步的，所述复合填充剂的制备，包括如下步骤：
1）将硫酸镧、生物质炭、蒙脱土按照重量比为1~2:3~4:0.5~0.7共同投入珠磨机中进行研磨，以2000~3000rpm的转速进行研磨，研磨处理34~40min后，取出混合粉末备用；
2）将步骤1）中所得的混合粉末投入电解槽中，然后向电解槽中注入改性处理液，接通电源，在电场的作用下进行改性处理，处理20~26min后，滤出混合粉末备用；
3）将步骤2）中改性处理液处理后的混合粉末放入烘干箱内进行干燥，以55~65℃的温度干燥至含水率为12~16%即可。
进一步的，所述步骤2）中改性处理液中各成分及对应重量份为：硫酸铜2~3份、磷酸二氢钾3~4份、甲苯磺酸0.8~0.9份、乙二胺0.2~0.4份、硫酸锌0.4~0.6份、去离子水100~120份。
进一步的，所述植物生长调节剂中各成分及对应重量份为：黄腐酸1~2份、茉莉酸甲酯0.8~1份、复硝酚钠1.2~1.6份，硫脲0.7~0.9份、油菜素内酯1~1.3份、6-苄基氨基嘌呤1.5~1.9份。
一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量份的淀粉50~60份、铵磷脂17~19份、海萝胶19~22份、白糖16~20份、β-环糊精10~14份、植物浸膏21~23份、复合填充剂24~26份、生长调节剂5~7份备用；
（2）微波活化：
将步骤（1）中称取的所有原料共同投入混匀后投入微波炉中进行微波活化，微波活化处理的时间为13~16min；
（3）成品制备：
将步骤（2）中微波活化后的原料混合物共同投入搅拌罐内，边搅拌边加热，将搅拌罐内的温度升至100~120℃，继续搅拌处理40~50min即可。
进一步的，所述步骤（2）中微波活化处理时微波的频率控制为100~120GHz。
本发明综合考虑番茄种植过程中存在的问题，提供了一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法，其中以淀粉作为包衣剂的基体物质，以铵磷脂、海萝胶、白糖、β-环糊精作为被膜剂安全无毒，特别添加了植物浸膏，在植物浸膏的制备中，选取金丝桃叶片、空心莲子草、海桐叶、金盏菊作为植物浸膏制备的原料物质，首先将原料共同在低温环境中进行粉碎，在低温环境中进行粉碎，一方面是为了保障原料中化学成分的稳定性，另一方面是为了杀死原料中可能存在的病菌和虫卵，将所得的粉末与薁磺酸钠、棉酚、硫酸镁、无水乙醇混匀后进行连续汽爆，破坏粉末颗粒的细胞结构，提高细胞的通透性，促进粉末中有效成分的浸出，并与薁磺酸钠、棉酚等相互融合，提高原料中功能成分的浸出率，增强功能成分的作用效果，索式装置反复浸提，在微波场中，分子受到微波能的作用，其转动会加快，若分子此时具有一定的极性，则会在微波电磁场中发生瞬时极化，随后做极性变换运动速度为亿次秒，进一步产生键的振动及撕裂和粒子间的相互摩擦及碰撞，以上作用一方面能促进分子极性部分活性部分更好地接触和反应，另一方面能立即生成大量热能，以致细胞破裂，随后细胞液溢出且扩散到浸提剂中，最终获得的浸提膏中的功能成分不仅能够能够刺激番茄种子的生长发育，提高种子的活力，还能刺激番茄种子中多种酶基因的表达，如SOD、POD、CAT等抗氧化酶，GGPS、PDS、ZDS等番茄红素合成相关酶。添加的复合填充剂主要是有助于形成一种提高番茄种子活性的多孔网状包衣剂，在复合填充剂的制备中，研磨之后，进行电化学改性处理，在电化学处理的过程中，一方面混合粉末中的正负电荷重新排布，另一方面改性处理液中的负离子富集到混合粉末的表面，增强混合粉末的表面活性，改性处理液中的成分发生电解反应，产生电解产物，促进硫酸镧、生物质炭、蒙脱土之间的偶联结合，其中乙二胺和硅烷偶联剂在电场的作用下，显著提高复合填充剂对土壤中营养成分的吸附性，可以持久有效的促进番茄的生长发育。添加的生长调节剂主要是为了提高番茄的抗逆性，抗病虫害的能力，以及调节促进番茄的生长发育。将所有原料混匀后进行微波活化，在微波场中，各种物质吸收微波能的能力受到物质的比热、形状、介电常数及含水量的影响，故其产生的热能和传递给周围环境的热能也各不相同，该差异引起原料成分的某些组分或基体物质的某些区域被选择性地加热融化，从而相互吸附融合。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法，从番茄种子的发芽，种苗的生长发育以及果实的发育等方面综合考虑，最终制备出的种子包衣剂不仅能有效的提高番茄种子的发芽率，改善番茄植株的营养吸收特性，还能提高番茄的抗病抗逆性，提高番茄的产量和提升番茄的品质，极具市场推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种改善番茄品质的种子包衣剂，由以下重量份组分组成：
淀粉50份、铵磷脂17份、海萝胶19份、白糖16份、β-环糊精10份、植物浸膏21份、复合填充剂24份、生长调节剂5份。
进一步的，所述植物浸膏的制备，包括如下步骤：
1）称取相应重量份的金丝桃叶片5份、空心莲子草3份、海桐叶1份、金盏菊4份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎时保持粉碎机内的温度为-30℃，粉碎处理20min后过50目筛备用；
2）称取相应重量份步骤（1）中过筛后的粉末10份、薁磺酸钠0.4份、棉酚0.3份、硫酸镁0.7份、无水乙醇20份混匀后共同投入数控连续汽爆机内进行处理，汽爆处理52s后得混合物；
3）先将步骤2）所得的混合物置于索式提取装置中，以无水乙醇作为浸提剂进行反复浸提，浸提6次后，收集产物，然后将浸提产物进行浓缩，所得的浓缩物即为植物浸提膏。
进一步的，所述步骤2）中汽爆处理时汽爆机内的压力控制为4MPa，汽爆机内的相对空气湿度控制为56%。
进一步的，所述步骤3）反复浸提时采用功率为600W的微波进行加热。
进一步的，所述复合填充剂的制备，包括如下步骤：
1）将硫酸镧、生物质炭、蒙脱土按照重量比为1:3:0.5共同投入珠磨机中进行研磨，以2000rpm的转速进行研磨，研磨处理34min后，取出混合粉末备用；
2）将步骤1）中所得的混合粉末投入电解槽中，然后向电解槽中注入改性处理液，接通电源，在电场的作用下进行改性处理，处理20min后，滤出混合粉末备用；
3）将步骤2）中改性处理液处理后的混合粉末放入烘干箱内进行干燥，以55℃的温度干燥至含水率为12%即可。
进一步的，所述步骤2）中改性处理液中各成分及对应重量份为：硫酸铜2份、磷酸二氢钾3份、甲苯磺酸0.8份、乙二胺0.2份、硫酸锌0.4份、去离子水100份。
进一步的，所述植物生长调节剂中各成分及对应重量份为：黄腐酸1份、茉莉酸甲酯0.8份、复硝酚钠1.2份，硫脲0.7份、油菜素内酯1份、6-苄基氨基嘌呤1.5份。
一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量份的淀粉50份、铵磷脂17份、海萝胶19份、白糖16份、β-环糊精10份、植物浸膏21份、复合填充剂24份、生长调节剂5份备用；
（2）微波活化：
将步骤（1）中称取的所有原料共同投入混匀后投入微波炉中进行微波活化，微波活化处理的时间为13min；
（3）成品制备：
将步骤（2）中微波活化后的原料混合物共同投入搅拌罐内，边搅拌边加热，将搅拌罐内的温度升至100℃，继续搅拌处理40min即可。
进一步的，所述步骤（2）中微波活化处理时微波的频率控制为100GHz。
实施例2
一种改善番茄品质的种子包衣剂，由以下重量份组分组成：
淀粉55份、铵磷脂18份、海萝胶120.5份、白糖18份、β-环糊精12份、植物浸膏22份、复合填充剂25份、生长调节剂6份。
进一步的，所述植物浸膏的制备，包括如下步骤：
1）称取相应重量份的金丝桃叶片6份、空心莲子草3.5份、海桐叶2份、金盏菊5份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎时保持粉碎机内的温度为-20℃，粉碎处理25min后过55目筛备用；
2）称取相应重量份步骤（1）中过筛后的粉末11份、薁磺酸钠0.5份、棉酚0.4份、硫酸镁0.8份、无水乙醇23份混匀后共同投入数控连续汽爆机内进行处理，汽爆处理55s后得混合物；
3）先将步骤2）所得的混合物置于索式提取装置中，以无水乙醇作为浸提剂进行反复浸提，浸提7次后，收集产物，然后将浸提产物进行浓缩，所得的浓缩物即为植物浸提膏。
进一步的，所述步骤2）中汽爆处理时汽爆机内的压力控制为4.5MPa，汽爆机内的相对空气湿度控制为61%。
进一步的，所述步骤3）反复浸提时采用功率为650W的微波进行加热。
进一步的，所述复合填充剂的制备，包括如下步骤：
1）将硫酸镧、生物质炭、蒙脱土按照重量比为1.5:3.5:0.6共同投入珠磨机中进行研磨，以2500rpm的转速进行研磨，研磨处理37min后，取出混合粉末备用；
2）将步骤1）中所得的混合粉末投入电解槽中，然后向电解槽中注入改性处理液，接通电源，在电场的作用下进行改性处理，处理23min后，滤出混合粉末备用；
3）将步骤2）中改性处理液处理后的混合粉末放入烘干箱内进行干燥，以60℃的温度干燥至含水率为14%即可。
进一步的，所述步骤2）中改性处理液中各成分及对应重量份为：硫酸铜2.5份、磷酸二氢钾3.5份、甲苯磺酸0.85份、乙二胺0.3份、硫酸锌0.5份、去离子水110份。
进一步的，所述植物生长调节剂中各成分及对应重量份为：黄腐酸1.5份、茉莉酸甲酯0.9份、复硝酚钠1.4份，硫脲0.8份、油菜素内酯1.15份、6-苄基氨基嘌呤1.7份。
一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量份的淀粉55份、铵磷脂18份、海萝胶20.5份、白糖18份、β-环糊精12份、植物浸膏22份、复合填充剂25份、生长调节剂6份备用；
（2）微波活化：
将步骤（1）中称取的所有原料共同投入混匀后投入微波炉中进行微波活化，微波活化处理的时间为14.5min；
（3）成品制备：
将步骤（2）中微波活化后的原料混合物共同投入搅拌罐内，边搅拌边加热，将搅拌罐内的温度升至110℃，继续搅拌处理45min即可。
进一步的，所述步骤（2）中微波活化处理时微波的频率控制为110GHz。
实施例3
一种改善番茄品质的种子包衣剂，由以下重量份组分组成：
淀粉60份、铵磷脂19份、海萝胶22份、白糖20份、β-环糊精14份、植物浸膏23份、复合填充剂26份、生长调节剂7份。
进一步的，所述植物浸膏的制备，包括如下步骤：
1）称取相应重量份的金丝桃叶片7份、空心莲子草4份、海桐叶3份、金盏菊6份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎时保持粉碎机内的温度为-10℃，粉碎处理30min后过60目筛备用；
2）称取相应重量份步骤（1）中过筛后的粉末12份、薁磺酸钠0.6份、棉酚0.5份、硫酸镁0.9份、无水乙醇26份混匀后共同投入数控连续汽爆机内进行处理，汽爆处理58s后得混合物；
3）先将步骤2）所得的混合物置于索式提取装置中，以无水乙醇作为浸提剂进行反复浸提，浸提8次后，收集产物，然后将浸提产物进行浓缩，所得的浓缩物即为植物浸提膏。
进一步的，所述步骤2）中汽爆处理时汽爆机内的压力控制为5MPa，汽爆机内的相对空气湿度控制为66%。
进一步的，所述步骤3）反复浸提时采用功率为700W的微波进行加热。
进一步的，所述复合填充剂的制备，包括如下步骤：
1）将硫酸镧、生物质炭、蒙脱土按照重量比为2:4:0.7共同投入珠磨机中进行研磨，以3000rpm的转速进行研磨，研磨处理40min后，取出混合粉末备用；
2）将步骤1）中所得的混合粉末投入电解槽中，然后向电解槽中注入改性处理液，接通电源，在电场的作用下进行改性处理，处理26min后，滤出混合粉末备用；
3）将步骤2）中改性处理液处理后的混合粉末放入烘干箱内进行干燥，以65℃的温度干燥至含水率为16%即可。
进一步的，所述步骤2）中改性处理液中各成分及对应重量份为：硫酸铜2~3份、磷酸二氢钾4份、甲苯磺酸0.9份、乙二胺0.4份、硫酸锌0.6份、去离子水120份。
进一步的，所述植物生长调节剂中各成分及对应重量份为：黄腐酸2份、茉莉酸甲酯1份、复硝酚钠1.6份，硫脲0.9份、油菜素内酯1.3份、6-苄基氨基嘌呤1.9份。
一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量份的淀粉60份、铵磷脂19份、海萝胶22份、白糖20份、β-环糊精14份、植物浸膏23份、复合填充剂26份、生长调节剂7份备用；
（2）微波活化：
将步骤（1）中称取的所有原料共同投入混匀后投入微波炉中进行微波活化，微波活化处理的时间为16min；
（3）成品制备：
将步骤（2）中微波活化后的原料混合物共同投入搅拌罐内，边搅拌边加热，将搅拌罐内的温度升至120℃，继续搅拌处理50min即可。
进一步的，所述步骤（2）中微波活化处理时微波的频率控制为120GHz。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去植物浸膏以及植物浸膏的制备，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去复合填充剂以及复合填充剂的制备，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，在包衣剂的制备中，省去步骤（2）微波活化的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：201611161742.8公开的一种番茄种子包衣剂及其制备方法。
为了对比本发明效果，选取同一批当年产的番茄种子作为试验对象，从中挑取千粒重、饱满度近乎完全一致的种子1kg，将选取的种子随机分成等质量份的5组，每组200种子，然后分别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组的方法制备的种子包衣剂对应处理每组种子，其中包衣方式相同，将包衣处理后的种子在同样条件下进行同时播种，播种后，每组管理方式完全一致，期间统计种子的发芽率，种苗的患病率，等到果实成熟后统计每组种子的亩产量以及果实中番茄红素的含量。具体试验对比数据如下表1所示：
表1
发芽率（%） 患病率（%） 亩产量（kg） 番茄红素含量（mg/100g）
实施例2 99.5 1.2 13267 25.3
对比实施例1 87.9 13.6 10482 19.5
对比实施例2 94.3 5.8 10658 16.8
对比实施例3 91.8 9.6 12857 23.4
对照组 90.4 14.3 10786 15.9
注：上表1中所述的发芽率具体统计的是播种后30天时种子的发芽率，患病率具体统计的是播种后到果实成熟时的患病率。
由上表1可以看出，本发明提供了一种改善番茄品质的种子包衣剂及其制备方法，从番茄种子的发芽，种苗的生长发育以及果实的发育等方面综合考虑，最终制备出的种子包衣剂不仅能有效的提高番茄种子的发芽率，改善番茄植株的营养吸收特性，还能提高番茄的抗病抗逆性，提高番茄的产量和提升番茄的品质，极具市场推广应用价值。

Claims (10)

1.一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：
淀粉50~60份、铵磷脂17~19份、海萝胶19~22份、白糖16~20份、β-环糊精10~14份、植物浸膏21~23份、复合填充剂24~26份、生长调节剂5~7份。
2.根据权利要求1所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：
淀粉55份、铵磷脂18份、海萝胶120.5份、白糖18份、β-环糊精12份、植物浸膏22份、复合填充剂25份、生长调节剂6份。
3.根据权利要求1或2所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述植物浸膏的制备，包括如下步骤：
1）称取相应重量份的金丝桃叶片5~7份、空心莲子草3~4份、海桐叶1~3份、金盏菊4~6份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎时保持粉碎机内的温度为-30~-10℃，粉碎处理20~30min后过50~60目筛备用；
2）称取相应重量份步骤（1）中过筛后的粉末10~12份、薁磺酸钠0.4~0.6份、棉酚0.3~0.5份、硫酸镁0.7~0.9份、无水乙醇20~26份混匀后共同投入数控连续汽爆机内进行处理，汽爆处理52~58s后得混合物；
3）先将步骤2）所得的混合物置于索式提取装置中，以无水乙醇作为浸提剂进行反复浸提，浸提6~8次后，收集产物，然后将浸提产物进行浓缩，所得的浓缩物即为植物浸提膏。
4.根据权利要求3所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述步骤2）中汽爆处理时汽爆机内的压力控制为4~5MPa，汽爆机内的相对空气湿度控制为56~66%。
5.根据权利要求3所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述步骤3）反复浸提时采用功率为600~700W的微波进行加热。
6.根据权利要求1或2所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述复合填充剂的制备，包括如下步骤：
1）将硫酸镧、生物质炭、蒙脱土按照重量比为1~2:3~4:0.5~0.7共同投入珠磨机中进行研磨，以2000~3000rpm的转速进行研磨，研磨处理34~40min后，取出混合粉末备用；
2）将步骤1）中所得的混合粉末投入电解槽中，然后向电解槽中注入改性处理液，接通电源，在电场的作用下进行改性处理，处理20~26min后，滤出混合粉末备用；
3）将步骤2）中改性处理液处理后的混合粉末放入烘干箱内进行干燥，以55~65℃的温度干燥至含水率为12~16%即可。
7.根据权利要6所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述步骤2）中改性处理液中各成分及对应重量份为：硫酸铜2~3份、磷酸二氢钾3~4份、甲苯磺酸0.8~0.9份、乙二胺0.2~0.4份、硫酸锌0.4~0.6份、去离子水100~120份。
8.根据权利要求1或2所述一种改善番茄品质的种子包衣剂，其特征在于，所述植物生长调节剂中各成分及对应重量份为：黄腐酸1~2份、茉莉酸甲酯0.8~1份、复硝酚钠1.2~1.6份，硫脲0.7~0.9份、油菜素内酯1~1.3份、6-苄基氨基嘌呤1.5~1.9份。
9.根据权利要求1或2所述一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量份的淀粉50~60份、铵磷脂17~19份、海萝胶19~22份、白糖16~20份、β-环糊精10~14份、植物浸膏21~23份、复合填充剂24~26份、生长调节剂5~7份备用；
（2）微波活化：
将步骤（1）中称取的所有原料共同投入混匀后投入微波炉中进行微波活化，微波活化处理的时间为13~16min；
（3）成品制备：
将步骤（2）中微波活化后的原料混合物共同投入搅拌罐内，边搅拌边加热，将搅拌罐内的温度升至100~120℃，继续搅拌处理40~50min即可。
10.根据权利要求9所述一种改善番茄品质的种子包衣剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中微波活化处理时微波的频率控制为100~120GHz。
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