CN110959337A - 一种烟草种子的高效丸粒化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种烟草种子的高效丸粒化方法，包括去除种子中的杂物及不良种后风选并筛选得预包衣种子；配制成核包衣用粉料及丸化包衣用粉料；配制色料浆；将多种矿物质加入水中混匀得矿质营养液；将成核包衣用粉料及矿质营养液、预包衣种子置于种子包衣丸化装置内丸化处理至直径0.7～0.9 mm结束；将丸化包衣用粉料、矿质营养液及一次丸化种子置于种子包衣丸化装置内进行丸化处理至直径1.6～1.8mm结束；将丸化后包衣种子筛分出粒径1.7～1.8mm的抛光并用色料浆上色、干燥，得种子包衣成品。本发明的包衣丸化过程中无需使用粘合剂，成本低，而且烟草种子的丸粒化过程一次成型，杜绝人为因素的影响，且丸粒化的种子强度高。

Description

一种烟草种子的高效丸粒化方法

技术领域

本发明属于种子处理技术领域，具体涉及一种操作简便、丸粒化过程一次成型、不使用粘合剂、丸粒化种子强度高、生产成本低的烟草种子的高效丸粒化方法。

背景技术

种子丸粒化技术是种子加工上的一项专门技术，是在种子膜剂包衣的基础上发展起来的一项适用于的农业发展的高新技术，它是利用有利于种子萌发的营养剂及对种子无副作用的填充剂，经过充分混合后，均匀的包裹在种子外表面，从而使种子形状由不规则、大小不一转为大小均一、形状规整的统一化种子，便于人工或机械化精量播种的种子加工技术。

小粒种子丸粒化技术起源于20世纪40年代的美国，约20年后传入欧洲，到80年代末在欧、美等发达国家已广泛应用。目前，在许多发达国家，90%以上的蔬菜种子在播种前均需经过丸粒化处理工序，欧美及日本在此项农业技术上已经非常成熟。而中国则起步较晚，丸粒化设备及工艺技术等都还处在发展的初级阶段，鉴于此，研究种子丸粒化加工设备及工艺技术具有重要的现实意义。

烟草种子的形态不一，有长椭圆形、卵圆形、近圆形和肾形等。且烟草种子很小，千粒重一般在0.06～0.08克，每克种子约有12000～14000粒左右，很难做到单粒精密播种，常因播种量大，造成间苗费工费时。

烟草种子丸粒化是实现种子质量标准化、加工机械化、播种精量化以及增收节支的有效途径。烟草种子经丸化处理，种子单位体积增大，提高种子滚动性能，适于机械化精量播种。同时又为种子萌发生长创造有利条件，是烟草领域一项实用而有效的新技术。

目前自动播种机越来越普及，而种子形状的不规则问题导致很多种子无法使用自动播种机，同时，对于一些种子颗粒较小或者有特殊结构的种子，人工播种也较为困难。

目前，国内进行烟草种子包衣丸化的单位主要采用传统制药包衣锅进行烟草种子包衣。烟草种子包衣丸化工艺主要分两个阶段，种子造粒及加倍、筛选，加倍与筛选要进行不断重复，直到加倍的包衣种到达种子粒径标准。此种加工工艺模式，需要多台设备，多人协调配合，人为因素对包衣后种子质量影响明显，而且种子容易在加工过程中容易遭到破坏；有些丸粒化种子的配方、含水量等不合理，适应性较差，无法保证发芽率；加工机械和工艺落后，一次成型效果不理想，成粒形状不理想，成粒性较差。而且制备的丸粒化烟草种子由于强度不高，需要使用粘合剂，导致生产成本较高，且在包衣种干燥、包装、运输过程中易碎。

因此，有必要探寻一种烟草种子包衣丸粒化方法来解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种操作简便、丸粒化过程一次成型、不使用粘合剂、丸粒化种子强度高、生产成本低的烟草种子的高效丸粒化方法。

本发明是这样实现的：包括选种、粉料配制、色料配制、营养液配制、一次丸化、二次丸化、筛分、干燥步骤，具体步骤如下：

A、选种：用筛网去除烟草种子中的杂物及小粒种子、瘪子后风选，然后用0.5mm网筛筛选，筛下种子作为预包衣种子备用；

B、粉料配制：按滑石粉65～85%、GTG粉10～30%、高岭土5～15%的质量占比混合，得到成核包衣用粉料；按滑石粉30～45%、膨润土5～20%、GTG粉30～55%、高岭土10～25%的质量占比混合，得到丸化包衣用粉料；

C、色料配制：将烟草种子可行的色料与水按1:10～15的质量比混合，得到色料浆；

D、营养液配制：将多种矿物质混合，然后将0.6～1.2 kg混合物加入80～90kg的水中搅拌均匀，得到矿质营养液；

E、一次丸化：将成核包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，预包衣种子按批次称量后放入种子包衣丸化装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加成核包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子丸化至直径0.7～0.9 mm结束；

F、二次丸化：将丸化包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加丸化包衣用粉料及矿质营养液，然后对一次丸化后的种子进行自动丸化处理，直至烟草种子直径由0.7～0.9 mm达到1.6～1.8mm结束；

G、筛分：将二次丸化后的烟草包衣种子筛分出粒径1.7～1.8mm的包衣种子，然后将包衣种子抛光并用色料浆上色；

H、干燥：将上色完成的包衣种子进行干燥，得到烟草种子包衣成品。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过对丸粒化种子的包衣配方的调整并配合一次丸化和二次丸化工艺，包衣过程无需使用粘合剂，有效降低了生产成本，包衣后的种子适应性较好，能够保证发芽率。

2、本发明通过将一次丸化和二次丸化，乃至筛分步骤安排在同一种子包衣丸化装置内分阶段进行，有效简化了生产操作，不需要在多个设备之间的周转和人为控制，使得烟草种子的丸粒化过程一次成型，既提高了包衣效率和种子包衣的成粒性，而且杜绝了人为因素的影响，从而可提高包衣后种子的质量。

3、本发明得到的烟草种子包衣成品具备高强度，便于贮藏与运输，而且单粒抗压强度、单籽率、有籽率、一次成型率均优于传统包衣方法。

4、本发明解决了传统包衣丸粒化方法所得的丸粒化种子容易在生产过程中遭到破坏的技术问题，能够实现烟草种子丸化包衣的标准化和规范化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

本发明包括选种、粉料配制、色料配制、营养液配制、一次丸化、二次丸化、筛分、干燥步骤，具体步骤如下：

A、选种：用筛网去除烟草种子中的杂物及小粒种子、瘪子后风选，然后用0.5mm网筛筛选，筛下种子作为预包衣种子备用；

B、粉料配制：按滑石粉65～85%、GTG粉10～30%、高岭土5～15%的质量占比混合，得到成核包衣用粉料；按滑石粉30～45%、膨润土5～20%、GTG粉30～55%、高岭土10～25%的质量占比混合，得到丸化包衣用粉料；

C、色料配制：将烟草种子可行的色料与水按1:10～15的质量比混合，得到色料浆；

D、营养液配制：将多种矿物质混合，然后将0.6～1.2 kg混合物加入80～90kg的水中搅拌均匀，得到矿质营养液；

E、一次丸化：将成核包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，预包衣种子按批次称量后放入种子包衣丸化装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加成核包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子丸化至直径0.7～0.9 mm结束；

F、二次丸化：将丸化包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加丸化包衣用粉料及矿质营养液，然后对一次丸化后的种子进行自动丸化处理，直至烟草种子直径由0.7～0.9 mm达到1.6～1.8mm结束；

G、筛分：将二次丸化后的烟草包衣种子筛分出粒径1.7～1.8mm的包衣种子，然后将包衣种子抛光并用色料浆上色；

H、干燥：将上色完成的包衣种子进行干燥，得到烟草种子包衣成品。

所述A步骤中用30～40目和45～50目的筛网去除筛上颗粒大于烟草种子的杂物及筛下颗粒比种子小的杂物、小粒种子和瘪子。

所述D步骤中的矿物质按质量百分比包括：磷酸二氢钾5.82%、硫酸镁21.07%、硝酸钾21.63%、硝酸钙50.54%、乙二胺四乙酸二钠0.32%、硫酸铜0.24%、氯化锰0.08%、氯化锌0.05%、钼酸钠0.11%、二水合氯化铜0.02%、硼酸0.12% 。

所述E步骤和F步骤中矿质营养液总使用量为每4kg裸种6～10kg，其中E步骤中矿质营养液的使用量为每4kg裸种2～4kg。

所述E步骤中成核包衣用粉料及矿质营养液与种子的质量配比为（46～50）：（2～4）：4。

所述F步骤中丸化包衣用粉料及矿质营养液与一次丸化后种子的质量配比为：（193～205）：（6～10）：（53～57）。

所述G步骤中将二次丸化后的烟草包衣种子用1.5～1.7mm的滚筛过筛，分离出粒径1.6～1.7mm、1.7～1.8mm和大于1.8mm的三种规格包衣种子，将粒径大于1.8mm的包衣种子再次用1.6～1.8mm滚筛过筛，得到粒径1.7～1.8mm和大于1.8mm的包衣种子，将两次筛选得到的粒径1.7～1.8mm的包衣种子抛光并用色料浆上色，将粒径大于1.8mm的包衣种子报废。

所述G步骤中过筛后得到粒径1.6～1.7mm的包衣种子经批量浇水发芽后送垃圾厂处理。

所述E步骤、F步骤和G步骤在同一种子包衣丸化装置内完成。

所述H步骤中上色完成的包衣种子干燥至含水量1～3%结束，得到烟草包衣成品。

本发明还包括将干燥后的烟草包衣种子送入包装生产线进行包装的包装步骤。

实施例1

S100：取100g裸种平均长度0.6～0.8mm的云烟87，分别用30目的筛网去除颗粒大于烟草种子的杂物，并用50目的筛网去除颗粒比种子小的杂物、小粒种子和瘪子，再进行风选，然后用0.5mm网筛筛选，获得饱满而又均匀的筛下种子作为预包衣种子备用。

S200：按滑石粉85%、GTG粉10%、高岭土5%的质量占比混合，得到成核包衣用粉料；按滑石粉30%、膨润土5%、GTG粉55%、高岭土10%的质量占比混合，得到丸化包衣用粉料。

S300：将色料与水按1:10的质量比混合，得到色料浆。

S400：按质量百分比将磷酸二氢钾5.82%、硫酸镁21.07%、硝酸钾21.63%、硝酸钙50.54%、乙二胺四乙酸二钠0.32%、硫酸铜0.24%、氯化锰0.08%、氯化锌0.05%、钼酸钠0.11%、二水合氯化铜0.02%、硼酸0.12% 混合，然后将1.2kg混合物加入90kg的水中搅拌均匀，得到矿质营养液。

S500：将成核包衣用粉料、矿质营养液、预包衣种子按50：4：4的质量配比，分别置于专利号为201811507416.7的一种种子包衣丸化装置对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按前述配比添加成核包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子丸化至直径0.7～0.9 mm结束。

S600：将丸化包衣用粉料、矿质营养液、一次丸化后种子按205：6：57的质量配比，分别置于前述的种子包衣丸化装置对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按前述配比添加丸化包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子直径由0.7～0.9 mm达到1.6～1.8mm结束。

S700：二次丸化后的烟草包衣种子在前述的种子包衣丸化装置内用1.5～1.7mm的滚筛过筛，分离出粒径1.6～1.7mm、1.7～1.8mm和大于1.8mm的三种规格包衣种子，将粒径大于1.8mm的包衣种子再次用1.6～1.8mm滚筛过筛，得到粒径1.7～1.8mm和大于1.8mm的包衣种子，将两次筛选得到的粒径1.7～1.8mm的包衣种子抛光并用色料浆上色，将粒径大于1.8mm的包衣种子报废。

S800：将上色完成的包衣种子置于专利号为201821298983.1的内循环式种子干燥房按工艺流程干燥至含水量1～3%结束，得到烟草包衣种子。

S900：将干燥后的烟草包衣种子置于专利号为201821298982.7的自动化包装生产线进行包装，得到烟草包衣成品。

实施例2

S100：取100g裸种平均长度0.6～0.8mm的云烟87，分别用40目的筛网去除颗粒大于烟草种子的杂物，并用50目的筛网去除颗粒比种子小的杂物、小粒种子和瘪子，再进行风选，然后用0.5mm网筛筛选，获得饱满而又均匀的筛下种子作为预包衣种子备用。

S200：按滑石粉65%、GTG粉30%、高岭土5%的质量占比混合，得到成核包衣用粉料；按滑石粉45%、膨润土10%、GTG粉30%、高岭土15%的质量占比混合，得到丸化包衣用粉料。

S300：将色料与水按1:15的质量比混合，得到色料浆。

S400：按质量百分比将磷酸二氢钾5.82%、硫酸镁21.07%、硝酸钾21.63%、硝酸钙50.54%、乙二胺四乙酸二钠0.32%、硫酸铜0.24%、氯化锰0.08%、氯化锌0.05%、钼酸钠0.11%、二水合氯化铜0.02%、硼酸0.12% 混合，然后将0.6kg混合物加入80kg的水中搅拌均匀，得到矿质营养液。

S500：将成核包衣用粉料、矿质营养液、预包衣种子按46：2：4的质量配比，分别置于专利号为201811507416.7的一种种子包衣丸化装置对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加成核包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子丸化至直径0.7～0.9 mm结束。

S600：将丸化包衣用粉料、矿质营养液、一次丸化后种子按193：10：53的质量配比，分别置于前述的种子包衣丸化装置对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加丸化包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子直径由0.7～0.9 mm达到1.6～1.8mm结束。

S700：二次丸化后的烟草包衣种子在前述的种子包衣丸化装置内用1.5～1.7mm的滚筛过筛，分离出粒径1.6～1.7mm、1.7～1.8mm和大于1.8mm的三种规格包衣种子，将粒径大于1.8mm的包衣种子再次用1.6～1.8mm滚筛过筛，得到粒径1.7～1.8mm和大于1.8mm的包衣种子，将两次筛选得到的粒径1.7～1.8mm的包衣种子抛光并用色料浆上色，将粒径大于1.8mm的包衣种子报废。

S800：将上色完成的包衣种子置于专利号为201821298983.1的内循环式种子干燥房按工艺流程干燥至含水量1～3%结束，得到烟草包衣种子。

S900：将干燥后的烟草包衣种子置于专利号为201821298982.7的自动化包装生产线进行包装，得到烟草包衣成品。

对照例1

采用常规的多设备工艺，将云烟 87包衣丸化种子的包衣过程分两个阶段，种子造粒及加倍、筛选，加倍与筛选要进行不断重复，直到加倍的包衣种到达实施例1的种子粒径标准。其中，1kg长度0.6～0.8mm的云烟87裸种包衣过程中造粒需要辅料如表1，1kg裸种包衣过程中加倍需要辅料如表2。

表1 1kg云烟87裸种包衣造粒辅料用量表

表2 1kg云烟87裸种包衣加倍辅料用量表

实验例1

以实施例1得到的烟草包衣成品种子为实验材料，以对照例1的包衣丸化种子为对照。将丸化后的种子分别进行发芽实验，过程如下：

1、在培养皿中垫2层湿润滤纸，每个培养皿均匀放置100粒经丸化的种子并加盖，丸化种子在25℃、12h/12h的光照/黑暗条件下发芽，发芽期间保持滤纸湿润。

2、从第3d起每天记录发芽种子数（以胚根长度大于等于种子长度计为种子发芽），连续记录14d至发芽结束。

3、发芽结束后，计算丸化种子的发芽势、发芽率。

发芽势（％）＝（7 天正常发芽的种子数/供试种子数）×100％，

发芽率（％）＝（14 天正常发芽的种子数/供试种子数）×100％。

4、取烟草包衣种子100粒，用颗粒强度测定仪（感量0.1N）逐个测定包衣丸化种子被压碎时的最大压力，以N为单位，精确到0.1 N。

单粒抗压强度（N）＝100粒包衣丸化种子所能承受的最大压力之和/100。

5、取烟草包衣种子100粒，用游标卡尺（精度0.1mm）逐个测定每一粒包衣丸化种子的直径，以毫米为单位，精确到0.1mm，计算符合粒径要求的包衣丸化种子的百分率。

均匀度（%）＝（符合粒径要求的包衣丸化种子数/100）×100％。

重复上述试验各3次，每次重复100 粒种子。实验结果如表3。

表3 云烟 87包衣丸化种子发芽实验结果

表3结果表明：实施例1得到的云烟 87包衣丸化种子与对照例1的包衣丸化种子的发芽势提高了3.0％， 发芽率提高2.4％， 单粒抗压强度同比提高50%，均匀度提高2.6％。

Claims (10)

1.一种烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于包括选种、粉料配制、色料配制、营养液配制、一次丸化、二次丸化、筛分、干燥步骤，具体步骤如下：

A、选种：用筛网去除烟草种子中的杂物及小粒种子、瘪子后风选，然后用0.5mm网筛筛选，筛下种子作为预包衣种子备用；

B、粉料配制：按滑石粉65～85%、GTG粉10～30%、高岭土5～15%的质量占比混合，得到成核包衣用粉料；按滑石粉30～45%、膨润土5～20%、GTG粉30～55%、高岭土10～25%的质量占比混合，得到丸化包衣用粉料；

C、色料配制：将烟草种子可行的色料与水按1:10～15的质量比混合，得到色料浆；

D、营养液配制：将多种矿物质混合，然后将0.6～1.2 kg混合物加入80～90kg的水中搅拌均匀，得到矿质营养液；

E、一次丸化：将成核包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，预包衣种子按批次称量后放入种子包衣丸化装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加成核包衣用粉料及矿质营养液，然后自动丸化处理，直至烟草种子丸化至直径0.7～0.9 mm结束；

F、二次丸化：将丸化包衣用粉料、矿质营养液分别置于种子包衣丸化装置的对应储藏装置内，种子包衣丸化装置按预制配方添加丸化包衣用粉料及矿质营养液，然后对一次丸化后的种子进行自动丸化处理，直至烟草种子直径由0.7～0.9 mm达到1.6～1.8mm结束；

G、筛分：将二次丸化后的烟草包衣种子筛分出粒径1.7～1.8mm的包衣种子，然后将包衣种子抛光并用色料浆上色；

H、干燥：将上色完成的包衣种子进行干燥，得到烟草种子包衣成品。

2.根据权利要求1所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述A步骤中用30～40目和45～50目的筛网去除筛上颗粒大于烟草种子的杂物及筛下颗粒比种子小的杂物、小粒种子和瘪子。

3.根据权利要求2所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述D步骤中的矿物质按质量百分比包括：磷酸二氢钾5.82%、硫酸镁21.07%、硝酸钾21.63%、硝酸钙50.54%、乙二胺四乙酸二钠0.32%、硫酸铜0.24%、氯化锰0.08%、氯化锌0.05%、钼酸钠0.11%、二水合氯化铜0.02%、硼酸0.12% 。

4.根据权利要求3所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述E步骤和F步骤中矿质营养液总使用量为每4kg裸种6～10kg，其中E步骤中矿质营养液的使用量为每4kg裸种2～4kg。

5.根据权利要求4所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述E步骤中成核包衣用粉料及矿质营养液与种子的质量配比为：（46～50）：（2～4）：4。

6.根据权利要求4所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述F步骤中丸化包衣用粉料及矿质营养液与一次丸化后种子的质量配比为：（193～205）：（6～10）：（53～57）。

7.根据权利要求1所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述G步骤中将二次丸化后的烟草包衣种子用1.5～1.7mm的滚筛过筛，分离出粒径1.6～1.7mm、1.7～1.8mm和大于1.8mm的三种规格包衣种子，将粒径大于1.8mm的包衣种子再次用1.6～1.8mm滚筛过筛，得到粒径1.7～1.8mm和大于1.8mm的包衣种子，将两次筛选得到的粒径1.7～1.8mm的包衣种子抛光并用色料浆上色，将粒径大于1.8mm的包衣种子报废。

8.根据权利要求1至7任意一项所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述E步骤、F步骤和G步骤在同一种子包衣丸化装置内完成。

9.根据权利要求8所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于所述H步骤中上色完成的包衣种子干燥至含水量1～3%结束，得到烟草包衣成品。

10.根据权利要求9所述烟草种子的高效丸粒化方法，其特征在于还包括将干燥后的烟草包衣种子送入包装生产线进行包装的包装步骤。