林木种子精选技术的引进与创新

2011-11-16范友华何洪城巩建厅

湖南林业科技 2011年4期

关键词：风选净度发芽率

马芳, 范友华，何洪城, 巩建厅

(湖南省林业科学院, 湖南长沙 410004)

林木种子精选技术的引进与创新

马芳, 范友华，何洪城, 巩建厅

(湖南省林业科学院, 湖南长沙 410004)

通过引进吸收芬兰LANNEN PLANT SYSTEMS公司和瑞典BBC公司生产的林木种子精选设备重力分选和净种分级关键技术，对国内已有林木种子精选设备1QLS-50进行了改进。并结合我国林木种子特点开展集成，创新了适合国内多种林木种子重力分选与净种分级的一体机。通过对国内原有林木种子精选设备、新林木种子精选设备、芬兰LANNEN设备和瑞典BBC公司设备的经济技术指标、种子分级效果、精选后种子发芽试验等几个方面进行了比较，得出新设备精选种子质量指标明显提高，可满足林业用苗木工厂化容器育苗所需高品质种子的技术要求。

林木种子; 精选; 引进; 创新

目前，我国在林木种子加工技术及设备的研制方面，仍然停留在20世纪80年代的水平。据调查，我国仅有辽宁、黑龙江以及湖南等省少数林业科研单位在林木种子加工设备方面有过研究，所采用的技术一般都是借用农作物种子的加工处理方法，处理精度不高，无法获得真正意义上的优良种子[1-6]。如湖南省林业科学院在20世纪90年代研制的林木种子精选及分级设备1QLS-50林木种子精选机，仅仅只能用于松类种子中去除一部分空壳种子及杂质，而对不饱满的种子、未成熟的种子以及机械损伤的种子则无法分离，处理后的种子净度仅为95%、发芽率不到80%。此外这些设备都是采用人工进料、人工调节，自动化程度低、劳动强度大，工作环境差，得到的种子参差不齐，难以满足工厂化容器育苗的要求[7]。

为尽快缩小我国林木种子加工技术与国外的差距，“林木种子精选技术及关键设备引进”项目在引进代表林木种子精选技术当今世界先进水平的芬兰LANNEN PLANT SYSTEMS公司和瑞典BBC公司技术基础上，结合中国林木种子特点开展集成创新，所研制的设备适合于小到桉树种子的各种树木种子的精选。它利用种子尺寸大小差异、饱满度差异以及受伤种子密度差异，采用振动式多层筛网先行将种子按粒径大小进行多重分级，再利用种子中饱满种子、未成熟种子、空壳种子、外来杂质等不同成分的重量差异，利用空气流的大小对其进行精确分离，对精选后机械损伤的种子运用PREVAC技术将受损种子与完好种子分离出来，从而获得最优的饱满种子。该设备采用自动化操作及调控，排除了人为因素，降低了劳动强度，经过精选加工的种子其发芽率可高达90%以上，几乎做到了无杂质、育出的苗木粗壮整齐，完全能够满足工厂化容器育苗的要求。

1 引进的林木种子精选设备技术的优点

(1) 芬兰LANNEN PLANT SYSTEMS公司生产的林木种子精选设备。

该设备运用重力分选原理，利用不同饱和度种子的极限漂浮速度不同的原理，通过气流作用，将空气动力学特征不同的饱满种子、不饱满种子、空壳种子及其中的夹杂物分离出来，以达到净种的目的。对精选后机械损伤的种子运用PREVAC技术将受损种子与完好种子分离出来，从而获得最优的饱满种子，提高种子发芽率。

(2) 瑞典BBC公司生产的林木种子精选设备。

该设备通过运用具有合理孔径的多层筛网，利用种子籽径、空壳及其它夹杂物之间的物理特性差异，采用往复筛选的方式实现对种子进行精选和分级处理。

2 我国林木种子精选设备需解决的技术问题

改进传统分级设备采用筛选分级处理原理，提高精选种子的净种率和颗粒均匀度，降低种子破碎率，以达到林业用苗木工厂化容器育苗所需高品质种子的技术要求：精选种子广适性强，基本满足各种林木种子及花卉种子；日处理能力50kg以上；精选后种子净度达98%以上，破碎率小于0.5%，饱和度达到98%以上，种子发芽率达到85%以上。

3 设备的技术创新要求

(1) BCC、LANNEN重力风选及筛选分级均采取分台设备处理，新设备要求将重力风选及筛选整合在一台设备上，并增加了去石功能，提高了机型的整凑性。

(2) 对重力风选原理进行改进与创新，所引进原设备采用从低部吹进空气使种子悬浮分离，新设备要求采用负压式重力风选原理，其分离效果较悬浮分离效果更好。

(3) 设备适用性广，操作简便，可处理各种颗粒形林木种子及花卉种子。

(4) 设备比国外同类设备性能更优，耗能低，价格是其1/3～1/4。

4 主要经济技术指标比较

分别对新研制的林木种子重力分选与净种分级一体机(HFA新设备)、湖南省林业科学院原有分选机(1QLS-50)、芬兰的LANNEN公司生产的分选机(LANNEN)和瑞典BBC公司生产的分选机(BCC)四种精选机的主要技术参数(见表1)、经济指标等技术参数(见表2)、分级效果等性能进行比较(见表3)。

表1 主要技术参数表外型尺寸(mm)生产率(kg·h-1)整机重量(kg)功率(kW)净种率(%)破碎率(%)HFA(新设备)1200×1000×160050～1002602 2≥98≤0 51QLS—501400×1200×160020～30 2802 4≥96≤1LANNEN1500×800×2250102502 24≥97≤1BCC2000×850×19005～301851 0≥97≤1进料方式种子分级除杂装置除尘装置带有不同进料速度及可调节风压装置能同时分出三种大小的种子两个用于排除杂质的手动门带有除尘装置带有不同进料速度及可调节风压装置能同时分出两种大小的种子两个用于排除杂质的手动门带有不同进料速度及可调节风压装置能同时分出两种大小的种子两个用于排除杂质的手动门带有不同进料速度及可调节风压装置能同时分出两种大小的种子两个用于排除杂质的手动门

表2 主要经济技术指标表设备净种率(%)颗粒均匀度精选方式去石功能适用性处理能力(kg·h-1)价格(万·台-1)BCC97均匀重力无适用于针叶树种子10～50 15LANNEN97均匀重力无适用于针叶树种子10～50 191QLS—5096一般筛选无针叶树种30～50 1 5HFA(新设备)98均匀重力与筛选有针、阔及花卉种子50～1005

表3 种子分级效果比较表设备物料(kg)种子(kg)不饱和种子(kg)杂质(kg)种子净度(%)一级二级BCC10032 225 531 417 995 3LANNEN10034 220 832 117 995 11QLS—5010039 614 531 214 790．0HFA(新设备)10021 627 529 220 798 1 注：①测试材料：物料100kg，其中饱和种子50kg，不饱和种子30kg，石头及杂质20kg；②测试值为5次测试结果加权平均值。

从各技术参数可以看出，新设备吸收了引进设备重力风选新技术，对原设备的筛选原理进行了改进与创新，同时增加了去石功能，从而，提高了新设备的日处理能力和精选种子的技术指标。从经济技术指标中可以看出，新设备的费用只有引进设备的1/4～1/3，因此，新设备具有非常大的价格优势，适合我国林业大国的国情，具有广阔的推广应用市场。

选取马尾松、湿地松两种松木种子为精选对象，经精选后其净度、千粒重以及发芽率见4.4。从表4中可以看出，精选后A级种子的净度在98%以上，种子发芽率在85%以上。

表4 精选后种子发芽率试验结果表树种级别净度(%)千粒重(g)发芽率(%)A98～9910～1285～90马尾松B98～99 8～1070～85C70～85 4～4 810～30A98 5～99 525～3585～90湿地松B98 5～99 020～2570～85C70～9015～2060～70

5 讨论

(1) 对芬兰LANNEN公司生产的精选设备从低部吹进空气使种子悬浮分离的重力风选关键技术进行创新，在1QLS-50林木种子精选机中采用负压式重力风选原理，提高种子分选效果。通过吸收瑞典BBC公司生产的精选设备往复式筛选分级处理关键技术，对国内1QLS-50林木种子精选机筛选分级处理技术进行改进，在同一台分选设备上实现重力风选与筛选处理原理相整合的林木种子精选一体机。

(2) 新设备精选种子质量指标明显提高，可满足林业用苗木工厂化容器育苗所需高品质种子的技术要求。精选种子广适性强，基本满足各种林木种子及花卉种子；日处理能力50kg以上；精选后种子净度达98%以上，破碎率小于0.5%，饱和度达到98%以上，种子发芽率达到85%以上。同时，该设备性价比高，适用性广，适合我国林业大国的国情。

[1] 刘小燕. 1QLS-50林木种子精选机的研制[J]. 湖南林业科技，1994, 21(3): 29-31，34.

[2] 赵金平，顾正平. 林木种子介电分选机的设计[J]. 林业机械与木工设备，1998, 26(9): 12-14.

[3] 姜以斌，牟光辉，周志权，等. 介电式林木种子清选机分选原理的研究[J]. 辽宁林业科技， 2003,30(4): 10-12.

[4] 杨曙宏. 林木种子精选与消毒[J]. 安徽林业，1999(6): 18.

[5] 郭维忠, 郭锦山. LZQD-300 型交流介电式林木种子清选机的研制[J]. 东北林业大学学报， 1994, 22 (6) : 61-65.

[6] 赵全平. 种子介电分选技术研究新进展[J]. 林业科学，2000,36(1): 97-103.

[7] 沈永宝，施季森. 关于林木种子质量分级问题的探讨[J]. 南京林业大学学报，2001, 25(4):54-55.

2011-05-04

2011-07-27

国家林业局948项目：林木种子精选技术及关键设备引进(2004-4-06)

S 766.22

1003-5710(2011)04-0078-02