牧草结壳包衣种子

本发明涉及种子加工领域，特别涉及牧草结壳包衣种子。

背景技术：

1、种子包衣为一种种子处理技术，能提供种子精确适量的营养物质和保护物质，降低化学肥料和农药的使用量，抵御不利因素，促进种子萌发，同时改造种子物理结构和大小，利于机械化播种，是农业可持续发展的重要工程技术。结壳包衣作为种子包衣的一种类型，目前报道较少，它是指将少量粘合剂和惰性物质包裹在种子的表面，以实现机械播种量的精确计量。与薄膜包衣种子和丸粒化包衣种子相比，结壳包衣种子重量适中，大小和形状更加匀称、更经济。

2、生物炭具有多孔以及低密度的特性，可作为土壤改良剂，用于改善土壤通气状况、提高土壤自身的持水及供水能力、降低水溶性营养离子溶解迁移、避免营养元素的流失，促进作物生长。研究表明，干旱条件下，施用生物炭能够提高土壤理化性质和细菌群落，进而调控植株生长。但是过多施用生物炭容易造成环境问题，同时对种子造成伤害，因此生物炭的施用方式至关重要。利用生物炭进行种子包衣处理，可以在种子表面形成一层保护膜，能防止刺激因素对种子产生不利影响，然而影响生物炭种子包衣效果的因素复杂。因此，在农业生产中，生物炭大规模应用方式为拌土或作为培养基质，作为种子包衣方式的应用较少。

3、老芒麦(elymus sibiricus)和中华羊茅(festuca sinensis)是两种在青藏高原环湖地区常用于混播的多年生牧草品种。老芒麦是禾本科披碱草属多年生、自花授粉的异源四倍体植物，北半球温带地区分布较广，是欧亚大陆的广布种。老芒麦在我国主要分布在西藏、青海、甘肃、四川、新疆、内蒙古、河北等省区。在青藏高原的亚高山草甸地区，老芒麦作为一种重要饲草在草地畜牧业中发挥了巨大作用。中华羊茅为禾本科羊茅属多年生草本植物，适应性强，在海拔2300～4300m地区生长良好，同时也能在低海拔地区栽培。中华羊茅营养价值高，适口性好，再生性和抗逆性强；适应性广，耐寒性和刈割能力强，是高寒牧区草地建设、退耕还草和生态治理工程中最适宜的优良牧草品种之一。然而，牧草建植过程中，干旱是导致这两种牧草及其他混播牧草出苗率低、幼苗弱小的重要因素。目前，尚未见牧草结壳包衣种子的相关报道，也未见将生物炭用于牧草种子的结壳包衣，有关生物炭牧草包衣效用的研究更少。

4、因此，亟需研发能提高牧草种子抗旱性能的包衣种子，提高牧草种子在干旱条件下的出苗率、幼苗活力，提高幼苗的抗旱性能，促进干旱地区牧草建植，提高草地生产力。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明提供了牧草结壳包衣种子，该牧草结壳包衣种子抗旱性能强，出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能显著提高，适于干旱环境下牧草建植，提高草地抗旱性能。

2、本发明是基于发明人对以下问题的发现和认识作出的：

3、发明人在进行牧草种子包衣技术的研究中意外发现，将生物炭用于牧草结壳包衣，可提高牧草种子干旱胁迫条件下的抗旱性能，提高幼苗的抗旱性能。进一步研究表明，当结壳包衣的增大层包含生物炭，且将生物炭和牧草裸种子的质量比控制在(1～7)∶20内时，得到的牧草结壳包衣种子抗旱性能强，出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能显著提高。

4、因此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种牧草结壳包衣种子。根据本发明的实施例，包括：成核层、增大层、成膜层，所述成核层将牧草裸种子包裹，所述增大层将所述成核层包裹，所述成膜层将所述增大层包裹；其中，所述增大层的原料包括生物炭，所述生物炭和所述牧草裸种子的质量比为(1～7)∶20。

5、发明人经过大量试验，确定此生物炭的使用比例和使用方式。根据本发明实施例的牧草结壳包衣种子抗旱性能强，出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能显著提高，适于干旱环境下牧草建植，提高草地抗旱性能。

6、结合上下文语境，在本文中，术语“裸种子”指没有被种子包衣材料包裹的种子。

7、在本文中，术语“生物炭”为通过热裂解生物质得到的木炭，可通过市售购买获得。如本领域技术人员所知的那样，本文所述的生物炭为粉末状或颗粒状。

8、根据本发明的实施例，所述增大层的原料进一步包括：硬脂酸镁、皂土、滑石粉。根据本发明的实施例，当大层进一步包含上述原料时，得到的牧草结壳包衣种子出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能强。

9、根据本发明的实施例，所述生物炭的粒径为100～400目，优选200目。发明人经过大量试验，确定此较佳生物炭的粒径。在此范围内，种子结壳包衣工艺易实现。

10、根据本发明的实施例，所述牧草裸种子为老芒麦裸种子、中华羊茅裸种子、早熟禾裸种子、扁茎早熟禾裸种子中的至少之一。

11、示例性地，牧草早熟禾包括不限于：早熟禾及其变种。早熟禾变种包括不限于：扁茎早熟禾。

12、根据本发明的实施例，所述牧草裸种子为老芒麦裸种子，所述增大层的原料中，所述生物炭和老芒麦裸种子的质量比为(1～5)∶20，优选(1～2)∶20，更优选7∶100。发明人经过大量试验，确定此较佳生物炭的使用比例，由此，进一步提高老芒麦结壳包衣种子的出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能强。

13、根据本发明的一些更具体的实施例，所述增大层的原料包括如下重量份的组分：5～20重量份的硬脂酸镁；2.5～10重量份的皂土；2.5～10重量份的滑石粉；5～25重量份的生物炭，优选5～10重量份的生物炭，更优选7重量份的生物炭。由此，进一步提高老芒麦结壳包衣种子的出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能强。

14、根据本发明的一些更具体的实施例，所述增大层的原料包括如下重量份的组分：10重量份的硬脂酸镁；5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；7重量份的生物炭。

15、根据本发明的一些具体的实施例，所述牧草裸种子为中华羊茅裸种子，所述增大层的原料中，所述生物炭和中华羊茅裸种子的质量比为(1～7)∶20，优选(1.5～7)∶20；更优选(2～6.6)∶20。由此，进一步提高中华羊茅结壳包衣种子的出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能强。

16、根据本发明的一些具体的实施例，所述增大层的原料包括如下重量份的组分：5～20重量份的硬脂酸镁；2.5～10重量份的皂土；2.5～10重量份的滑石粉；5～35重量份的生物炭，优选7.5～35重量份的生物炭，更优选10～33重量份的生物炭。由此，进一步提高中华羊茅结壳包衣种子的出苗率高、幼苗活力强，幼苗抗旱性能强。

17、根据本发明的一些更具体的实施例，所述增大层的原料包括如下重量份的组分：10重量份的硬脂酸镁；5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；10～33重量份的生物炭。

18、根据本发明的一些具体的实施例，所述成核层的原料包括：皂土、滑石粉。根据本发明的实施例，成核层包含上述原料时，得到的牧草结壳包衣种子出苗率高、幼苗活力强。

19、根据本发明的一些更具体的实施例，所述成核层的原料包括如下重量份的组分：2.5～10重量份的皂土；2.5～10重量份的滑石粉。由此，进一步提高牧草结壳包衣种子出苗率高、幼苗活力强。

20、根据本发明的一些更具体的实施例，所述皂土和滑石粉的质量比为1∶1。发明人经过大量试验，确定此较佳质量比。在该质量比下，得到的牧草结壳包衣种子出苗率高、幼苗活力强。

21、根据本发明的一些更具体的实施例，所述成核层的原料包括如下重量份的组分：5重量份的皂土；5重量份的滑石粉。

22、根据本发明的一些具体的实施例，所述成膜层的原料包括：滑石粉。根据本发明的实施例，成膜层包含上述原料时，得到的牧草结壳包衣种子幼苗抗旱性能强、抗机械性能强，流动性和播种均匀性等结壳包衣种子性能满足机械化播种需求。

23、根据本发明的一些更具体的实施例，述成膜层的原料包括：2～8重量份的滑石粉，优选4重量份的滑石粉。

24、在本发明的第二方面，本发明提出了一种老芒麦结壳包衣种子。根据本发明的实施例，包括：成核层、增大层、成膜层，所述成核层将老芒麦裸种子包裹，所述增大层将所述成核层包裹，所述成膜层将所述增大层包裹；其中，所述增大层的原料包括生物炭，所述生物炭和所述老芒麦裸种子的质量比为(1～2)∶20，优选7∶100；所述成核层的原料由如下重量份的组分组成：5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；所述增大层的原料由如下重量份的组分组成：10重量份的硬脂酸镁；5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；5～10重量份的生物炭，优选7重量份的生物炭；所述成膜层的原料由如下重量份的组分组成：4重量份的滑石粉。根据本发明实施例的老芒麦结壳包衣种子，出苗率高、出苗速度快、抗旱能力强，种子性能满足机械化播种需求。

25、根据本发明的实施例，所述生物炭的粒径为100～400目，优选200目。

26、在本发明的第三方面，本发明提出了一种中华羊茅结壳包衣种子。根据本发明的实施例，包括：成核层、增大层、成膜层，所述成核层将中华羊茅裸种子包裹，所述增大层将所述成核层包裹，所述成膜层将所述增大层包裹；其中，所述增大层的原料包括生物炭，所述生物炭和所述中华羊茅种子的质量比为(1.5～7)∶20，优选(2～6.6)∶20；所述成核层的原料由如下重量份的组分组成：5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；所述增大层的原料由如下重量份的组分组成：10重量份的硬脂酸镁；5重量份的皂土；5重量份的滑石粉；7.5～35重量份的生物炭，优选10～33重量份的生物炭；所述成膜层的原料由如下重量份的组分组成：4重量份的滑石粉。根据本发明实施例的华羊茅结壳包衣种子出苗率高、出苗速度快、抗旱能力强，种子性能满足机械化播种需求。

27、根据本发明的实施例，所述生物炭的粒径为100～400目，优选200目。

28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。