尚興樸，朱勇，鄧庭偉，曾燕，2，王繼永，2*

1.中國(guó)中藥有限公司，北京 100195；

2.國(guó)藥種業(yè)有限公司，北京 102600

隨著健康意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)中藥和健康產(chǎn)品的需求也越來(lái)越大，作為原料保障基礎(chǔ)的中藥材產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展[1]，而中藥材產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)中藥材種子種苗的后勤保障[2]。自20 世紀(jì)80 年代以來(lái)，我國(guó)中藥材種植品種逐漸增多，種植面積不斷擴(kuò)大，中藥材種子的需求量也隨之增加[3]。但中藥材種子種類繁多，部分種子體積和質(zhì)量均較小，幾何形狀不規(guī)則，在播種過(guò)程中影響了播種的深度及用量。而種子丸粒化技術(shù)是一種新型種子加工技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)種子帶肥、帶藥下田，起到保苗壯苗、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的目的，也為大部分種子實(shí)現(xiàn)機(jī)械化精量播種創(chuàng)造了條件，通過(guò)減少種子的用量，起到了降本增效的目的[4-5]。近年來(lái)，不少專家學(xué)者開(kāi)展了中藥材種子丸?；南嚓P(guān)研究，本文系統(tǒng)總結(jié)了我國(guó)種子丸?；芯康男袠I(yè)現(xiàn)狀及中藥材種子丸粒化的研究進(jìn)展，對(duì)中藥材種子丸?；牧系难兄?、機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，丸?；|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行展望。

1 種子丸?；幕靖艣r

1.1 定義和意義

種子包衣是利用黏著劑或成膜劑將非種子材料包裹在種子外面，而種子丸?；欠N子包衣的一種方法[6]，是指利用黏著劑將殺菌劑、殺蟲劑、染料、填充劑等非種子物質(zhì)黏著在種皮表面[7]。在保證原種子生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上，將原種子加工成大小均一、強(qiáng)度適中、表面光滑的球形顆粒，從而實(shí)現(xiàn)小粒種子大?；哪康腫8]。

種子丸?；夹g(shù)可以提高種子的播種性能，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化精量播種。小粒種子大?；蟛粌H可有效利用良種，而且節(jié)約了種子，減少了用工量。此外，種子丸?；牧现械幕钚晕镔|(zhì)（如殺菌劑、殺蟲劑、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等）不但可以防治病蟲害，而且可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)良種的抗逆性[4]。

1.2 發(fā)展過(guò)程

種子丸?；夹g(shù)研究起源于國(guó)外[9]，其中西方國(guó)家對(duì)種子丸粒化的技術(shù)研究相對(duì)較早。20世紀(jì)80年代末，丸?；夹g(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已得到普遍應(yīng)用[10]。目前，在歐美及部分亞洲國(guó)家種子丸?；夹g(shù)的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，如英國(guó)的萵筍種子，西北歐地區(qū)的甜菜種子[11]，荷蘭的花卉種子，美國(guó)、巴西等國(guó)的煙草種子[12]，日本的水稻種子[13]等。

種子丸?；夹g(shù)的研究與應(yīng)用在我國(guó)起步相對(duì)較晚。20世紀(jì)80年代末，我國(guó)煙草種子丸?；氏热〉猛黄菩赃M(jìn)展，其丸?；夹g(shù)水平可與美國(guó)相媲美[13]。從20世紀(jì)90年代起，我國(guó)陸續(xù)對(duì)油菜種子、甜菜種子、玉米種子、大白菜種子、披堿草種子等進(jìn)行了丸?；?，并取得了一定成果[14]。但目前，我國(guó)種子丸?；夹g(shù)發(fā)展仍較為緩慢，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。

1.3 類型

依據(jù)丸粒化的程度和用途不同種子丸?；煞譃橹匦屯杌⒔Y(jié)殼包衣、速生丸化、扁平丸化和集束丸化5 種類型[4,9,11]。重型丸化是指丸化后的種子質(zhì)量為原種子質(zhì)量的3 倍以上的丸?；夹g(shù)，重型丸化技術(shù)主要適用于質(zhì)量較小的種子，如小粒的蔬菜種子和花卉種子。結(jié)殼包衣是指丸化后的種子質(zhì)量為原種子質(zhì)量的1.5～3.0 倍的丸?；夹g(shù)。速生丸化是先對(duì)種子進(jìn)行催芽處理，再進(jìn)行丸?；募夹g(shù)，該丸化類型適用于大規(guī)模育苗的蔬菜種子，或進(jìn)行沙漠綠化改造的林木種子和牧草種子。扁平丸化是針對(duì)細(xì)小的種子（多用于飛機(jī)播種的牧草、樹木種子）的形狀特點(diǎn)，將種子丸?；杀馄綘睿蕴岣唢w機(jī)播種的準(zhǔn)確性和種子落地的穩(wěn)定性。集束丸化是指多?；蛘叨喾N種子被丸化成1 顆種子，該技術(shù)多應(yīng)用于組合盆栽和花壇花鏡的布置。

1.4 材料

種子丸?；牟牧习钚晕镔|(zhì)和非活性物質(zhì)2 類[9]。其具有藥效作用的部分稱為活性物質(zhì)，主要有磷酸二氫鉀、尿素、硫酸銅、硫酸鋅、硫酸錳、硼酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，福美雙、多菌靈等殺菌劑和吡蟲啉等殺蟲劑等。具有填充作用的粉劑、黏合劑、保水劑等物質(zhì)稱為非活性物質(zhì)，主要有凹凸棒土（坡縷石）、硅藻土、膨潤(rùn)土、活性炭、滑石粉、蛭石等粉料，羧甲基纖維素、阿拉伯樹膠等黏合劑，吸水性樹脂等保水劑等[15-17]?；钚晕镔|(zhì)與非活性物質(zhì)兩者結(jié)合可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)丸粒化種子吸收外界水分時(shí)，活性物質(zhì)被緩慢釋放出來(lái)，以此來(lái)抵抗外界不良環(huán)境的干擾[18-19]。

2 種子丸?；芯康男袠I(yè)現(xiàn)狀

2.1 種子丸?；瘷C(jī)械的研究進(jìn)展

雖然我國(guó)種子丸?；夹g(shù)研究相對(duì)緩慢，機(jī)械設(shè)備研究起步較晚，但近年來(lái)，隨著我國(guó)的一些科研院所和企業(yè)在種子丸?；夹g(shù)領(lǐng)域研究的逐步深入，對(duì)種子丸粒化機(jī)械設(shè)備研發(fā)的投資日益加大，使得種子丸?；夹g(shù)及機(jī)械設(shè)備研發(fā)均取得了較大進(jìn)展。如5WH-150 型種子丸?；O(shè)備是由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定總站和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所共同研制，盡管該設(shè)備與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的丸粒化設(shè)備相比還有一定的差距，但已經(jīng)可以滿足多種作物種子丸?；庸さ男枨骩20]。

2.2 種子丸?；庸し绞降难芯窟M(jìn)展

常見(jiàn)種子丸?；庸さ姆绞接袧L動(dòng)造粒法和流動(dòng)造粒法2 種[8]。滾動(dòng)造粒法又稱旋轉(zhuǎn)法，在種子隨設(shè)備旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，逐步加入粉料和黏合劑，利用種子表面特征與旋轉(zhuǎn)鍋體表面間的附著性能，逐漸形成丸?；N子的衣殼。流動(dòng)造粒法又稱漂流成粒法，利用風(fēng)力或氣流使得種子在設(shè)備內(nèi)成懸浮狀態(tài)，加入粉料和黏合劑，制成丸粒。丸粒化種子的一般步驟為清選、精選、制丸、著色、篩選、干燥等[9]。

2.3 種子丸?；|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)展

丸?；N子的質(zhì)量指標(biāo)反映了丸粒化技術(shù)工藝、配方的科學(xué)性，但我國(guó)種子丸粒化尚未有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]，經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)了3份丸?；N子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)信息（表1～3）。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，王海鷗等[4]提及的丸化種子質(zhì)量要求并未限定于特定品種及地區(qū)，內(nèi)蒙古自治區(qū)針對(duì)林木種子制定了《丸?；帜痉N子質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程》[21]，新疆維吾爾自治區(qū)制定了《番茄包衣丸化種子》[22]；通過(guò)比較質(zhì)量指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，3 份丸?；N子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中均包含有籽率、含水量、單?？箟簭?qiáng)度、裂解度（崩解率）、整齊度（均勻性）5項(xiàng)指標(biāo)，表1及番茄丸化種子檢測(cè)指標(biāo)中包含單籽率，而發(fā)芽率、丸化倍數(shù)的檢測(cè)僅存在于丸化林木種子、番茄種子的檢測(cè)中。

表1 丸粒化種子質(zhì)量及技術(shù)指標(biāo)

表2 丸?；帜痉N子質(zhì)量指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

表3 番茄包衣丸化種子技術(shù)要求

3 中藥材種子丸粒化研究進(jìn)展

3.1 中藥材種子丸?；募夹g(shù)研究

姚東偉等[23]使用自制配方對(duì)矮牽牛種子進(jìn)行丸粒化包衣，發(fā)現(xiàn)丸?；幚韺?duì)矮牽牛種子發(fā)芽和出苗沒(méi)有顯著影響，但添加的活性物質(zhì)枯草芽孢桿菌可以提高矮牽牛幼苗的鮮質(zhì)量。范文艷等[24]研究表明，丸?；蟮姆里L(fēng)種子活力、過(guò)氧化物酶和脫氫酶活性及種子發(fā)芽集中度均得到了顯著提高。陳紅剛等[25]研究發(fā)現(xiàn)，丸?；蟮狞h參種子萌發(fā)時(shí)間滯后，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率降低，但其發(fā)芽持續(xù)期長(zhǎng)，幼苗長(zhǎng)勢(shì)健壯，抗逆性得到了增強(qiáng)。相關(guān)研究表明，不同丸化填充劑對(duì)桔梗種子活力和苗素質(zhì)均有不同的影響，但對(duì)桔梗種子活力的影響較小填充劑的比例不同，丸化桔梗種子的出苗率和苗素質(zhì)有差異[26-27]。

3.2 中藥材種子丸?；氖袌?chǎng)應(yīng)用

我國(guó)于20世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行種子丸粒化技術(shù)的相關(guān)研究，研究多集中于農(nóng)作物、蔬菜、牧草等種子[9]，在中藥材種子領(lǐng)域的研究甚少。近年來(lái)，部分學(xué)者在中藥材矮牽牛[23]、防風(fēng)[24]、黨參[25]、桔梗[26-27]種子上進(jìn)行了丸粒化的相關(guān)研究，研究方向多為不同丸粒化材料對(duì)上述種子萌發(fā)及生長(zhǎng)影響的研究，而關(guān)于中藥材不同品種種子丸?；牧稀C(jī)械設(shè)備及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究較少，尚未有相關(guān)研究報(bào)道。

3.3 中藥材種子丸?；夹g(shù)實(shí)踐

目前，在中藥材種子市場(chǎng)上極少見(jiàn)到丸粒化加工產(chǎn)品，絕大多數(shù)中藥材種子仍以原種狀態(tài)流通于市場(chǎng)；中藥材種業(yè)企業(yè)也鮮有開(kāi)展種子丸?；庸さ奶剿髋c實(shí)踐。筆者所在公司近些年來(lái)一直致力于中藥材種子加工方面的研究與實(shí)踐，尤其為提高種子質(zhì)量與品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)種子的精量化播種做了大量工作。目前，在大宗藥材品種甘草等種子上已成功開(kāi)展了丸?；庸?shí)踐，率先實(shí)現(xiàn)了丸?；什莘N子（圖1）的產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)化推廣。

圖1 甘草種子原種與丸?；N子

4 展望

4.1 推進(jìn)中藥材種子丸?；牧涎芯?/h3>

種子丸?；夹g(shù)作為種子加工處理技術(shù)的一種，在中藥材種子機(jī)械化精量播種中起著至關(guān)重要的作用。目前，雖然市場(chǎng)上農(nóng)作物種子丸?；牧系姆N類已經(jīng)越來(lái)越多，如鋁酸鹽黏土類礦物、海泡石類、纖維素衍生物等[8]，其中，添加的活性物質(zhì)，如殺蟲劑和殺菌劑也已經(jīng)由原來(lái)的高毒向低毒方向發(fā)展[28]，但是針對(duì)中藥材不同品種種子丸?；牧系难芯枯^少。由于中藥材的內(nèi)在品質(zhì)是決定其質(zhì)量和藥效的關(guān)鍵因素之一[29]。因此，在中藥材種子丸?；浞降难邪l(fā)過(guò)程中不僅要注重對(duì)中藥材產(chǎn)量的影響，還應(yīng)該關(guān)注對(duì)中藥材生長(zhǎng)、抗逆性及其內(nèi)在成分含量變化的影響。所以，中藥材種子丸?；浞降难邪l(fā)也應(yīng)與農(nóng)作物種子、牧草種子等一樣遵循方便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保且能夠大規(guī)模投入生產(chǎn)的原則[4,30]。因此，政府、科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)合作，共同推進(jìn)中藥材種子丸?；浞降难邪l(fā)進(jìn)度，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的丸?；N子奠定基礎(chǔ)。

4.2 推進(jìn)中藥材種子丸?；瘷C(jī)械設(shè)備研究

目前，我國(guó)關(guān)于種子丸粒化機(jī)械已有一些研究，但主要以研究、仿制、吸收改進(jìn)國(guó)外的設(shè)備為主，設(shè)備的穩(wěn)定性、自動(dòng)化程度有待提高[31]。因此，我國(guó)應(yīng)在目前已有的研發(fā)基礎(chǔ)上，通過(guò)外部引進(jìn)借鑒與內(nèi)部自主研發(fā)并舉，逐步實(shí)現(xiàn)丸?；瘷C(jī)械研發(fā)與加工工藝研究的結(jié)合，注重產(chǎn)品品質(zhì)與質(zhì)量，著力提高機(jī)械作業(yè)效率，提升自動(dòng)化程度，加快實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、高效的丸粒化機(jī)械設(shè)備的研發(fā)步伐[32]，使其朝著智能化、精細(xì)化、優(yōu)良化的方向發(fā)展[20]。

4.3 推進(jìn)中藥材種子丸粒化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

中藥材種子作為中藥材生產(chǎn)最重要、最基本的生產(chǎn)資料[29]，是中藥材產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)[33]，優(yōu)質(zhì)的種子是實(shí)現(xiàn)中藥材規(guī)范化生產(chǎn)的基礎(chǔ)和首要條件[34]。目前，我國(guó)中藥材種子的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系正在逐步完善，但種子丸?；馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究仍屬空白領(lǐng)域，導(dǎo)致中藥材種子丸?；a(chǎn)品存在質(zhì)量不穩(wěn)定、質(zhì)量差等問(wèn)題。因此，政府和科研院所應(yīng)加大投入，推進(jìn)中藥材種子丸粒化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，包括丸?；N子的發(fā)芽率、單?？箟簭?qiáng)度、單籽率、有籽率、種子含水量、裂解度、整齊度等，逐步完善和提高中藥材種子丸?；|(zhì)量管理機(jī)制，不斷提升丸?；a(chǎn)品的質(zhì)量與品質(zhì)。

4.4 推進(jìn)中藥材種子丸?；夹g(shù)的推廣應(yīng)用

農(nóng)業(yè)發(fā)展，種業(yè)先行。種業(yè)作為農(nóng)業(yè)的源頭，不僅是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的核心[35]，也是推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)期、健康、穩(wěn)定發(fā)展，保障國(guó)家安全的根本[36]。中藥材種業(yè)作為中藥產(chǎn)業(yè)源頭的源頭[37]，應(yīng)當(dāng)依據(jù)國(guó)家種子工程建設(shè)體系的標(biāo)準(zhǔn)，加快推動(dòng)中藥材種業(yè)工程建設(shè)，并將其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程納入國(guó)家種子工程建設(shè)體系，從而保障中藥材產(chǎn)業(yè)安全、有序發(fā)展[38]。因此，為實(shí)現(xiàn)中藥材種業(yè)工程建設(shè)，促使中藥材種業(yè)加快實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、商品化的進(jìn)程，應(yīng)大力推進(jìn)中藥材種子丸?；夹g(shù)的研究及產(chǎn)業(yè)化推廣，不斷提升種子的品質(zhì)，提高其適播性，增強(qiáng)苗期抗病蟲害能力[35]，從而為中藥材品質(zhì)的提升作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。