• 中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)
  • 金旺智能
  • 中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)
  • 作物123
  • 報(bào)告訂閱咨詢(xún)

我國(guó)種衣劑發(fā)展現(xiàn)狀與展望

責(zé)任編輯:李俊虎 來(lái)源:濟(jì)南科賽基農(nóng)化工有限公司 日期:2011-10-19

   種衣劑是一種用于作物或其他植物種子包衣的具有成膜特性的物質(zhì)。通常的種衣劑是由農(nóng)藥原藥(殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等)、成膜劑、分散劑、防凍劑和其他助劑加工制成的, 可直接或經(jīng)稀釋后包覆于種子表面, 形成具有一定強(qiáng)度和通透性保護(hù)膜的制劑。種子包衣是提高種子科技含量、實(shí)現(xiàn)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的一項(xiàng)重要內(nèi)容,不僅能有效防治病蟲(chóng)害,還能提高種苗抗逆性和作物產(chǎn)量,在減少環(huán)境污染等方面具有潛在優(yōu)勢(shì)。
   1. 我國(guó)種衣技術(shù)研究進(jìn)展
   國(guó)外研究應(yīng)用種子包衣技術(shù)已有百余年歷史,自1866年美國(guó)人處理棉花種子使其大?;詠?lái),種衣技術(shù)得到不斷發(fā)展。20世紀(jì)60年代,良種包衣技術(shù)作為一項(xiàng)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著、可帶動(dòng)整個(gè)種子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的綜合性高新技術(shù)受到發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。20世紀(jì)70-80年代,在美國(guó)、德國(guó)、意大利、日本等國(guó)家得到普遍應(yīng)用和推廣。國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家致力于不同作物的種子包衣研究,大部分集中在農(nóng)作物、花卉、蔬菜、牧草等種子包衣,關(guān)于林木種子包衣應(yīng)用及推廣的研究卻很少。目前,在美國(guó)應(yīng)用的重點(diǎn)是玉米、棉花、小麥和蔬菜;意大利和法國(guó)是蔬菜和小麥;荷蘭是蔬菜和花卉;英國(guó)是小麥、大麥和牧草;瑞士是蔬菜、花卉和苗木;日本是蔬菜和水稻。
   我國(guó)種子包衣技術(shù)研究起步較晚。種子包衣的思想和實(shí)踐早在西漢年間的農(nóng)書(shū)—《氾勝之書(shū)》中就有記載,但對(duì)于種衣技術(shù)的系統(tǒng)研究較晚。20世紀(jì)70年代末開(kāi)始種衣劑的研究工作,80年代進(jìn)入田間試驗(yàn)示范階段,90年代逐步推廣應(yīng)用。1976年輕工業(yè)部甜菜糖業(yè)研究所對(duì)甜菜種子包衣進(jìn)行了研究。1980年,在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)(原北京農(nóng)業(yè)大學(xué))李金玉教授的主持下,開(kāi)始了種衣技術(shù)的系統(tǒng)研究,率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了種衣劑系列產(chǎn)品配方、制造工藝及應(yīng)用效果的研究和推廣應(yīng)用工作。先后研制成功了適用于我國(guó)不同地區(qū)、不同作物良種包衣需要的種衣劑系列產(chǎn)品30多個(gè)型號(hào)。主要應(yīng)用在玉米、小麥、棉花、水稻、蔬菜、大豆和花生等作物上。1981年中國(guó)農(nóng)科院土肥所研制成功適用于我國(guó)牧草種子飛播的種子包衣技術(shù)。目前,全國(guó)科技工作者還在不斷進(jìn)行對(duì)種衣技術(shù)的研究。
   目前,我國(guó)對(duì)種衣劑的廣泛研究和應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面:(1)種衣劑對(duì)種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響。相關(guān)研究表明,對(duì)種子進(jìn)行包衣后,可促進(jìn)種子萌發(fā),提高發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率,株高、主根長(zhǎng)、根系體積、基部莖粗、干物質(zhì)的積累等有所增加,有促進(jìn)作物生長(zhǎng)和增產(chǎn)的作用;(2)應(yīng)用種衣劑對(duì)作物可起到防病治蟲(chóng)的效果。據(jù)報(bào)道,種衣劑能有效防治玉米絲黑穗病、莖基腐病、棉花立枯病、炭疽病、大豆根腐病、胞囊線(xiàn)蟲(chóng)病、小麥黑穗病、條銹病、全蝕病、紋枯病、水稻惡苗病、稻瘟病、立枯病、綿腐病等多種病害,同時(shí),也能防治蠐螬等地下害蟲(chóng),對(duì)根潛蠅、蚜蟲(chóng)、薊馬、金針蟲(chóng)、稻飛虱、稻癭蚊等也有較好的防治效果;(3)種衣劑對(duì)種子貯藏的影響。正常條件下種子包衣后發(fā)芽率下降速度比未包衣種子慢;(4)種衣劑的保產(chǎn)增產(chǎn)效果。全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心統(tǒng)計(jì)表明,種衣劑在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用可保產(chǎn)增產(chǎn),玉米增產(chǎn)10%以上,棉花增產(chǎn)8.8%以上,小麥增產(chǎn)6%以上,大豆增產(chǎn)16%以上,油菜增產(chǎn)6%以上,瓜菜增產(chǎn)10%以上,水稻增產(chǎn)6.6%以上。
   2. 種衣劑組成及其發(fā)展
   (1) 活性成分及其發(fā)展。活性成分主要包括殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、激素、肥料或有益微生物等,是種衣劑中直接發(fā)揮作用的有效成分,其種類(lèi)、組成及含量直接影響種衣劑的功效。常用的殺蟲(chóng)劑、殺菌劑主要有呋喃丹、甲基異柳磷、拌種靈、多菌靈、福美雙、三唑酮(醇)等高效廣譜性農(nóng)藥。從近30年國(guó)內(nèi)外的研究情況看,殺蟲(chóng)劑、殺菌劑正由原來(lái)的單一組分向多組分發(fā)展,以達(dá)到互補(bǔ)增效、減少病蟲(chóng)害抗藥性的目的;由原來(lái)的高毒農(nóng)藥(如呋喃丹)向中、低毒高效新型農(nóng)藥(如丁硫呋喃丹)發(fā)展,以減少其對(duì)人畜的危害及對(duì)環(huán)境的污染程度。常用激素主要包括生長(zhǎng)素類(lèi)、赤霉素類(lèi)及生長(zhǎng)延緩劑。如IAA、NAA、ABT、GA3及矮壯素、三唑類(lèi)延緩劑等廣譜性植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。所選生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑正向新型高活性類(lèi)發(fā)展,如用烯效唑取代多效唑。常用肥料包括ZnSO4(ZnO)、CuSO4、MnSO4(MnO2) 、硼肥、鉬肥等微量元素肥料和KH2PO4、尿素等常量元素肥料。通常根據(jù)作物生長(zhǎng)需要及土壤肥力狀況選擇。肥料的選用與配伍正由原來(lái)的通用型向針對(duì)性強(qiáng)的專(zhuān)用型發(fā)展,如針對(duì)不同地區(qū)不同生長(zhǎng)季節(jié)的水稻種衣劑及旱田作物種衣劑。常用有益微生物包括根瘤菌、固氮菌、木霉菌、芽孢桿菌等。主要根據(jù)相應(yīng)作物生長(zhǎng)特性及病害發(fā)生情況加以選擇。
   (2) 非活性成分及其發(fā)展。非活性成分指種衣劑中的成膜劑及相應(yīng)配套助劑,是維持種衣劑的物理及化學(xué)性狀,控制衣膜內(nèi)活性成分緩釋的重要成分。其中配套助劑包括懸浮劑、乳化劑、滲透劑、增韌劑、分散劑、防凍劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、和警戒色料等。丸化種衣劑還含有泥炭、膨潤(rùn)土、硅藻土、石膏、滑石粉或石棉纖維等,起填充、崩解、吸水等作用。非活性成分的組成直接影響種衣劑的質(zhì)量及包衣效果,其中成膜劑是最關(guān)鍵的組分,它是保證種衣劑具有一定的粘度、良好的成膜性、適宜的衣膜牢度及均勻度,特別是衣膜內(nèi)活性成分緩釋的關(guān)鍵成分。筆者認(rèn)為成膜劑可分為4類(lèi):①淀粉及其衍生物類(lèi),如羧甲基淀粉、氧化淀粉等;②纖維素及其衍生物類(lèi),如乙基纖維素、羥丙基纖維素等;③合成高聚物類(lèi),如聚醋酸脂、聚丙烯酰胺等;④其他類(lèi),如阿拉伯樹(shù)膠、海藻酸鈉等。第一類(lèi)應(yīng)用最早,主要用于丸化種衣劑,其最大缺點(diǎn)是粘性小,成膜性差,易溶解流失而導(dǎo)致活性成分持效期短,正逐步被淘汰;第二類(lèi)粘度中等,成膜性較好,且具有乳化、穩(wěn)定等作用,目前主要用于丸化種衣劑及薄膜種衣劑中.由于此類(lèi)成膜劑具有吸濕性,用于旱作物上具有一定的保水抗旱作用;第三類(lèi)粘度高,成膜性較好,牢度較高,是目前常用成膜材料,已廣泛用于丸化種衣劑和薄膜種衣劑中,并且不斷向新型人工合成和天然高聚物發(fā)展。美國(guó)Arch公司研制出了一種可被紫外光緩慢降解的復(fù)合膜材料,可用作農(nóng)藥、肥料的緩釋材料及種子包衣成膜劑。徐偉亮等對(duì)脲醛樹(shù)脂等6種成膜劑的制備及物理性能進(jìn)行了研究,指出自制的脲醛樹(shù)脂等對(duì)種子活力有一定影響,可能是這些合成高聚物中含有對(duì)種子有危害作用的甲醛及氫氧化鈉所致。因此,第三類(lèi)中不含有毒殘留物的成膜劑和第四類(lèi)中的天然高分子物質(zhì)如海藻酸鈉、甲殼素及其衍生物等,是成膜材料選擇應(yīng)用的主要方向之一。
   3. 目前我國(guó)種衣劑存在的主要問(wèn)題
   目前我國(guó)種衣劑的應(yīng)用還存在很多問(wèn)題:(1)種衣劑中的有些殺蟲(chóng)劑屬于高毒農(nóng)藥,這類(lèi)種衣劑通常會(huì)污染環(huán)境和危害人畜的安全。(2)種衣劑必須有較好的成膜性,而目前國(guó)產(chǎn)的成膜劑性能多不穩(wěn)定。(3)要求能隨著實(shí)際的需要,研制適應(yīng)不同情況的種衣劑。種衣劑的使用一定要與種子健康檢驗(yàn)相結(jié)合,根據(jù)種子的健康狀況及攜帶病蟲(chóng)的種類(lèi)而使用不同成份的種衣劑,這樣可減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人畜安全的威脅。快速、有效、靈敏的種子健康檢驗(yàn)方法是合理利用種衣劑的前提。
我國(guó)種衣劑生產(chǎn)企業(yè)多,多數(shù)技術(shù)水平低,規(guī)模小,一定程度上制約了種衣劑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。中國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)種衣劑的企業(yè)多為小型企業(yè),其生產(chǎn)條件差, 生產(chǎn)設(shè)備不先進(jìn),生產(chǎn)技術(shù)人員素質(zhì)不高,缺乏必要的質(zhì)量檢測(cè)儀器和設(shè)備,技術(shù)開(kāi)發(fā)和改造跟不上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。種衣劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,發(fā)展不平衡,新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)滯后。
   4. 我國(guó)種衣劑發(fā)展方向
   目前,我國(guó)種衣技術(shù)的研究和推廣有了很大進(jìn)展,對(duì)于玉米、小麥、大豆和棉花等作物的種衣技術(shù)已普遍應(yīng)用,但包衣技術(shù)仍有待進(jìn)一步發(fā)展。要加大種衣技術(shù)的研究力度,增加種衣劑的科技含量。
   (1) 開(kāi)發(fā)多功能、低價(jià)格的成膜劑
   成膜劑是種衣劑十分重要的組成成分,成膜劑的成分關(guān)系到種衣劑性能的好壞,因此新型成膜材料的研制與開(kāi)發(fā)將是推進(jìn)包衣技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。但是,包衣劑的價(jià)格也會(huì)影響到其推廣和應(yīng)用的速度,因此,研究開(kāi)發(fā)價(jià)格低、使用性能好的成膜劑對(duì)種子包衣技術(shù)的發(fā)展可起到推動(dòng)作用。
   (2) 提高種衣劑和包衣機(jī)械的質(zhì)量
   我國(guó)種子包衣技術(shù)的研究和推廣有了很大進(jìn)步,但也存在很多問(wèn)題。比如種衣劑的有效成分低,含水量高,粘度大,種子包衣后容易結(jié)塊成團(tuán),影響包衣機(jī)的連續(xù)作業(yè)。因此,需要進(jìn)一步加大種子包衣技術(shù)和包衣機(jī)械的技術(shù)改進(jìn)。
   (3) 增加包衣作物的種類(lèi)
   一直以來(lái),種子包衣多用于糧、棉、油等大田作物,隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,研究開(kāi)發(fā)的種衣劑應(yīng)向經(jīng)濟(jì)作物、高附加值的草坪、中藥材以及林木等植物方向發(fā)展。
   (4) 開(kāi)發(fā)高效低毒的種衣劑,引入生物防治劑
目前,種衣劑中的殺蟲(chóng)劑如呋喃丹、克百威等多數(shù)為高毒農(nóng)藥,對(duì)人、畜安全性差,而且污染環(huán)境,隨著環(huán)保工程的日益發(fā)展,迫切需要高效低毒殺蟲(chóng)劑或是生物制劑來(lái)更新或取代那些高毒高殘留農(nóng)藥產(chǎn)品。但生物防治劑也有其局限性,一般其作用相對(duì)較單一,因此,生物制劑與農(nóng)藥混配逐漸引起人們重視。如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)出來(lái)的多功能根瘤菌種衣劑。
   (5) 開(kāi)發(fā)特用型種衣劑
   我國(guó)地域遼闊,地區(qū)氣候和生態(tài)系統(tǒng)差異極大,干旱、寒冷等惡劣的環(huán)境給生產(chǎn)帶來(lái)很大不便。要針對(duì)不同地區(qū)的不同氣候和地域特點(diǎn),在防病治蟲(chóng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出地域化、專(zhuān)用化的種衣劑。比如:抗冷種衣劑、抗旱種衣劑、抗酸種衣劑、抗鹽堿種衣劑、防鼠種衣劑、抑制除草殘效種衣劑等。隨著世界農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求更加完善的種子包衣技術(shù)。農(nóng)業(yè)種子包衣技術(shù)是一項(xiàng)新穎、復(fù)雜的技術(shù),其中最關(guān)鍵的是種子包衣劑的研究和開(kāi)發(fā)。在種子包衣技術(shù)的研究與推廣過(guò)程中,包衣機(jī)械的研制與開(kāi)發(fā)對(duì)包衣種子的質(zhì)量也起到舉足輕重的作用。
   5. 我國(guó)種衣劑發(fā)展展望
   隨著中國(guó)《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》、《農(nóng)藥管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》、《種衣劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)范》等法規(guī)和技術(shù)規(guī)范的頒布和施行,我國(guó)種衣劑管理開(kāi)始步入法制管理軌道,中國(guó)的種衣劑將朝著以下方面發(fā)展:
   種衣劑行業(yè)結(jié)構(gòu)更合理。隨著中國(guó)農(nóng)藥管理工作的不斷深人和發(fā)展,種衣劑市場(chǎng)監(jiān)督檢測(cè)力度的不斷加大,改革政策的出臺(tái),走強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、集約化道路必將是中國(guó)種衣劑行業(yè)發(fā)展的方向,一些大型企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中將不斷壯大,自然將淘汰一批小而分散的企業(yè)。這些企業(yè)都擁有一支技術(shù)力量雄厚的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制隊(duì)伍,市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)驗(yàn)豐富的營(yíng)銷(xiāo)體系;研制開(kāi)發(fā)出一批新型種衣劑產(chǎn)品和新劑型。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上,由于水稻的包衣率較低,水稻用種衣劑將是開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)之一, 克百威、多菌靈、福美雙、甲拌磷等傳統(tǒng)農(nóng)藥,由于其毒性或抗性等問(wèn)題的產(chǎn)生,其使用量將穩(wěn)定或逐年減少, 一些高活性的化合物,如吡蟲(chóng)琳、烯效唑、戊唑醇、咪鮮胺等將得到大面積推廣和應(yīng)用, 由于運(yùn)輸、貯存穩(wěn)定性的要求,一些種衣劑新劑型,如干粉劑,將得到迅速發(fā)展, 而含有除草劑的種衣劑也將可能有產(chǎn)品投放市場(chǎng)。另外,生物農(nóng)藥種衣劑由于其對(duì)人畜健康和環(huán)境的危害較傳統(tǒng)的農(nóng)藥低等原因,將得到迅速發(fā)展,在市場(chǎng)占有的份額將越來(lái)越大,干旱地區(qū)作物種子包衣所用的高分子吸水劑為組分的特異型種衣劑也是研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一,將有產(chǎn)品在大西北進(jìn)行大面積推廣和應(yīng)用。產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)含量將會(huì)有新的提高,推廣前景更加廣闊。
隨著農(nóng)藥管理法規(guī)和規(guī)范的陸續(xù)出臺(tái),作為農(nóng)藥范疇的種衣劑管理走上了法制化、規(guī)范化的軌道,在各級(jí)農(nóng)藥管理部門(mén)對(duì)種衣劑的監(jiān)督和管理下, 種衣劑市場(chǎng)趨向規(guī)范化。隨著種衣劑工業(yè)的發(fā)展,種衣劑生產(chǎn)技術(shù)將不斷更新,新型的成膜劑、助劑的使用,使種衣劑的技術(shù)成分越來(lái)越高。在各級(jí)政府的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,在種子推廣部門(mén)的努力下,中國(guó)種衣劑的推廣使用前景會(huì)十分廣闊,種衣劑必將在中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮出巨大的作用。

中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)網(wǎng) 版權(quán)所有

地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)農(nóng)展館南里通廣大廈7層

電話(huà):010-84885233 京公網(wǎng)安備11010502025163