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种衣剂的种类及其构成的研究现状

更新时间:2021-03-11 10:53:40点击次数:238次
种衣剂是将一种或多种活性成分与粘合剂和着色剂结合的组合物,在种子消毒、缓释药肥、防治病虫鼠害、提高作物抗逆性和降低环境污染等方面均发挥着重要作用。为种衣剂的深入研究与开发应用提供参考,概述了种衣剂的发展历程,对种衣剂的分类、组成、作用机理及在农业生产上的应用进行了阐述;并分析了种衣剂研究领域目前存在的主要问题,提出了种衣剂未来的发展方向。
种衣剂是将一种或多种活性成分与粘合剂和着色剂结合的组合物,在种子消毒、缓释药肥、防治病虫鼠害、提高作物抗逆性和降低环境污染等方面均发挥着重要作用。为种衣剂的深入研究与开发应用提供参考,概述了种衣剂的发展历程,对种衣剂的分类、组成、作用机理及在农业生产上的应用进行了阐述;并分析了种衣剂研究领域目前存在的主要问题,提出了种衣剂未来的发展方向。

现代农业生产过程中不合理施用化肥、化学农药等,不但增加生产成本,还可能导致环境污染等社会和生态问题。此外,过度频繁使用同种化学药剂还会导致有害生物产生抗药性而危害日益加重,尤其是农作物苗期更易受到危害;同时对环境中有益昆虫、鸟类及哺乳动物造成不同程度的危害。与喷施农药相比,种衣剂具有较为明显的优势,因为种衣剂针对性将活性成分送到种子内部,这既降低了应用成本,又能利用引入的活性成分降低病原菌和有害昆虫对种子的危害,甚至将其消灭,进而大大增加种子价值,降低农药对环境的影响。种衣剂是将一种或多种活 性成分(如杀虫剂、杀菌剂、微生物、营养元素等)与黏合剂和着色剂结合的组合物,应用于种子表面。其在种子消毒、缓释药肥、防治病虫鼠害、提高作物抗逆性和降低环境污染等方面均发挥着重要作用。种衣剂研制之初主要针对棉花种子,后经过不断发展,现已在水稻、大豆、小麦、玉米、花生等其他农作物种子上广泛应用,并且取得了颇为显著的经济、社会及生态效益。为种衣剂的深入研究与开发应用提供参考,现将种衣剂的组成、分类、作用 机理及应用进行概述。

一、种衣剂的分类

按适用作物的特性分类。按照种衣剂适用作物的特性,可将种衣剂分为旱田作物种衣剂和水田作物种衣剂。其中,旱田作物种衣剂包括适用旱田作物的种衣剂,以及用于水稻旱育秧的种衣剂。水田作物种衣剂主要是指适用于水田作物的种衣剂。

按功能及针对性分类。按种衣剂用途可分为物理型、化学型、生物型、特异型和综合型5大类。其中,物理型 种衣剂作为最早的种衣剂类型,主要功能就是便于播种。化学型种衣剂内部含有常量或微量元素肥料、农药以及植物生长调节剂等化学活性物质,具有功效全面、见效快等特点,同时也是目前市场上的主流种衣剂。生物型种衣剂 主要是含有对作物有益的微生物及其分泌物,具有安全、环保和无毒害等优点。特异型种衣剂是指具有蓄水抗旱、 逸氧、除草、pH值调节等特殊功能的种衣剂。综合型种衣剂则是对上述4类种衣剂有效成分综合应用的类型。

按剂型分类。按种衣剂的剂型可将种衣剂分为干粉型和悬浮型。干粉型种衣剂是利用气流干法粉碎的方法,将活性成分及非活性成分混合,一般采用拌种方式进行包衣。悬浮型种衣剂是将湿法研磨后的活性成分、部分非活性 成分与其余成分混合而成的悬浮分散体系,最好采用雾化等方式包衣。

按核心成分组成分类。按核心成分组成可将种衣剂分为植物生长调节剂种衣剂、杀菌杀虫种衣剂、肥料种衣剂、高分子多糖种衣剂、有益微生物种衣剂和成分复合型种衣剂。其中,成分复合型种衣剂就是指具有2种或2种以 上核心成分的种衣剂类型。

二、种衣剂的构成

种衣剂通常主要包含2类关键成分,一种是活性成分,另一种是非活性成分。种衣剂的活性成分主要包括植物 生长调节剂、杀菌剂、杀虫剂、常量或微量元素、有益微生物以及天然高分子多糖等,由于种衣剂直接发挥作用的有效成分就是活性成分,所以其功效由活性成分的种类、组成以及含量直接决定。除活性成分以外,非活性成分作 为种衣剂的重要组分也必不可少。非活性成分主要是指种衣剂中的成膜剂及相应配套助剂,其中配套助剂包括稳定 剂、分散剂、乳化剂和着色剂等。植物生长调节剂。在各种环境因素中,盐碱、干旱和极端温度可通过调节植物体内代谢水平和植物激素的信号传导途径,大大降低植物生长和产量。外源性应用不同的植物生长调节剂是一个通过调节各种生理过程缓解应激不 良反应的公认策略,如光合作用、叶绿素生物合成、营养吸收、抗氧化代谢和蛋白质合成等,是直接或间接参与压 力耐受性的重要机制。

植物生长调节剂对植物各个时期的生长、发育及代谢均起到调节作用。种衣剂中加入植物生长调节剂后,能够显著改善作物生长。在种衣剂调配过程中可根据作物生长季节、生长特性及调控需要灵活改变。目前,种衣剂中的植物生长调节剂主要有烯效唑、多效唑、矮壮素、吲哚丁酸钾、cr萘乙酸鈉、芸苔素内脂、赤霉素和三十烷醇等。其中,吲哚丁酸钾与萘乙酸钠合理配比是市面上常用的生根剂,能够打破休眠、提高出苗率、增加根重、加快幼苗和根系生长,是一种效果显著的植物生长调节剂。

杀菌剂。种衣剂中所用的杀菌剂主要有2类,一类是保护性杀菌剂,另一类是内吸性杀菌剂。保护性杀菌剂对土传病害具有较好的防治效果,但对于种子自身所携带的病原菌则效果低微。内吸性杀菌剂则与之相反,其对种子自身所携带的病原菌具有很强的抑制效果,而对土传病害收效甚微。所以在实际应用中应针对作物种类及病害防治对象加以选择,并考虑多种组分配合使用。目前,保护性杀菌剂主要有代森锰锌、代森锌、克菌丹、甲基立枯磷和五氯硝基苯,内吸性杀菌剂有恶霉灵、三唑酮、烯唑醇、戊唑醇等。

杀虫剂。种衣剂中的杀虫剂主要有七氟菊酯、吡虫啉、氟虫腈、呋喃丹和噻虫嗪。这些杀虫剂对幼龄害虫均具有极强的杀伤能力,但在农业生产实践上也要注意相应作物生长特性及其与其他组分的配伍性。

有益微生物。在过去较长的一段时间里,化学药物为控制作物病虫草害提供了一个快速、有效、经济的选择。但随着时间的推移,负面效应逐步体现,如无法有效保护作物;影响土壤微生物群落的平衡,不利于有益生物的活 动;除污染环境外,在同一病原体中连续使用相同的杀菌剂也会导致耐药菌株出现。由于化学杀虫剂危害环境,目前应用重点由化学防治转移到生物控制方向,常用的有益微生物包括根瘤菌、芽孢杆菌和木霉菌等,其作用方式均是通过利用某些提取物或生物,从而抑制或防止有害微生物与昆虫的活动,或通过调节植物体内内源激素分泌而起 到保护作物幼苗的作用。部分有益微生物,如固氮菌,尤其是根瘤菌则是通过促进植株幼苗的养分吸收与转化达到 壮苗的目的。

常量或微量元素。氮磷钾作为植物需求量最大的3种常量元素,对植物的重要性不言而喻。同时,微量元素也 是植物在正常生长发育过程中所必需,已知锌、铁、锰、铜与钼等元素多为植物体内酶或辅酶的组成成分,可对植物的物质代谢与能量循环起重要的调节或促进作用。在种衣剂中加入适量肥料能够有效增强作物苗期长势,改善作物的缺素症。常量、微量肥料包括磷酸二氢钾、尿素、硼、钼、硫酸铜、锰等。肥料除常规使用外,部分学者也尝试为肥料颗粒添加涂层,以达到缓释营养元素,防止浓度过高伤害作物。
(编辑:haodinongye)

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