中药材小粒种子丸粒化加工技术研究进展
2020-12-16雷燕
雷 燕
(浙江省丽水市农业农村局,浙江 丽水 323000)
采用种子丸粒化技术处理,有益于强化种子的适应能力,为机械化农业种植活动高效推进创造基础条件,在压缩农业生产成本、提升经济效益等诸多方面主体现出良好效能。中药材是我国中医学发展的物质基础,国内很多省份当下已经规模化种植生产中药材,为进一步优化中药材的生产质量、产量,科学处理中药材种子是重要举措之一,而种子丸粒化加工就是可行性措施之一。
1 丸粒化加工技术的介绍
种子丸粒化,可以被看成是采用可溶性胶把填充料及其他一些能够促进种子发芽的附料整合至种子表面,进而使其演变成表层顺滑、规格适宜、大小匀称的圆球形,经处理后的种子粒径有一定拓展、自重也有增长。对种子实施丸粒化加工处理的宗旨是提升播种机运作的高效性,将播种阶段种粒的浪费量降至最低水平。当下,种子丸粒化加工手段主要有两种:
1.1 气流成粒法
等同于在气流作用下,促使被安置在造丸筒内的种子处于悬浮状态。伴随气体流通过程中,包衣料和黏结剂被整合至造丸筒,吸附、黏结在种粒表面,受气流作用种子持续转动,不同种粒间形成了肉眼清晰可见的撞击与摩擦,持续压实存留在表层的包衣料,最后形成包衣。当下该种方法在国内使用较为罕见。
1.2 载锅转动法
把需处理的种粒安放在立式圆形载锅内,载锅不间断旋转,用高压喷枪将水均匀地喷洒在种子表层,而后均匀地倒入填充料,促使种子转动过程强烈化,待预测粒径临近预设大小时,喷洒可溶性胶,整合适量包衣料,有助于强化种粒表层的顺滑度、坚实性。经丸粒处理后的种子安放于振动筛内,筛选适宜种粒并予以烘干处理。这是国内当下常用的丸粒化技术类型[2]。
2 中药材小粒种子丸粒化技术的研究进展
在20世纪40年代,美国率先尝试使用种子丸粒化技术,其在改善农作物品质、产量方面发挥的作用逐渐被越来越多的研究人员所认知,这是促进技术研究深度、应用范畴逐渐拓展的直接动力。目前,很多西方国家研发的丸粒化技术已持有很高的成熟度,初期该技术仅被用于棉花种子加工领域中,逐渐延展至甜菜、花卉、油菜、烟草以及林木等种子加工领域中,构建出丸粒化加工的大格局,技术的成熟度不断提升,很多发达国家甜菜种子丸粒化加工效果理想度已上升至惊人的水平。国内对丸粒化技术开展的研究工作起步于20世纪90年代,在实践中选择烟草、油菜、甜菜、玉米等种子为研究对象,对其实施丸粒化加工处理,取得的成效也是相对可观的,部分专利已被权威机构授权。比如,国内对烟草种子丸粒化加工处理期间,丸粒化种子单粒率、有籽率、裂解度等指标及出苗率、幼苗体质等指标和美国同类研究相比较,两者基本持平[3]。但整体分析,我国丸粒化技术水平还是落后于发达国家。国内丸粒化加工技术在持续改良,农业生产阶段也积极尝试应用该项技术,故而其在农作物栽种领域中有较广泛应用,取得的成效也得到了广大农户的肯定。有调研资料记载[4],丸粒化技术能使种子播量比传统农业技术减少60%以上,降低了劳动力投入量,减少农业耕作活动耗用的时间,明显优化了作物栽种、培育环境条件。但是我们应清晰认识到,国内与中药材相关的丸粒化加工技术研究偏少,且缺乏深度性,只是在特种药材方面有一些较浅显的研究,以黄芪、党参等为代表的小型粒种子丸粒化技术正处于研究与试验时段。
3 种子丸粒化的应用前景
3.1 选取功能优良、经济性显著的黏合剂
黏合剂与种子丸衣质量好坏密切相关,为从根本上推动中药材种子丸粒化技术的研究进程,在黏合剂方面多下功夫是基础。我国科研人员也深度分析黏合剂的性能指标,探析其和丸粒化加工技术、中药材种子之间的作用机制,强化新型黏合剂的开发与应用力度。进口黏合剂一方面会明显提升丸粒化技术的研发成本,另一方面大部分黏合剂仅适用于蔬菜种子加工领域中。当下,我国已持有自主选择黏合剂的自主权,即可以合成工艺为支撑制造出符合中药材种子丸粒化加工要求的黏合剂,成本相对低廉,用于实践中通常能表现出较高价值。为保证中药材丸粒化处理效果,在后续几年中,针对黏合剂的研发方向应该是对粒种不产生毒害作用,有助于完善中药材种子生理生化功能的多功能型产品。
3.2 选择合适的填充剂
填充剂的适宜性是确保中药材种子正常生长、发育的重要基础。众所周知,在水、氧气向种子内部拓展过程中,丸粒化种子外层丸衣起到屏障性作用,利弊共存,其也对种子快速生产进程形成一定阻碍与干扰力。丸衣组分类型和种子发芽状态之间存在密切相关性,特别是在栽种环境条件偏差的状况下,有学者在研究中指出[5],若土壤湿度过高,此时若选用黏土丸衣黄芪,将可能会降低种子的出芽率,若能调整使用多孔隙型填料丸衣,与黏土丸衣出芽率相比,提升值为5%~10%;而在偏干燥、干旱的环境内,以上两种丸衣对应种子出芽率不会形成显著差异。所以,应结合栽种中药材地区的气温、土质条件等特征,选择匹配度更高的丸衣材料,从根本上保证中药材种子的出芽率,也促进了我国中药材种子丸粒化技术持续发展、进步过程。
3.3 合理选用新型药剂与生物防治剂
为有效调整丸衣剂活性构成成分,使用新型药剂与生物防治剂均应经得起推敲和检验。过往,中药材种植阶段多采用味喃丹、克菌丹等农药去消除病害,但是若将以上药物投入到中药材丸粒化加工进程中,则会在制造、存管及使用等环节中对丸衣剂形成一定毒害。现如今,低毒性、高效性新内吸性药剂陆续被研发并在种子丸粒化加工实践中有一定应用,明显削弱了传统农药对丸粒化加工品质形成的不良影响,减少对周边环境形成的污染,维持了非目标生物生长过程与所处环境之间的平衡性,对一些病害生物形成了强大的杀伤力。开发生物防治剂,可以进一步减轻化学农药带来的不良影响,现如今,国内很多学者把根瘤菌等微生物制剂融合至种子丸衣剂中。
3.4 构建良种繁育体系
力争构建统一繁育、供种是中药材栽种生产大格局,这也是后续几年中我国中药材种植产业发展的主要方向之一。加大丸粒化加工技术的推广力度,有益于完善培育、繁殖、加工及供种链条式运作模式,为繁育体系建设奠定坚实基础。采用丸粒化技术加工中药材种子时,基础工作是精细筛选种粒,并规划其所属级别,挑选出饱满且持有顽强生命力的优良种子,以上措施的落实,能同步提升中药材种子的标准化、商品化水平,将市面上假劣种子的售卖量降至最低水平,有助于中药材种子产业健康、持续运作进程[6]。过往,在栽种中药材阶段,存在着播种量调控难度大、种粒浪费量高、人力投入量大等问题,虽然黄芪、当归等药材使用了先育苗、后移栽的栽种手段,但育苗品质高低不一,移栽期间耗用的成本较大、难以全面保证药材种植效果。而使用经丸粒化技术处理的中药材种子开展种植活动,在机械化设备的协助下保证播种量的精确度,种子浪费量显著降低,种植户田间耕作时间及强度同步降低,促进了部分中药材的直播式栽培模式形成过程。
4 结束语
丸粒化技术作为近些年研发的一种现代化技术,用于种子加工领域中表现出良好效能,用于我国中药材生产栽种领域中,是促进我国中医药学进步的重要阶梯。丸粒化技术的研究工作应持续推进,力争不断降低中药材种子的加工成本,并实现加工大粒中药材种子的处理,持续拓展技术应用范畴,为优化中药材整体种植质量提供更坚实的技术支撑。