CN117561836A - 一种以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法 - Google Patents
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Abstract
一种以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，包括如下步骤：1)称取稻种倒入包衣机，进行螺旋式混合，向包衣机中稻种表面均匀喷水，使稻种表面均匀湿润；2)向包衣机中稻种至少两次添加原料，每次添加原料时分步依次添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末、铁粉、过氧化钙粉末，最后添加杀菌剂；原料用量以稻种重量为基准计：羧甲基纤维素钠1.5～3％，硫酸钙CaSO4·2H2O 2～6％，过氧化钙CaO2 4～8％，铁粉35～45％，杀菌剂0.1～0.4％，加水量不超过30％；3)完成包衣的稻种摊入容器中通风条件下阴干。本发明采用铁粉包衣稻种直播，无需种子消毒，种子落土深度更深，提高种子的发芽率，增强稻株抗倒伏性，而且，采用湛水直播还可以高效防除杂草。
Description
技术领域
本发明涉及农产品加工技术领域，具体涉及一种以铁粉为主原料的水稻直播种子的包衣方法。
背景技术
水稻是中国最重要的粮食作物，种植面积为3.0×107hm2，全国60％以上的居民以水稻为食，为我国三大主粮之首，是我国粮食安全的基石。水稻栽培方式有育苗移栽、直播和机械插秧三种，但各有优缺点。而水稻直播技术相比较于育苗移栽技术，能很好地解决劳动力不足的问题，且具有无需秧田、节约成本、提高效率、省时省工、缩短生育和高效快捷的优点，但因田块高低不平，水层不均匀，存在难以一播全苗齐苗、病虫草鸟害严重、根系入土浅和易倒伏等生产技术难题，严重阻碍了直播水稻的大面积推广。
铁是植物维持正常生长的必需微量元素之一，参与叶绿素的合成、光合作用、呼吸作用和DNA合成等代谢过程。缺铁会使叶片失绿，叶绿体发育结构不完整，光合能力下降，导致水稻产量和品质降低。与此同时，铁也是人体不可或缺的微量元素之一，与人体健康密切相关。因此，在人体耐受范围内的摄入水平内适当增加大米中铁的含量，可以提高中国富铁水稻的生产并有效缓解铁膳食摄入不足的问题。
种子包衣是一项新型的农业技术和种子产业一项革命性的突破，它是采用手工或机械的方法将膜状物包在种子外部，该膜状物遇水不会溶解流失，也不会影响种子的吸涨，包衣种子能正常萌发，且能缓慢的释放膜状物中包含的微量元素、肥料、农药等活性物质，具有调节有利于种子萌发，调控植株生长，增产增收，防病治虫，提高植株抗逆性等作用。但我国种子包衣技术起步较晚，最早是在1980年，由中国农业大学从国外引进包衣技术并开展系统研究。据统计，我国粮食作物玉米、小麦和大豆的包衣剂分别占包衣剂市场的48％、24％和10％，而水稻包衣剂仅占5％，且大部分包衣剂是由国外公司所研制，因此水稻包衣技术在我国有较大的潜力。
现有技术包衣方法单一，主要采用均一型包衣，将包衣剂中各组分充分混合后均匀地包裹在种子表面，播种后有效成分在物理渗透机制下自然流失。虽然方法简单，但药、肥等有效成分流失过快；而且成膜性能不好，脱落率高，吸水溶解，并且其主要成分大多是人工合成的高分子物质，成本高，难于自然降解。铁包衣最早起源于日本，是利用的铁粉和石膏粉经过简单的作业制成，存在铁粉用量多、包裹强且不易脱落、包衣种发芽缓慢等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水稻直播种子的包衣方法，利用铁粉的理化性质，将其包裹在稻种表面，更加有利于直播；同时，采用铁粉包衣稻种直播，无需种子消毒；种子落土深度更深，有效防止种子漂浮，不易被鸟类啄食，改善幼苗站立，提高种子的发芽率，增强稻株抗倒伏性，而且，采用湛水直播还可以高效防除杂草。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种倒入包衣机，启动包衣机，进行螺旋式混合，向包衣机中的稻种表面均匀喷水，使稻种表面均匀湿润；
2)向包衣机中的稻种至少两次添加原料，每次添加原料时分步依次添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末、铁粉、过氧化钙粉末；最后添加杀菌剂；
原料用量以稻种重量为基准计：羧甲基纤维素钠用量1.5～3％，硫酸钙CaSO4·2H2O用量2～6％，过氧化钙CaO2用量4～8％，铁粉用量35～45％，杀菌剂0.1～0.4％，同时加水量不超过30％；
每次添加原料前需对稻种表面均匀喷水，然后再分步依次添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末、铁粉、过氧化钙粉末；
上述每添加一种原料后需充分混合，直到添加原料全部包裹在稻种表面；
3)将完成包衣的稻种开闸放出，摊入容器中，其置于通风条件下阴干。
进一步，步骤2)中，原料添加采用两次添加方式，其中，
羧甲基纤维素钠用量1.5～3％，第一次添加量1～2％，第二次添加量 0.5～1％；
硫酸钙CaSO4·2H2O用量2～6％，第一次、第二次添加量均为1～3％；
过氧化钙CaO2用量4～8％，第一次、第二次添加量均为2～4％；
铁粉用量35～45％，第一次添加量20～25％，第二次添加量15～20％；
加水量不超过30％，第一次添加量10～15％，第二次添加量5～10％。
更进一步，步骤2)原料添加采用三次添加方式，其中，
羧甲基纤维素钠，2～3％；
硫酸钙粉末，第一次添加量1～2％，第二次添加量1～2％，第三次添加量0.5～1.5％；
铁粉，第一次添加量10～15％，第二次添加量10～15％，第三次添加量 5～10％；
过氧化钙粉末，三次添加量均为1～3％；
加水量不超过30％，第一次添加量10～15％，第二次添加量5～10％。
优选的，所述杀菌剂为精甲·咯菌腈悬浮种衣剂。
优选的，添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末和铁粉时需连续完成，添加水的方式为喷雾式，添加铁粉后需检查包衣品质，确认无问题后进行后续步骤。
优选的，所述包衣机采用立式包衣机。
优选的，步骤3)稻种摊入容器的厚度为1～2cm。
优选的，步骤1)中，利用喷雾装置向包衣机中的稻种表面均匀喷水。
在本发明所述方法设计中：
1、本发明添加原料采用多次循环，其目的是通过多次循环，使铁粉层层包裹在水稻种子上，且不易脱落。由于铁粉的比重较重，本身不易于粘结在水稻种子表面，一次性添加会导致铁粉包衣不均匀甚至包裹不上的问题，而多次循环能够先使一部分铁粉包裹在种子表面，后面循环可再次包裹部分铁粉，以此达到使铁粉层层稳固包裹在水稻种子表面的作用。
2、本发明所述方法中原料添加顺序做了特别设计，先添加羧甲基纤维素钠，主要起到粘结剂的作用，从而使水稻种子表面拥有粘性，要最先添加，有利于后续的包衣；硫酸钙粉末、过氧化钙粉末除了有一定的粘结作用外，还可以起到吸水干燥的作用，从而使铁粉更加牢固的包裹在水稻种子表面。另外过氧化钙粉末还可以与水发生化学反应生成氧气，因此可以起到促进包衣后种子萌发的作用。分步添加可以使铁粉更均匀地粘结在水稻种子表面，否则铁粉与添加剂会出现结团现象，导致最终的包衣不均匀。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、采用本发明所述工艺包衣后的水稻种子密度增加30％以上，可进行湛水直播，降低种植难度。
2、传统直播需在幼苗期进行人工补疏移密工作，本发明所述工艺包衣后的水稻田无此需要。
3、采用本发明所述工艺包衣后的水稻种子落土更深，相比于未包衣种子，落土深度增加3mm以上，秧苗扎根更深，有更强的抗倒伏能力；铁包衣稻种直播无需进行种子消毒，秧苗期基本无需施用农药来防止病虫害；常规的水稻直播一般需打3次以上除草剂，采用本发明所述工艺包衣后的湛水直播稻田最多打1次甚至不打除草剂。
4、采用本发明所述包衣方法的湛水直播水稻比于普通水稻增加10％以上，稻米营养含量丰富和重金属含量较低，尤其是铁元素含量提高约3 倍左右。
附图说明
图1为本发明实施例1的包衣前稻种照片；
图2为本发明实施例1的包衣后稻种照片；
图3为本发明实施例2的包衣前稻种照片；
图4为本发明实施例2的包衣后稻种照片；
图5为本发明实施例3的包衣前稻种照片；
图6为本发明实施例3的包衣后稻种照片；
图7为本发明实施例4的包衣前稻种照片；
图8为本发明实施例4的包衣后稻种照片。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
实施例1
一种水稻直播种子的包衣方法，包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种50kg倒入市场购买的立式包衣机中；
2)启动包衣机，进行螺旋式混合，利用喷雾装置(如电动喷雾器)向立式包衣机中的稻种表面均匀喷雾5L水，混合均匀；
3)添加事先称取的羧甲基纤维素钠1000g，混合均匀；
4)添加事先称取的硫酸钙粉末500g，混合均匀；
5)添加事先称取的铁粉5000g，混合均匀；
6)添加事先称取的过氧化钙粉末500g，混合均匀；
7)将事先量取的精甲·咯菌腈悬浮种衣剂50ml倒入2.5L水中搅拌均匀，并利用喷雾装置(如电动喷雾器)将混合液均匀喷雾，混合均匀；
8)添加事先称取的硫酸钙粉末500g，混合均匀；
9)添加事先称取的过氧化钙粉末500g，混合均匀；
10)添加事先称取的铁粉5000g，混合均匀；
11)添加事先称取的硫酸钙粉末250g，混合均匀；
12)添加事先称取的过氧化钙粉末500g，混合均匀；
13)添加事先称取的铁粉2500g，混合均匀；
14)将完成包衣的稻种，开闸放出，摊入一定的容器中，厚度为1cm 左右，将其置于通风条件下阴干。
实施例2
一种水稻直播种子的包衣方法，包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种50kg倒入市场购买的立式包衣机中；
2)启动包衣机，进行螺旋式混合，利用喷雾装置(如电动喷雾器)向立式包衣机中的稻种表面均匀喷雾7.5L水，混合均匀；
3)添加事先称取的羧甲基纤维素钠1500g，混合均匀；
4)添加事先称取的硫酸钙粉末1000g，混合均匀；
5)添加事先称取的铁粉7500g，混合均匀；
6)添加事先称取的过氧化钙粉末1500g，混合均匀；
7)将事先量取的精甲·咯菌腈悬浮种衣剂200ml倒入5L水中搅拌均匀，并利用喷雾装置(如电动喷雾器)将混合液均匀喷雾，混合均匀；
8)添加事先称取的硫酸钙粉末1000g，混合均匀；
9)添加事先称取的过氧化钙粉末1500g，混合均匀；
10)添加事先称取的铁粉7500g，混合均匀；
11)添加事先称取的硫酸钙粉末750g，混合均匀；
12)添加事先称取的过氧化钙粉末1500g，混合均匀；
13)添加事先称取的铁粉5000g，混合均匀；
14)将完成包衣的稻种，开闸放出，摊入一定的容器中，厚度为1cm 左右，将其置于通风条件下阴干。
实施例3
一种水稻直播种子的包衣方法，包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种50kg倒入市场购买的立式包衣机中；
2)启动包衣机，进行螺旋式混合，利用喷雾装置(如电动喷雾器)向立式包衣机中的稻种表面均匀喷雾5.0L水，混合均匀；
3)添加事先称取的羧甲基纤维素钠750g，混合均匀；
4)添加事先称取的硫酸钙粉末1000g，混合均匀；
5)添加事先称取的铁粉10kg，混合均匀；
6)添加事先称取的过氧化钙粉末1500g，混合均匀；
7)将事先量取的精甲·咯菌腈悬浮种衣剂200ml倒入3.5L水中搅拌均匀，并利用喷雾装置(如电动喷雾器)将混合液均匀喷雾，混合均匀；
8)添加事先称取的羧甲基纤维素钠250g，混合均匀；
9)添加事先称取的硫酸钙粉末1000g，混合均匀；
10)添加事先称取的过氧化钙粉末1500g，混合均匀；
11)添加事先称取的铁粉7500g，混合均匀；
12)将完成包衣的稻种，开闸放出，摊入一定的容器中，厚度为1cm 左右，将其置于通风条件下阴干。
实施例4
一种水稻直播种子的包衣方法，包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种50kg倒入市场购买的立式包衣机中；
2)启动包衣机，进行螺旋式混合，利用喷雾装置(如电动喷雾器)向立式包衣机中的稻种表面均匀喷雾2.5L水，混合均匀；
3)添加事先称取的羧甲基纤维素钠250g，混合均匀；
4)添加事先称取的硫酸钙粉末450g，混合均匀；
5)添加事先称取的过氧化钙粉末1000g，混合均匀；
6)添加事先称取的铁粉4500g，混合均匀；
7)利用喷雾装置(如电动喷雾器)均匀喷雾水1.5L，混合均匀；
8)添加事先称取的硫酸钙粉末125g，混合均匀；
9)添加事先称取的过氧化钙粉末400g，混合均匀；
10)添加事先称取的铁粉4000g，混合均匀；
11)添加事先称取的过氧化钙粉末1000g，混合均匀；
12)将事先量取的精甲·咯菌腈悬浮种衣剂200ml倒入2L水中搅拌均匀，并利用喷雾装置(如电动喷雾器)将混合液均匀喷雾，混合均匀；
13)添加事先称取的羧甲基纤维素钠125g，混合均匀；
14)添加事先称取的硫酸钙粉末400g，混合均匀；
15)添加事先称取的过氧化钙粉末1000g，混合均匀；
16)添加事先称取的铁粉4000g，混合均匀；
17)将完成包衣的稻种，开闸放出，摊入一定的容器中，厚度为1cm，将其置于通风条件下阴干。
表1
从表1及图1～图8可以看出，经过本发明包衣方法获得的水稻种子发芽率均有提升，平均提升10％左右。
综上所述，本发明所述水稻直播种子包衣方法，采用一些安全、环保、易降解且带有生理功能的粘合剂和杀菌剂，利用还原铁粉的高比重来增加稻种比重，操作简单、附着性强、保护水稻种子，并能促进水稻生长发育、增加水稻产量和改善稻米品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理、精神和原则的前提下，还可以做出若干改进、等同替换和变形等，均也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，包括如下步骤：
1)称取符合国家农作物种子质量标准的稻种倒入包衣机，启动包衣机，进行螺旋式混合，并向包衣机中的稻种表面均匀喷水，使稻种表面均匀湿润；
2)向包衣机中的稻种至少两次添加原料，每次添加原料时分步依次添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末、铁粉、过氧化钙粉末；最后添加杀菌剂；
原料用量以稻种重量为基准计：羧甲基纤维素钠用量1.5～3％，硫酸钙CaSO4·2H2O用量2～6％，过氧化钙CaO2用量4～8％，铁粉用量35～45％，杀菌剂0.1～0.4％，同时加水量不超过30％；
每次添加原料前需对稻种表面均匀喷水，然后再分步依次添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末、铁粉、过氧化钙粉末；
上述每添加一种原料后需充分混合，直到添加原料全部包裹在稻种表面；
3)将完成包衣的稻种开闸放出，摊入容器中，其置于通风条件下阴干。
2.如权利要求1所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤2)中，原料添加采用两次添加方式，其中，
羧甲基纤维素钠用量1.5～3％，第一次添加量1～2％，第二次添加量0.5～1％；
硫酸钙CaSO4·2H2O用量2～6％，第一次、第二次添加量均为1～3％；
过氧化钙CaO2用量4～8％，第一次、第二次添加量均为2～4％；
铁粉用量35～45％，第一次添加量20～25％，第二次添加量15～20％；加水量不超过30％，第一次添加量10～15％，第二次添加量5～10％。
3.如权利要求1所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤2)原料添加采用三次添加方式，其中，
羧甲基纤维素钠，2～3％；
硫酸钙粉末，第一次添加量1～2％，第二次添加量1～2％，第三次添加量0.5～1.5％；
铁粉，第一次添加量10～15％，第二次添加量10～15％，第三次添加量5～10％；
过氧化钙粉末，三次添加量均为1～3％；
加水量不超过30％，第一次添加量10～15％，第二次添加量5～10％。
4.如权利要求1所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，所述杀菌剂为精甲·咯菌腈悬浮种衣剂。
5.如权利要求1或2或3所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤2)添加羧甲基纤维素钠、硫酸钙粉末和铁粉时需连续完成，添加水的方式为喷雾式，添加铁粉后需检查包衣品质，确认无问题后进行后续步骤。
6.如权利要求1所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤3)稻种摊入容器的厚度为1～2cm。
7.如权利要求1所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤1)中，利用喷雾装置向包衣机中的稻种表面均匀喷水。
8.如权利要求1或7所述的以铁粉为主原料的水稻直播种子包衣方法，其特征是，步骤1)中，所述包衣机采用立式包衣机。
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