专利名称：一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法及其专用包衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及林业，尤其涉及一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法及其专用包衣机。适用于对林木种子进行包衣丸粒化。
背景技术：
植树造林，水土保持是我国的一项基本国策，但传统的造林方式，效率低、速度慢，树木的成活率不高。种子丸粒化不仅可以提高种子的质量，提高种子的发芽率，而且有利于机械播种，大大减少劳动量，是现代化林业发展的必由之路。
现有的种子包衣的专利主要针对牧草、烟草、农作物等，关于林业种子的包衣工艺的专利尚未见报道，而且主要是针对北方干旱地区。《陕西林业科技》2003.4.24-25发表了王文德应用包衣剂对沙棘拌种处理，进行播种试验，通过对当年生沙棘苗有关性状的调查分析，说明种子包衣剂能够促进苗木生长，提高产苗量和抗病虫能力，是干旱地区提高育苗水平的有效途径。《河南林业科技》2000.20(1)发表了毛秀齐等油松林用SA-105型保水剂包衣种子飞播造林显著提高出苗率的效果。2003年中科院兰州化物所开展了沙漠地区飞播牧草种子大粒化新技术的研究工作。但针对林木生长特性研制种子包衣丸化剂及适合林木种子特点的造粒技术缺乏研究，且农业上常用的滚筒型包衣方法，易于粘结成团，难以保证单籽率，不适用于林业种子包衣。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法及其专用包衣机，旨在满足林木种子的不规则性、个体差异显著、包衣丸化难度大的要求，通过特定技术实现小粒、中粒、大粒林木种子的包衣丸化。
本发明所采用的技术方案是专门用于对林木种子夹心丸化沸腾造粒的包衣机，具有空气压缩机、控制柜以及与空气压缩机相连通的主机，其特征在于所述主机底部通过换热柜与加热器连接，主机的进液口和进料口分别与进液泵和进料斗连通，主机的顶部通过消音器与引风机连通。
所述主机具有包衣盘，包衣盘下方分别开有进液口、进料口和取料口，包衣盘上方依次设有沸腾制粒箱和除尘器，所述沸腾制粒箱底部安装丸化盘，中部设窥视镜。
一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法包括以下步骤
a)种子预精选，采用人工筛选的方法除去大部分粉尘和颖壳等大杂质和皮屑、灰尘等轻杂；b)风筛精选种子，利用变频控制风速，调节风量，使做自由落体运动的种子在风力作用下因质量不同而发生分离；c)内层包衣，启动包衣机，使种子沸腾，用高压喷枪对着种子喷入粘结剂，第一次用量为种子重量的5％左右，使粘结剂均匀地分布于种子表面，当种子表面湿润时，加入由凹凸棒土50～70％重量份和滑石粉30～50％重量份组成的内层配方，第一次用量为种子重量的20％，按以上操作步骤重复对种子喷入粘着剂、加入内层配方，直止种子表面覆有完整一层；d)中间层包衣，用粘结剂和多效抗旱种子包衣剂混合粉，按内层步骤c)的方法继续包衣，多效抗旱种子包衣剂混合粉的用量为种子用量的6～10倍；e)抛光上色层包衣，将已经过中间层包衣后的种子滚实后，最后加入由活性染料20～40％重量份和滑石粉60～80％重量份组成的外层配方，进行抛光着色，以上足颜色为宜，着色后，继续让种子保持旋转，采用热风烘干至干燥，将丸化种子取出，包装好密封保存。
所述多效抗旱种子包衣剂由以下配方组成(重量份)保水剂5～15％凹凸棒土 30～50％滑石粉15～40％膨润土15～40％营养剂0.3～1％生根剂0.2～0.7％杀菌剂0.1～0.5％杀虫剂0.1～0.5％驱避剂0.1～0.6％所述粘结剂由聚乙烯醇2-～5％重量份和水95～98％重量份混合而成。
本发明研制的林木种子多效抗旱包衣剂，包衣处理对种子发芽率无不良影响，能显著促进幼苗根系发育，促进幼苗叶绿素含量的提高，提高地上部生长。同时显著提高了枫香幼苗脯氨酸的含量和过氧化物酶活性，增强幼苗抵抗逆境的能力(见下表)。
林木多效抗旱包衣剂对枫香种子发芽率和幼苗素质的影响
注同列中的不同字母表示差异显著(P＜0.05 LSD)本发明的有益效果是符合我国植树造林，水土保持的基本国策。通过沸腾造粒包衣技术、夹心丸化工艺及多效抗旱包衣剂的使用实现了对小粒、中粒、大粒林木种子的包衣丸化；解决了因林木种子的不规则性、个体差异显著而长期存在的包衣丸化难度大的问题。采用本发明丸粒化的种子不仅提高了种子的质量，提高了种子的发芽率，而且有利于机械播种，大大减少劳动量，造林效率高、速度快，树木的成活率高。
图1是本发明沸腾造粒包衣机的结构图。
图2是图1中主机的放大图。
图3是本发明沸腾造粒包衣机的工作流程图。
图4是本发明对林木种子夹心丸化沸腾造粒的步骤框图。
图5是本发明实施例1枫香种子包衣丸化后的效果图。
图6是本发明实施例2木荷种子包衣丸化后的效果图。
图7是本发明实施例3杜英种子包衣丸化后的效果图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明沸腾造粒包衣机具有空气压缩机1、控制柜2以及与空气压缩机相连通的主机5，所述主机5底部通过换热柜6与加热器7连接，主机5的进液口5-1和进料口5-2分别与进液泵3和进料斗4连通，主机5的顶部通过消音器8与引风机9连通。
所述主机5具有包衣盘5-4，包衣盘下方分别开有进液口5-1、进料口5-2和取料口5-3，包衣盘上方依次设有沸腾制粒箱5-5和除尘器5-6，所述沸腾制粒箱5-5底部安装丸化盘5-7，中部设窥视镜5-8。
沸腾造粒包衣的原理是利用从加热器7的进风口吹入主机5底部的风力将种子浮起，在主机容器中呈环形流化状态，粘结剂经进液泵3送至进液口5-1(设有高压喷枪，图中未显示)，在高压条件下使粘结剂涂于种子表面，多效抗旱包衣剂通过进料口5-2，均匀覆在种子表面，同时借助丸化盘5-7离心，使种子与多效抗旱包衣剂混合均匀，控制好进风量与丸化盘转速，防止包衣剂脱落，在丸粒制备过程中，调节热风进口与出口温度、气雾压力、粘结剂流速与流量等操作参数，通过窥视镜5-8和取料口5-3随时观察丸粒效果，使种子包衣均匀长大，最后热风使种子包衣干燥，达到种子包衣丸化的目的。沸腾造粒包衣的工作参数如下包衣速率 1～50kg/小时单一籽粒 ≥96％包衣合格率 ≥98％种子破碎率 ＜0.1％增重比例 2～20倍作业温度 室温～130℃可自动调节设备总功率 10～1000kw噪声 ＜65dB包衣机的工作流程如下(请参见图3)开启电源，启动沸腾造粒包衣机，同时启动空气压缩机1。
向包衣盘5-4中加入适量的待包衣种子，合上包衣盘。
启动引风机9、丸化盘5-7，控制好风量与丸化盘转速，使种子在包衣机内呈沸腾环形流化状态。
启动进液泵3，经高压枪向流化状态种子喷粘结剂，使种子表面均匀覆有粘结剂，通过窥视镜5-8察看。
通过进料口5-2输入种子包衣剂，使包衣剂与种子在包衣盘5-4内混合均匀，通过种子表面的粘结剂，形成表层包衣。开启除尘器5-6除尘。
至种子包衣合适时，启动加热器7，干燥种子包衣剂。
干燥后，打开包衣盘，取出包衣丸化种子，进行包装。
本发明对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法通过以下实施例加以阐述实施例1、本例用于枫香种子的包衣丸化，种子黑褐色，长椭圆形，加工工艺流程如下(参见图4)a)种子预精选，主要目的是采用人工筛选的方法除去大部分粉尘和颖壳等大杂质和皮屑、灰尘等轻杂，为进一步加工种子打下基础，有效地保障加工场所的空气清洁度，排除粉尘爆炸的隐患，保护操作人员的身体健康。
b)风筛精选种子，利用变频控制风速，调节风量，使做自由落体运动的种子在风力作用下因质量不同而发生分离。质量小的不饱和种子被风吹走，同时也能有效地除去了灰尘。
c)内层包衣，将精选后的种子500克倒入包衣机内，启动包衣机，使种子沸腾，用高压喷枪对着种子喷入粘结剂，粘结剂由聚乙烯醇2％重量份和水95％重量份混合而成，第一次用量为种子重量的5％左右，即25g，使粘结剂均匀地分布于种子表面，当种子表面湿润时，加入由凹凸棒土50％重量份和滑石粉30％重量份组成的内层配方，第一次用量为种子重量的20％，即100g，按以上操作步骤重复三次，直止种子表面覆有完整一层。
d)中间层包衣，用粘结剂和多效抗旱种子包衣剂混合粉按内层步骤c)的方法继续包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水剂5％、凹凸棒土30％、滑石粉15％、膨润土15％、营养剂0.3％、生根剂0.2％、杀菌剂0.1％、杀虫剂0.1％、驱避剂0.1％。分三次加完，多效抗旱种子包衣剂混合粉的用量为种子用量的6倍，即3Kg。控制进风量35m3/h，进风温度为25℃。
e)外层，即抛光上色层包衣，将已经过中间层包衣后的种子滚实后，最后加入由活性染料20％重量份和滑石粉60％重量份组成的外层配方，本例用量为300g，进行抛光着色，以上足颜色为宜，着色后，继续让种子保持旋转，采用热风烘干至干燥，将丸化种子取出，包装好密封保存。
枫香种子经沸腾造粒技术包衣丸化后，千粒重由原种子的3.0g增加至23.1g，从形状大小、重量上均得到了增加，有利于精量播种及飞播造林。包衣丸化单籽率达到98％，包衣种子发芽率比对照高出1.98％，差异不显著(见下表)。
枫香种子包衣丸化效果
注同列中的不同字母表示差异显著(P＜0.05 LSD)枫香种子包衣丸化的图片见图5。
实施例2、本例用于木荷种子的包衣丸化，种子扁平、肾形、边缘具翅。加工工艺流程如下a)种子预精选，主要目的是采用人工筛选的方法除去大部分粉尘和颖壳等大杂质和皮屑、灰尘等轻杂。
b)风筛精选种子，利用变频控制风速，调节风量，使做自由落体运动的种子在风力作用下因质量不同而发生分离。
c)内层包衣，将精选后的种子500克倒入包衣机内，启动包衣机，使种子沸腾，用高压喷枪对着种子喷入粘结剂，所述粘结剂由聚乙烯醇5％重量份和水98％重量份混合而成。
第一次用量为种子重量的5％左右，即25g，使粘结剂均匀地分布于种子表面，当种子表面湿润时，加入由凹凸棒土70％重量份和滑石粉50％重量份组成的内层配方，第一次用量为种子重量的20％，即100g，按以上操作步骤重复三次，直止种子表面覆有完整一层。
d)中间层包衣，用粘结剂和多效抗旱种子包衣剂混合粉按内层步骤c)的方法继续包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水剂15％、凹凸棒土50％、滑石粉40％、膨润土40％、营养剂1％、生根剂0.7％、杀菌剂0.5％、杀虫剂0.5％、驱避剂0.6％。多效抗旱种子包衣剂混合粉的用量为种子用量的10倍，即5Kg。控制进风量35m3/h，进风温度为25℃。
e)外层，即抛光上色层包衣，将已经过中间层包衣后的种子滚实后，最后加入由活性染料40％重量份和滑石粉80％重量份组成的外层配方，用量为进行抛光着色，以上足颜色为宜，本例用量300g，着色后，继续让种子保持旋转，采用热风烘干至干燥，将丸化种子取出，包装好密封保存。
木荷种子经沸腾造粒技术包衣丸化后，千粒重由原种子的5.8g增加至32.1g，从形状大小、重量上均得到了增加，有利于精量播种及飞播造林。木荷种子包衣丸化的图片见图6。
实施例3、本例用于杜英种子的包衣丸化，种子广卵形和球形。加工工艺流程如下a)种子预精选，主要目的是采用人工筛选的方法除去大部分粉尘和颖壳等大杂质和皮屑、灰尘等轻杂。
b)风筛精选种子，利用变频控制风速，调节风量，使做自由落体运动的种子在风力作用下因质量不同而发生分离。
c)内层包衣，将精选后的种子1500克倒入包衣机内，启动包衣机，使种子沸腾，用高压喷枪对着种子喷入粘结剂，所述粘结剂由聚乙烯醇4％重量份和水96％重量份混合而成。第一次用量为种子重量的5％左右，即75g，使粘结剂均匀地分布于种子表面，当种子表面湿润时，加入由凹凸棒土60％重量份和滑石粉40％重量份组成的内层配方，第一次用量为种子重量的20％，即300g，按以上操作步骤重复三次，直止种子表面覆有完整一层。
d)中间层包衣，用粘结剂和多效抗旱种子包衣剂混合粉按内层步骤c)的方法继续包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水剂10％、凹凸棒土40％、滑石粉28％、膨润土28％、营养剂0.6％、生根剂0.5％、杀菌剂0.3％、杀虫剂0.3％、驱避剂0.4％。多效抗旱种子包衣剂混合粉的用量为种子用量的8倍，即4Kg。控制进风量35m3/h，进风温度为25℃。
e)外层，即抛光上色层包衣，将已经过中间层包衣后的种子滚实后，最后加入由活性染料30％重量份和滑石粉70％重量份组成的外层配方，进行抛光着色，以上足颜色为宜，本例用量为900g，着色后，继续让种子保持旋转，采用热风烘干至干燥，将丸化种子取出，包装好密封保存。
杜英种子经沸腾造粒技术包衣丸化后，千粒重由原种子的220g增加至946.1g。杜英种子包衣丸化后的图片见图7。
权利要求
1.一种专门用于对林木种子夹心丸化沸腾造粒的包衣机，具有空气压缩机(1)、控制柜(2)以及与空气压缩机相连通的主机(5)，其特征在于所述主机(5)底部通过换热柜(6)与加热器(7)连接，主机(5)的进液口(5-1)和进料口(5-2)分别与进液泵(3)和进料斗(4)连通，主机(5)的顶部通过消音器(8)与引风机(9)连通。
2.根据权利要求1所述的专门用于对林木种子夹心丸化沸腾造粒的包衣机，其特征在于所述主机(5)具有包衣盘(5-4)，包衣盘下方分别开有进液口(5-1)、进料口(5-2)和取料口(5-3)，包衣盘上方依次设有沸腾制粒箱(5-5)和除尘器(5-6)，所述沸腾制粒箱(5-5)底部安装丸化盘(5-7)，中部设窥视镜(5-8)。
3.一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a)种子预精选，采用人工筛选的方法除去大部分粉尘和颖壳等大杂质和皮屑、灰尘等轻杂；b)风筛精选种子，利用变频控制风速，调节风量，使做自由落体运动的种子在风力作用下因质量不同而发生分离；c)内层包衣，启动包衣机，使种子沸腾，用高压喷枪对着种子喷入粘结剂，第一次用量为种子重量的5％左右，使粘结剂均匀地分布于种子表面，当种子表面湿润时，加入由凹凸棒土50～70％重量份和滑石粉30～50％重量份组成的内层配方，第一次用量为种子重量的20％，按以上操作步骤重复对种子喷入粘着剂、加入内层配方，直止种子表面覆有完整一层；d)中间层包衣，用粘结剂和多效抗旱种子包衣剂混合粉，按内层步骤c)的方法继续包衣，多效抗旱种子包衣剂混合粉的用量为种子用量的6～10倍；e)抛光上色层包衣，将已经过中间层包衣后的种子滚实后，最后加入由活性染料20～40％重量份和滑石粉60～80％重量份组成的外层配方，进行抛光着色，以上足颜色为宜，着色后，继续让种子保持旋转，采用热风烘干至干燥，将丸化种子取出，包装好密封保存。
4.根据权利要求3所述的一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法，其特征在于所述多效抗旱种子包衣剂由以下配方组成(重量份)保水剂5～15％凹凸棒土 30～50％滑石粉15～40％膨润土15～40％营养剂0.3～1％生根剂0.2～0.7％杀菌剂0.1～0.5％杀虫剂0.1～0.5％驱避剂0.1～0.6％。
5.根据权利要求3所述的一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法，其特征在于所述粘结剂由聚乙烯醇2-～5％重量份和水95～98％重量份混合而成。
全文摘要
本发明涉及对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法及其专用包衣机。所要解决的技术问题是提供一种对林木种子夹心丸化沸腾造粒的方法及其专用包衣机，针对林木种子不规则性、个体差异显著、包衣丸化难度大的要求，通过特定技术实现小粒、中粒、大粒林木种子的包衣丸化。本发明的技术方案是专门用于对林木种子夹心丸化沸腾造粒的包衣机，具有空气压缩机、控制柜以及与空气压缩机相连通的主机，其特征在于所述主机底部通过换热柜与加热器连接，主机的进液口和进料口分别与进液泵和进料斗连通，主机的顶部通过消音器与引风机连通。方法包括种子预精选、风筛精选种子、内层包衣、中间层包衣、抛光上色层包衣。本发明可用于对林木种子进行包衣丸粒化。
文档编号A01C1/06GK101066013SQ20071006916
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月1日 优先权日2007年6月1日
发明者江波, 沈爱华, 朱锦茹, 袁位高 申请人:浙江省林业科学研究院