采用预先分级的黄芪种子机械破皮处理方法与流程

本发明涉及一种中药材种植过程中的种子处理方法，尤其涉及一种黄芪种子的机械破皮处理方法。

背景技术：

植物的种皮是种子外面的覆盖部分，具有保护种子不受外力机械损伤和防止病虫害侵入的作用，同时，它是引起种子休眠的主要原因之一。有的种子的种皮厚而坚实，使氧气不易透过；此外，种皮上可能存在萌发抑制物引起种子休眠。

黄芪种子的发芽率决定着收获种苗的多少，但是黄芪种子属于硬实种子，种皮较为坚硬，硬实率一般在40％-80％，由于种皮外的致密细胞层和果胶类物质，而且成熟度越好的种子，表面釉质层越厚，使黄芪种子水的通透性差、种芽透壳困难，未经处理的种子发芽率低且萌发不整齐，通常，不予处理的黄芪种子发芽率仅在15％左右。所以为了促使种子迅速发芽，保证黄芪种子出苗率，播种前需要对种子进行人工处理，但如果处理不当，其发芽率很难超过50％。对这种硬实种子，为了提高发芽率，通常在播种前对种子种皮进行人为干预，主要有的方法有软化种皮、机械损伤或化学药剂处理损伤三种。

1)软化种皮常用的是水温变换浸种。在播种前几天，白天用40℃温水浸泡，晚上再换冷水，连续处理3个昼夜，捞出后装入瓦罐内，上用湿布盖住放在温暖的地方催芽，3～4天便能发芽，即可播种。也可将种子放在沸水中急速搅拌1分钟，立即倒入冷水中，水温冷却至40℃，再浸泡2小时，将水倒出，加盖湿麻袋闷12小时，待种子膨胀或外皮破裂时播种。此方法中的急速搅拌和重复多次的将种子倒入冷水或是将水倒出的过程不但费时费力，而且有一定危险性。另外，其中的发芽时间需要近5天，影响了播种机的效率，对于机械化大面积种植不适用。该方法的种子处理程序比较繁琐，水温和时间必须严格控制，时间过短达不到破皮效果，时间过长其发芽率逐步降低。

2)机械损伤常用的有碾米机或石碾碾种，砂磨或是石碾与砂磨结合。碾米机碾种强度和次数要根据碾米机型号以及黄芪品种、湿度、成熟度等具体情况而定，利用碾米机碾轮高速旋转擦伤种子釉质层，需要一定的操作经验。石碾碾种容易碾碎饱满较大的优质种子，且操作全靠工人经验，质量无法保证，碾磨过度会使种胚受伤，种子易受病菌侵染，播后烂种多，影响发芽率，出苗率降低。其中筛取种子需要较高的人力成本。而且发芽时间需要近5天，影响了播种机的效率，对于机械化大面积种植不适用。砂磨或是石碾与砂磨结合碾种，虽然应用于批量生产，但技术不易掌握，同样存在由于碾磨过度会使种胚受伤，种子易受病菌侵染，播后烂种多，影响发芽率，出苗率降低的缺陷。

3)化学药剂处理损伤，其中传统有效的方法是用硫酸处理黄芪种子。根据种皮釉质层坚硬程度，可选用50％～80％硫酸溶液，对老熟硬实的种子，需用70％～80％的硫酸溶液浸泡，浸泡时间可在3～5分钟调整，取出后迅速置流水中冲洗30分钟，或用清水多次洗净种子上残余硫酸，稍干即可播种。虽然，该硫酸腐皮法的速度快，效果好，发芽率可达90％以上。此方法操作过程中，危险性大，对工人要求高，而且用水量大，成本高。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明提出一种采用预先分级的黄芪种子机械破皮处理方法，该方法操作规范、方便快捷、安全，提高了黄芪种子发芽率，节约了成本，利于推广，适用于大面积生产种植。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种采用预先分级的黄芪种子机械破皮处理方法，包括以下步骤：

步骤一、种子分选：使用种子清选机把待破皮处理的黄芪种子按照大小分选为i级种子、ii级种子和iii级种子，其中，直径为0.35cm以上的为i级种子，直径为0.2cm-0.35cm的为ii级种子，直径在0.2以下的为iii级种子；

步骤二、种子打磨：使用碾米机，该碾米机包括进料装置、碾米室、排料装置和传动装置，所述碾米室内设有米辊、米筛和米刀，碾米室的出口端盖上设调整手轮，通过调整手轮调节压紧弹簧的压力；碾米机工作时，由电动机通过传动装置驱动米辊在碾米室内高速旋转，将碾米室内来自于进料装置的黄芪种子连续向前推进并产生挤压，使黄芪种子与米辊、米筛、米刀之间以及黄芪种子之间在运动中产生摩擦揉搓，从而实现黄芪种子破皮；

根据黄芪种子的不同分级确定上述过程中黄芪种子进入碾米室的流量；

i级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为23m³/h；

ii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为20m³/h；

iii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为17m³/h。

进一步讲，所述碾米机采用家用碾米机成套设备；1)设定黄芪种子进入碾米室的流量为23m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀间隙分别为最大间隙的3/4，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力最大；2)设定黄芪种子进入碾米室的流量为20m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀间隙分别为最大间隙间隙的1/2，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力是最大压力的1/2；3)设定黄芪种子进入碾米室的流量为17m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀间隙分别为最大间隙的1/3，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力是最大压力的1/3。

所述碾米机采用大型碾米机，黄芪种子自进料装置的盛料斗进入碾米室的流量通过设在碾米室进料口处的进料插板进行控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于预先按照大小及比重将种子分级，然后，将不同级别的种子分拨进行机械打磨，方便确定打磨工艺的加工参数，操作更加规范，方便推广。

2、分级后的种子，不但方便打磨，而且提高了打磨质量，提高了发芽率，降低了损耗。

3、另外，分级后的种子细化了销售和种植的品质，起到了销售和成品等级的初步划分。

附图说明

图1是本发明方法与其它几种处理方法破皮后的黄芪种子发芽率比较；

图2是本发明方法与其它几种处理方法破皮后的黄芪种子出苗率比较；

图3是本发明方法与其它几种处理方法破皮后的种子相对处理前的质量损失比较。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

本发明的构思是，针对现有黄芪种子机械损伤破皮方法中，由于黄芪种子粒径大小不一，在选定的碾磨加工参数下碾磨过程中，可能对部分粒径较大的种子造成碾磨过度而使种胚受伤，种子易受病菌侵染，播后烂种多，影响发芽率，出苗率降低，最终导致产量降低，而且无法保证品质。基于此，本发明提出一种打磨前预先将黄芪种子按照直径大小进行分级，然后对于同一大小等级的种子，在打磨时就可以针对性较强的选择打磨加工的工艺参数，可以完成大批量的加工，提高了工作效益，在保证了种子破皮的质量，提高了黄芪种子发芽率。

实施例1、

采用本发明提出的一种采用预先分级的黄芪种子机械破皮处理方法对黄芪种子进行处理，步骤如下：

步骤一、种子分选：使用种子清选机把待破皮处理的黄芪种子按照大小进行分级：

所述种子清选机选用风筛清选机，主要是靠立式空气筛来完成分选功能的，它根据种子的空气动力学特性，按照种子和杂质临界速度的不同，通过调整气流的速度，实现分离的目的，较轻的杂质被吸入沉降室集中排出，较好的种子通过空气筛后进入振动筛。振动筛分上中下三层筛，设有四种口。可分别将大杂，小杂和获选种子排出(还可供四层，多层筛箱的系列产品，清选分级可一次完成)。振动筛的分选原理是按照种子的几何尺寸特性确定的，种子的种类和品种不同，各尺寸也有所不同，选择更换不同规格的筛片，就能满足分选的要求。

利用该种子清选机将黄芪种子分选为i级种子、ii级种子和iii级种子，其中，直径为0.35cm以上的为i级种子，直径为0.2cm-0.35cm的为ii级种子，直径在0.2以下的为iii级种子；

步骤二、种子打磨：使用家用碾米机成套设备对分级后的黄芪种子分拨进行碾磨：

该碾米机包括进料装置、碾米室、排料装置和传动装置，所述碾米室内设有米辊、米筛和米刀，碾米室的出口端盖上设调整手轮，通过调整手轮调节压紧弹簧的压力；碾米机工作时，由电动机通过传动装置驱动米辊在碾米室内高速旋转，将碾米室内来自于进料装置的黄芪种子连续向前推进并产生挤压，使黄芪种子与米辊、米筛、米刀之间以及黄芪种子之间在运动中产生摩擦揉搓，从而实现黄芪种子破皮；

根据黄芪种子的不同分级确定上述过程中黄芪种子进入碾米室的流量；

i级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为23m³/h；

ii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为20m³/h；

iii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为17m³/h。

所述碾米机壳体选用家用碾米机成套设备或是大型碾米机。碾米机工作时，由电动机通过减速装置驱动米辊在碾米室内高速旋转，将碾米室内来自于进料装置的盛料斗的黄芪种子连续向前推进并产生挤压，使黄芪种子与米辊、米筛、米刀之间以及黄芪种子之间在运动中产生摩擦揉搓，黄芪种子种皮产生破损。破皮后的黄芪种子、破损的皮层均由碾米室的出口排出，经分离部件分离后，破皮后的黄芪种子通过出口流入种子收集器具，破损的种皮及其他杂质从另外口排出。

若使用家用碾米机成套设备，黄芪种子自进料装置的盛料斗进入碾米室的流量通过调节米辊与米筛、米辊与米刀间隙和出口端盖上的压紧弹簧的压力进行控制。

对于i级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为23m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀间隙为最大间隙的3/4，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力最大；

对于ii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为20m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀为最大间隙的1/2，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力是最大压力的1/2；

对于iii级种子，设定黄芪种子进入碾米室的流量为17m³/h时，调节米辊与米筛、米辊与米刀为最大间隙的1/3，同时，碾米室出口端盖上的压紧弹簧的压力是最大压力的1/3。

当然，根据碾米机成套设备具体型号的不同，业内人员参考上述调节方法就可以将黄芪种子进入碾米室的流量调整到规定的流量。

若使用大型碾米机时，黄芪种子自进料装置的盛料斗进入碾米室的流量通过设在碾米室进料口处的进料插板进行控制。

对比例1、

利用水温变换浸种方法对黄芪种子进行处理：在播种前几天，白天用40℃温水浸泡，晚上再换冷水，连续处理3个昼夜，捞出后装入瓦罐内，上用湿布盖住放在温暖的地方催芽，3天发芽，进行播种。

对比例2、

利用砂磨损伤方法对黄芪种子进行处理：将1份细河沙与2份黄芪种子均匀混合，放在中等大小的碾子上，铺4厘米厚，碾至种皮起毛刺时为止。碾好后筛取种子，在20℃温水中浸泡1天，堆沤在温暖的地方，5天左右发芽就进行播种。

对比例3、采用硫酸对黄芪种子进行处理：将黄芪种子用60％的硫酸溶液浸泡5分钟，取出后迅速置流水中冲洗30分钟，或用清水多次洗净种子上残余硫酸，稍干进行播种。

对比例4、使用家用碾米机成套设备按照现有的通常方法对未分级的黄芪种子进行碾磨。

对比例1-4和实施例1处理后的发芽率、出苗率和质量损失测试结果

表1是采用不同处理方法破皮后的黄芪种子在培养皿中进行发芽率测试的结果。

表2是不同处理方法破皮后的黄芪种子在大田自然环境的出苗率。

表3是不同处理方法破皮后的黄芪种子先对处理前的质量损失，见表3。

图1、图2和图3分别示出了对比例1-4和实施例1处理后的黄芪种子的发芽率、出苗率和质量损失比较曲线，可以看出采用本发明破皮处理方法，与现有技术中几种传统的种皮处理方法相比其黄芪种子的发芽率和出苗率均有很大的提高，发芽率可以提高5.4～21％，出苗率可以提高13.3～29％。另外，也大大的降低了破皮处理处理过程中种子的损耗，其损耗仅是未分级碾磨处理方法的28％。

尽管上面对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。