种衣剂知识培训

2012-8种 衣 剂基 础 知 识 培 训 目 录一、基础知识 种衣剂的定义 种衣剂的作用 种衣剂的作用机理 种衣剂的分类二、发展 种衣剂的发展历史 种衣剂的研究进展 种衣剂应用情况 目前市场状况分析 种衣剂的展望 定 义 种衣剂是由农药原药(杀虫剂、杀菌剂等，有的还加入微肥、激素)、成膜剂、分散剂、防冻剂和其他助剂加工制成的，可直接或经稀释后包于种子表面，形成具有一定强度和通透性的保护层膜的农药制剂。它与常规浸(闷)种或拌种不同的是，当它将药剂包于种子上能立即固化成膜为种衣，且种衣在土中遇水吸胀而几乎不被溶解，保证种子正常发芽生长，而药、肥缓慢释放。 作 用种衣剂包于种子表面，药、肥等缓慢释放，在一定生长期内（4560d）为种子和幼苗提供充足的养分和药物保护，可杀灭地下害虫，防治种子带菌和苗期病害，促进种苗健康生长发育，提高种子发芽率，改进种苗素质，曾强种苗抗逆性，节省用种，最终起到保产、增产作用；良种包衣实现了种子加工机械化、标准化、商品化和社会化，与国际种子业接轨。 作用机理 到目前为止，有关种衣剂的作用机制研究，特别是衣膜中活性成分缓释机制研究报道很少，KamUra等认为逸氧型水稻丸化种衣剂可以通过所成衣膜中的过氧化物遇水缓慢放氧，以满足种子萌发对氧的需求，Evans和徐卯林等分别认为高吸水棉花种衣剂、水稻干粉种衣剂，可以通过高吸水剂在种子周围形成“蓄水球囊”，从而满足种子萌发所需的水分，Glen指出丸化种衣剂分溶解型和裂解型，前者遇水即溶解，从种子周围消失，而后者遇水不会溶解，通过毛细管作用原理，种子吸水膨胀，内压增加而裂开，因而两者均可提供种子萌发所需水分及氧气，慕康国等认为，薄膜种衣剂中的成膜材料含有大量的羟基或羧基活性基团，对农药分子及微量元素等具有较好的亲和作用，包衣种子播种后，种衣吸水膨胀，并通过成膜剂空间网状结构中的孔道，将其所携带的药物及微量元素向根部缓慢释放，内吸性农药随种子的发芽以及幼苗的生长而转运至植株的各部分发挥作用，这些报道只是对旱作物种衣剂(包括水稻旱育)作用机制的推测，未见实验报道，且未涉及浸种型水稻种衣剂。 分 类1、按适用作物分： 旱地作物种衣剂 水田作物种衣剂2、按形态分： 干粉型 悬浮型3、按用途分 物理型：含有大量填充材料及粘合剂等，但不含化学活性成分，主要用于油菜、烟草及蔬菜等小颗粒种子丸包衣。 化学型：含有农药、肥料以及激素等化学活性物质，功效较全面，但相对较易发生药害。 生物型 特型型 综合型 4、按使用时间分： 现包型 预包型5、按照加工类型 水悬剂 干粉剂 水乳剂 微胶囊剂 悬乳剂 发展历史 1962年美国的Thornton和Ganulee首先提出了种子包衣 20世纪30年代英国的Germains种子公司在禾谷类作物上首次成功研制出用做种子包衣的药剂。 1941年美国缅因州种子科技人员为便于小粒蔬菜和花卉种子的机械播种而采用包衣种子。 20世纪60年代前苏联首先提出“种衣剂”的概念 20世纪7080年代在美国、德国等国家得到迅速发展和广泛应用中国农业大学于80年代率先开展了种衣剂系列产品的研究和推广应用工作，带动了国内种衣剂研究与应用的发展 经过两个多世纪的发展，种子处理剂已从传统的有机氯产品发展为两元或三元杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂、微肥等的混合种衣剂产品。一些发达国家如美国、前苏联、法国、丹麦、日本、以色列等拥有比较先进的种衣剂研制及应用技术，其良种包衣率达95%以上。特别是20世纪80年代后种子处理技术发展到了一个新的水平。其特点，首先是高效、经济、安全农药新品种的开发不断替代传统的种子处理剂。其次是新剂型如悬浮剂、悬乳剂等的开发应用使种子处理技术达到了新的水平。第三是薄膜包衣种子技术的研究及开发，推动着种子处理朝着产业化、机械化、商品化的方向迅速发展。第四是随着生物技术及分子生物学的不断发展，利用生物制剂进行种子处理的研究得到了广泛地开展。也是未来种子处理剂的发展方向。 种衣剂的研究进展活性成分（化学种衣剂）非活性成分包衣机丸粒化研究 活性组分的研究进展种衣剂的活性组分包括杀虫剂、杀菌剂有的为了种子工芽后的生长需要和种子加工时的方便，而加入植物生长调节剂和微肥。克百威以及克百威鱼福美双复配等种衣剂占整个种衣剂产量的90%。较早用于种子包衣的杀虫剂有呋喃丹(carbofuran)、甲拌磷(phorate)等高毒农药，由于其对人畜毒性大，现在已经很少使用。一些新型的杀虫剂如吡虫啉(imidacloprid)、噻虫嗪(thiamethoxam)、噻虫胺(clothianidin)、氟虫腈(fipronil)、七氟菊酯(tefluthrin)等已经或正逐渐被使用。其中吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、氟虫腈可在蔬菜田间使用。杀菌剂也从原来的福美双、百菌清、多菌灵、发展到一些高效广谱性的杀菌剂，如如甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯(azoxystrobin)、肟菌酯(trifloxystrobin)等，是高效广谱内吸性杀菌剂，嘧菌酯对几乎所有的真菌纲(子囊菌纲、担子菌纲、卵菌纲和半知菌类)病害均有很好的活性。肟菌酯对白粉病、叶斑病有特效，对锈病、霜霉病、立枯病有很好的活性，报道肟菌酯还具有杀虫活性；吡咯类杀菌剂咯菌腈(fludioxonil)等，用于防治种传和土传病害，如链格孢属、壳二孢属、曲霉属、镰孢菌属、长蠕孢属、丝核菌属及青霉属菌；三唑类杀菌剂如三唑酮(triadimefon)、戊唑醇(tebuconazole)、烯唑醇(diniconazole)等，戊唑醇能极好地防治多种锈病、白粉病、网斑病 、根腐病、麦类赤霉病、灰霉病、大麦散黑穗病、燕麦散黑穗病、小麦网腥黑穗病、光腥黑穗病及种传轮纹病。 除草剂作为种子包衣剂使用，对除草剂的选择性要求很高，而且也需要研究除草剂安全剂，另外除草剂在田间的分布不能覆盖杂草的分布范围，需要更新的分散技术，这些均是除草剂在种子处理剂中应用很少的原因。Kanampiu等应用咪唑烟酸和嘧硫草醚对包衣抗除草剂玉米种子，防除杂草独脚金，发现用咪唑烟酸和嘧硫草醚包衣后可以长期控制玉米田杂草独脚金，并使玉米增产。植物生长调节剂植物生长调节剂参与种子内部的生理生化过程或调节内源激素水平，促进种子萌发，调节作物生长，改善产品品质，提高产量。在种子处理中作用的植物生长调节剂有生长素(LAA)、赤霉素(gibberellic acid，GA)、细胞分裂素(cytokinin，CTK)、脱落酸(abscisic acid，ABA)、萘乙酸(naphthalene acetic acid，NAA)和乙烯利(ethre1)等。一般用于种衣剂的植物生长调节剂主要有赤霉素、芸薹素内酯等。国外种衣剂活性组分一般为单一的杀虫剂或杀菌剂。如瑞士先正达作物保护公司的锐胜、适乐时、敌萎丹、阿普隆等，德国拜耳公司的立克秀、高巧，法国安万特作物科学公司的锐劲特，美国有利来路化学工业公司的卫福等。但是为了使用中国的农药使用现状，业发展到多元复配，比如先正达的11% 精甲咯嘧菌悬浮种衣剂、29%噻虫咯霜灵悬浮种衣剂 包衣机包衣机目前国际上使用的包衣机械根据作物种子形状、大小及种子处理药剂的特点分为薄膜包衣机和多层包衣机。前者主要针对大粒种子的包衣处理，如美国古斯塔森夫种子公司生产的S-100-SS包衣机；后者主要针对重量和体积很小或外表不规则的烟草、牧草、油菜和甜菜等种子进行丸粒化，以便精量播种和机播，如法国罗纳普郎公司生产的Kenogard Seed Treater Model Ku型包衣机。我国的包衣机械主要分为以下几种：按搅拌方式分搅拌杆式和滚筒式两种；按药剂雾化方式分高速旋转甩盘雾化式和压缩空气雾化式两种。主要的厂家有甘肃酒泉种子机械厂，河北石家庄种子机械厂，南京畜牧机械厂。山西水利机械厂等。但我国的包衣机械技术相对落后，包衣种子合格率较低。围绕这些问题，进行了技术革新和改进，并制定了种子包衣技术条件和种子包衣机械试验方法等国家标准。 应用情况 现有的种衣剂的主要生产企业有300多家，如北农（海利）涿州种衣剂有限公司、河南中州种子科技发展有限公司、徐州天禾宝化工有限公司、中国种子集团公司、天津科润北方种衣剂有限公司等公司，其中北农（海利）涿州种衣剂有限公司可年生产供各类种子包衣的悬浮种衣剂8000吨，干粉种衣剂1000 吨；河南中州种子科技发展有限公司也拥有国内规模较大、自动化程度较高、年产10000吨的种衣剂生产线。近年来，种衣剂产量每年以20%左右的速度增长，到2006年国内种衣剂的产量达到了约6.5万吨/年，预计到2010年将达到12万吨左右。登记的种衣剂数量达到了200多种，应用到小麦、玉米、棉花、水稻、大豆、油菜、花生、蔬菜等多个品种。防治对象从地下害虫到苗期害虫，从种传病害到作物生长后期的多种病害，还能防止一些杂草的危害。应用范围也从种子包衣发展到幼苗浸苗，从防虫抗病到保产增收。 目前市场状况分析国际的市场情况： 种衣剂现状2016年全球种子处理剂市场价值将达到34.3亿美元 全球种子处理剂市场是作物保护市场中增长最为迅猛的部分，主要由于政府鼓励将种子处理剂纳入作物保护实践中，这一举措促进了种子处理市场的发展。拉美及亚太市场发展将尤其迅猛，由于这些地区农民更多的采用转基因作物，对残留量要求有更好的认识。 如今种植户更加关注作物生产能力和产量，作物保护方面的开支将显著增加。作物保护支出是除了化肥以外农资成本最高的部分，而对种子进行处理而非对整个农场区域进行农药处理可显著降低农药费用。因此，种子处理是最经济最有效的保护种子进而保护作物免遭生物及非生物逆境的措施。 种子处理剂，包括种子处理杀虫剂、杀菌剂及其他种子处理剂，由于在大面积使用中获取、生产及应用简便，在2010年作物保护市场中占据最大的市场份额，化学种子处理剂控制了超过98%的全球种子处理剂市场。生物种子处理剂目前还进展小份市场，但由于政府鼓励降低化学农药的使用，未来其增长 前景有可能超过其他任何市场。 2010年，全球种子处理剂市场超过了22.5亿美元。预计到2016年，将达到34.3亿美元，而2011-2016年间年增长率将在13.5%。到2016年，由于大量采用转基因大豆、玉米等作物，北美市场将占全球种子处理市场22%的份额，年增率在16.4%。由于受到政府部门的持续推动，发起“100%种子处理运动”，鼓励采用种子处理，亚太地区是另一个增长迅速的地区市场。到2016年，亚太地区市场价值将有望从2010年的1.575亿美元增长到2.482亿美元，年增长率在14.4%。 另外，促增因素包括种子处理的经济有效，带来的较高的社会和经济效益，转基因作物种植的需求上升等，而限制因素是处理后种子的保存期较短。 国际农药巨头关于种衣剂的动态 2011年在国外登记的种子处理剂 2011年在国外新登记或上市的农药品种一共有88个（包括特别登记）。除草剂最多，杀虫剂最少，杀菌剂居中。其中种子处理剂7个，分别为：