《雜交水稻貯藏加工》課件-4種子處理

第四章種子處理點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本本章內(nèi)容提要一種子處理的目的和意義二三四五種子的物理和化學(xué)因素處理種子引發(fā)種子丸?；头N子包殼種子包衣六種子預(yù)發(fā)芽處理第一節(jié)種子處理的目的和意義種子處理(seedtreatment)主要是指利用物理、化學(xué)和生物處理等技術(shù)手段在播種前對種子采取的各種預(yù)措手段、方法的總稱。(一)我國種子處理發(fā)展簡史

大約公元前30年，漢代的《尹都尉書》和《汜勝之書》中就已有關(guān)于谷物藥劑拌種和浸種處理方法的記載。20世紀(jì)70年代末到80年代中期，我國先后從國外引進(jìn)了種子處理設(shè)備。1984年和1985年，原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)研制出種衣劑。一、種子處理概述(二)國外種子處理發(fā)展簡史公元1世紀(jì)，羅馬Pling首先提出種子處理技術(shù)，即用酒和柏樹葉混合防蟲。一般認(rèn)為MathieuTillet（1750）是第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)證實(shí)種子處理成功的人，他用鹽和石灰處理被污染的小麥種子，減弱了腥黑穗病的感染率。1755年，法國植物學(xué)家MduTiuet建議使用堿液和石灰對小麥種子進(jìn)行化學(xué)處理；50年后，瑞士植物學(xué)家Prevost又提出使用硫酸銅來處理種子。第二次世界大戰(zhàn)末期，美國加得森公司創(chuàng)始人發(fā)明了商業(yè)拌種機(jī)，隨后又研制出系列種子處理設(shè)備。20世紀(jì)60～70年代，研制出專用種子處理劑和種衣劑。(三)種子處理技術(shù)的特點(diǎn)和展望1.種子處理技術(shù)的特點(diǎn)種子處理是多學(xué)科的技術(shù)集成種子處理方法多種多樣，其中物理法主要包括浸種、電場處理、磁化處理和射線處理等。2.種子處理展望①種子包衣（包膜）和丸?；巧虡I(yè)種子處理的主要手段。②種子處理劑向?qū)Ｓ梅较虬l(fā)展。③種子處理技術(shù)將向更廣泛領(lǐng)域發(fā)展。二、種子處理的目的和意義（一）種子處理的目的1.提高種子活力增加產(chǎn)量2.刺激種子萌發(fā)和促進(jìn)幼苗生長3.防止病蟲害的危害4.防止種子衰老劣變（二）種子處理的意義1.節(jié)約用種量和方便播種2.增強(qiáng)商品種子的市場競爭力第二節(jié)種子的物理和化學(xué)因素處理一、種子的物理因素處理（一）溫湯浸種溫湯浸種是利用一定溫度（一般為50～55℃）的水浸泡種子。溫湯浸種的目的：一是打破種子休眠，促進(jìn)種子發(fā)芽；二是滅菌防病，消滅種傳病害，增強(qiáng)種子抗性。溫湯浸種注意事項(xiàng)：（1）應(yīng)嚴(yán)格控制浸種的水溫和時(shí)間。（2）浸種處理后的種子要及時(shí)冷卻。（3）浸種處理后的種子要盡快晾干。（二）層積處理1.低溫層積處理

低溫層積(coldstratification)處理也稱低溫層積催芽，是指在低溫環(huán)境下（通常3～5℃），將種子和沙分層堆積的一種種子處理方法。2.變溫層積處理變溫層積(cold-warm-coldstratification)處理是指用高溫與低溫交替進(jìn)行催芽的一種種子處理方法。射線處理主要指用α、β、γ、χ射線等低劑量輻照種子的處理方法。射線處理有促進(jìn)種子萌芽、生長旺盛和增加產(chǎn)量等作用。用低功率激光照射種子，有提高發(fā)芽率、促進(jìn)幼苗生長、早熟、增產(chǎn)和殺蟲抗病的作用。（三）射線處理（四）電場處理1.低頻電流處理低頻電流處理(lowfrequencycurrenttreatment)是將種子放在絕緣的容器中，以種子或浸種水為通電介質(zhì)。2.靜電處理靜電處理(statictreatment)是指將種子置于直流靜電場中進(jìn)行處理的一種種子處理方法。3.種子電場處理效應(yīng)（1）提高種子活力。（2）提高種子萌發(fā)時(shí)的呼吸速率。（五）磁場處理

種子的磁場處理(magneticfieldtreatment)已成為一項(xiàng)新的種子處理技術(shù)。磁場處理種子的方法主要有兩種，一種是應(yīng)用磁場直接處理干種子，另一種是磁化水處理。國外已有專門用于磁場處理種子的儀器——種子促活機(jī)。（六）等離子體處理等離子體處理(plasmatreatment)是近年來發(fā)展起來的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)新技術(shù)。等離子體中包含有磁場、臭氧、紫外光、離子等物理因子，對置于其中的種子均產(chǎn)生刺激效應(yīng)?？梢蕴岣叻N子活力；提高作物的抗旱性；快速滅菌。（七）紅外線、紫外線處理1.紅外線處理（波長為770nm以上）2.紫外線處理（波長為40～390nm）二、種子的化學(xué)因素處理（一）肥料浸拌種處理1.菌肥處理

菌肥(bacterialmanure)處理即利用人工對根瘤菌、固氮菌進(jìn)行培養(yǎng)，制成粉劑后用以拌種的種子處理方法。2.肥料拌種

肥料拌種(manuremixedwithseed)的常用肥料種類主要有硫酸銨、過磷酸鈣和骨粉等。（二）藥劑處理1.浸種

浸種(seedsoaking)是把種子浸在一定濃度的藥液里，經(jīng)一定時(shí)間后，使種子吸收和粘附藥劑，再取出晾干播種，從而殺滅種子表面和內(nèi)部病菌的種子處理方法。種子浸種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）浸種藥劑具有水溶性；（2）藥劑的濃度和浸種時(shí)間要合理；（3）均勻吸附；（4）及時(shí)清洗晾干。2.悶種

悶種(seedcovering)是指用有效成分較高的藥液浸濕種子或噴灑在種子表面上，并充分拌勻，而后把處理過的種子堆放在一起，加上覆蓋物悶熏一段時(shí)間，充分發(fā)揮藥劑的熏蒸作用以提高殺菌藥效的種子處理方法。該法也稱半干法。悶種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）合理掌握藥量；（2）合理掌握悶種時(shí)間；（3）悶種后要及時(shí)播種。3.拌種

拌種(seeddress)是指用干燥的藥粉與干燥的種子在播前混合攪拌，使每粒種子表面都均勻地粘附一層藥粉，形成藥衣或藥膜，以殺死種子表面或內(nèi)部的病菌的種子處理方法。拌種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）藥劑劑型選擇；（2）合理掌握藥量；（3）保證拌種質(zhì)量；（4）防止受潮。4.熏蒸

種子熏蒸(seedsuffocating)是指在相對密閉的場所或種子容器中使用有毒氣體進(jìn)行殺蟲和滅菌的種子處理方法。5.低劑量半干法

低劑量半干法是是采用非常低的藥劑用量來處理種子的方法。6.熱化學(xué)法

熱化學(xué)法是指用熱的藥液處理種子，以提高殺菌效力的種子處理方法。7.濕拌法濕拌法即用極少量的水把藥粉弄濕，然后用來拌種，或者將干的藥粉拌在濕種子上的種子處理方法。（三）生長調(diào)節(jié)劑處理用植物生長調(diào)節(jié)劑(plantgrowthregulator)激發(fā)種子內(nèi)部酶活性和內(nèi)源激素以促根生芽的種子處理方法。（四）微量元素處理微量元素(microelement)處理即在微量元素缺乏地區(qū)使用微量元素來處理種子，以補(bǔ)償土壤缺乏的種子處理方法。第三節(jié)種子包衣一、種子包衣技術(shù)的發(fā)展1926年美國的Thornton和Ganulee首先提出種子包衣。20世紀(jì)30年代英國的Germains種子公司首次成功地研制出禾谷類作物種子的種衣劑。1976年美國的McGinnis進(jìn)行了小麥包衣種子田間試驗(yàn)。1978年Maude研制和推廣使用了藥效差異不同的長效藥劑和短期藥劑。20世紀(jì)80年代，世界上發(fā)達(dá)國家種子包衣技術(shù)已基本成熟。（一）國外種子包衣技術(shù)的發(fā)展（二）國內(nèi)種子包衣技術(shù)的發(fā)展我國種子包衣技術(shù)研究起步較晚。1976年輕工業(yè)部甜菜糖業(yè)研究所對甜菜種子包衣進(jìn)行了研究。1980年毛達(dá)如等人進(jìn)行了夏玉米種子包裹肥衣試驗(yàn)，取得顯著增產(chǎn)效果。1980年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李金玉等人開始研制種衣劑，并研制出應(yīng)用于多種作物的不同型號種衣劑，1991年獲發(fā)明專利。1981年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土肥所研制成功適用于我國牧草種子飛播的種子包衣技術(shù)。二、種子包衣特點(diǎn)（一）種子包衣種子包衣或包膜是指利用成膜劑，將殺菌劑、殺蟲劑、微肥、染料等非種子物質(zhì)包裹在種子表面，形成一層薄膜的種子處理方法。（二）商業(yè)化種子包衣的優(yōu)點(diǎn)1.有利于種子在田間的發(fā)芽、出苗生長，減少對操作人員的傷害；2.提高了種子在加工包裝中的“流動(dòng)性”更便于播種環(huán)節(jié)中的計(jì)量；3.提高商品種子的外觀、品牌等“高附加值”的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)；4.有利于在知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域?qū)ζ贩N、品牌的保護(hù)。三、衣劑的類型、化學(xué)成分及其理化特性（一）種衣劑的類型1.農(nóng)藥型種衣劑2.生物型種衣劑

3.復(fù)合型種衣劑4.特異型種衣劑

（二）種衣劑的化學(xué)成分1.有效活性成分2.非活性成分（三）種衣劑的理化特性和商業(yè)特性優(yōu)良包膜型種衣劑的理化特性應(yīng)達(dá)到以下要求：（1）成膜性好（2）種衣牢度高（3）粘度適當(dāng)，附著力均勻（4）細(xì)度合理（5）良好的緩釋性（6）高純度（7）酸度適宜（8）貯存穩(wěn)定性好（9）生物活性較高（10）安全性（11）外觀表現(xiàn)良好對市場吸引力四、種子包衣機(jī)械設(shè)備一個(gè)簡單完整的種子包衣處理器應(yīng)包含以下四個(gè)組成部分：喂料機(jī)械、化學(xué)藥劑庫傳送系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)和攪拌混合系統(tǒng)。

種子螺旋包衣機(jī)種子包衣倉

帶漏斗的頂蓋

種子包衣系統(tǒng)五、種子包衣技術(shù)（一）包衣前的準(zhǔn)備1.種子的準(zhǔn)備2.機(jī)具的準(zhǔn)備3.藥劑的準(zhǔn)備

（二）種子包衣1.機(jī)械種子包衣2.人工種子包衣(1)大鍋包衣法(2)瓶桶包衣法(3)塑料袋包衣法（三）包衣操作安全六、種衣劑的安全使用（一）種衣劑的管理（二）種衣劑的使用（三）種衣劑中毒的急救第四節(jié)種子丸?；头N子包殼一、概述（一）種子丸?；N子丸?；?seedpelleting)，又稱為種子丸化，是指利用粘著劑，將殺菌劑、殺蟲劑、染料、填充劑等非種子物質(zhì)粘著在種子外面，通常做成在大小和形狀上沒有明顯差異的球形單粒種子單位，既有利于機(jī)械播種又能防蟲抗菌的種子處理技術(shù)。（二）種子丸粒化材料

種子丸化材料包括作物保護(hù)劑、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)和著色劑等與包衣種子類似的材料和各種惰性材料組成的填充劑等。（三）種子包殼

種子包殼（seedencrusting）主要是為了一些形狀和表面不規(guī)則的種子添加一些輔助成分以修整其形狀，有利于增加種子的大小和重量以免漂浮造成損失。（四）丸?；N子和包殼種子的優(yōu)缺點(diǎn)1.丸?；N子和包殼種子在發(fā)芽出苗期間吸濕方面表現(xiàn)出的優(yōu)越性2.丸粒化種子和包殼種子的水分含量二、丸粒化種子生產(chǎn)的工藝流程（一）種子丸化的基本工藝種子清選→用粘著劑浸濕種子→與殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、營養(yǎng)物質(zhì)混合→與填充劑混合攪拌→丸?；尚汀鸁犸L(fēng)干燥→按粒度篩選分級→檢驗(yàn)→計(jì)量稱重→包裝。（二）種子丸化的基本方法（1）旋轉(zhuǎn)法（2）飄浮法第五節(jié)種子引發(fā)一、種子引發(fā)的研究狀況及意義（一）國外種子引發(fā)研究和商業(yè)引發(fā)應(yīng)用技術(shù)（二）我國種子引發(fā)研究現(xiàn)狀（三）引發(fā)研究的意義1.提高種子質(zhì)量2.加快種子產(chǎn)業(yè)化3.提高我國種子加工處理水平4.加快種子引發(fā)技術(shù)的使用二、種子引發(fā)的原理種子引發(fā)是將種子用高滲溶液浸泡處理，通過控制種子吸水進(jìn)程，使種子緩慢吸收水分而停留在吸水和吸氧的發(fā)芽第二階段（滯留階段），此時(shí)種子處在細(xì)胞膜、細(xì)胞器和DNA的修復(fù)，酶活化發(fā)芽準(zhǔn)備和適應(yīng)環(huán)境的代謝狀態(tài)。三、種子引發(fā)的方法（一）液體引發(fā)（二）固體基質(zhì)引發(fā)（三）滾筒引發(fā)（四）生物引發(fā)四、種子引發(fā)條件及影響因素（一）滲透壓（二）引發(fā)溫度（三）引發(fā)時(shí)間（四）引發(fā)后的回干溫度和含水量（五）種子引發(fā)后的耐藏性五、種子引發(fā)的機(jī)制和效應(yīng)（一）種子引發(fā)的生理生化機(jī)制（二）種子引發(fā)的分子機(jī)制（三）種子引發(fā)的效應(yīng)1.提高種子活力，促進(jìn)生長2.增強(qiáng)種子的抗逆性，提高逆境下的出苗3.有利于打破種子休眠4.提高種子的耐脫水力六、種子引發(fā)存在的問題與展望（一）種子引發(fā)存在的問題1.種子引發(fā)效果在種和品種，甚至在種子批間存在差異；2.引發(fā)劑PEG價(jià)格較昂貴等原因使得種子引發(fā)技術(shù)的大規(guī)模商品化有一定的難度；3.與種子引發(fā)有關(guān)的生理機(jī)制尚未明確，需要全面系統(tǒng)的研究探索和總結(jié)。（二）種子引發(fā)展望1.在技術(shù)上，要研究開發(fā)成本低、效益高，有較好應(yīng)用前景的方法；2.在理論上，應(yīng)從生理生化、細(xì)胞和分子水平上進(jìn)一步探討引發(fā)的機(jī)理；3.種子引發(fā)技術(shù)與種子丸粒化技術(shù)相結(jié)合。第六節(jié)種子預(yù)發(fā)芽處理一、預(yù)發(fā)芽的背景

與種子引發(fā)相比較，預(yù)發(fā)芽就是在種子引發(fā)的過程中允許種子的胚根突破種皮，也就是在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)預(yù)發(fā)芽過程結(jié)束。二、預(yù)發(fā)芽技術(shù)的發(fā)展最早獲得預(yù)發(fā)芽種子的方法是將種子置于一定溫度條且有通氣條件的水中持續(xù)幾天直到種子萌發(fā)。目前如何大規(guī)模分離這兩種種子的技術(shù)手段屬于公司的“商業(yè)秘密”。第七節(jié)種子處理的其它方法一、種子的生物處理

種子的生物處理(biologicaltreatment)是指用微生物及其代謝產(chǎn)物處理種子，來抑制或殺死種傳病原物