專利名稱：一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法及其專用包衣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及林業，尤其涉及一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法及其專用包衣機。適用于對林木種子進行包衣丸粒化。
背景技術：
植樹造林，水土保持是我國的一項基本國策，但傳統的造林方式，效率低、速度慢，樹木的成活率不高。種子丸粒化不僅可以提高種子的質量，提高種子的發芽率，而且有利于機械播種，大大減少勞動量，是現代化林業發展的必由之路。
現有的種子包衣的專利主要針對牧草、煙草、農作物等，關于林業種子的包衣工藝的專利尚未見報道，而且主要是針對北方干旱地區。《陜西林業科技》2003.4.24-25發表了王文德應用包衣劑對沙棘拌種處理，進行播種試驗，通過對當年生沙棘苗有關性狀的調查分析，說明種子包衣劑能夠促進苗木生長，提高產苗量和抗病蟲能力，是干旱地區提高育苗水平的有效途徑。《河南林業科技》2000.20(1)發表了毛秀齊等油松林用SA-105型保水劑包衣種子飛播造林顯著提高出苗率的效果。2003年中科院蘭州化物所開展了沙漠地區飛播牧草種子大粒化新技術的研究工作。但針對林木生長特性研制種子包衣丸化劑及適合林木種子特點的造粒技術缺乏研究，且農業上常用的滾筒型包衣方法，易于粘結成團，難以保證單籽率，不適用于林業種子包衣。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法及其專用包衣機，旨在滿足林木種子的不規則性、個體差異顯著、包衣丸化難度大的要求，通過特定技術實現小粒、中粒、大粒林木種子的包衣丸化。
本發明所采用的技術方案是專門用于對林木種子夾心丸化沸騰造粒的包衣機，具有空氣壓縮機、控制柜以及與空氣壓縮機相連通的主機，其特征在于所述主機底部通過換熱柜與加熱器連接，主機的進液口和進料口分別與進液泵和進料斗連通，主機的頂部通過消音器與引風機連通。
所述主機具有包衣盤，包衣盤下方分別開有進液口、進料口和取料口，包衣盤上方依次設有沸騰制粒箱和除塵器，所述沸騰制粒箱底部安裝丸化盤，中部設窺視鏡。
一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法包括以下步驟
a)種子預精選，采用人工篩選的方法除去大部分粉塵和穎殼等大雜質和皮屑、灰塵等輕雜；b)風篩精選種子，利用變頻控制風速，調節風量，使做自由落體運動的種子在風力作用下因質量不同而發生分離；c)內層包衣，啟動包衣機，使種子沸騰，用高壓噴槍對著種子噴入粘結劑，第一次用量為種子重量的5％左右，使粘結劑均勻地分布于種子表面，當種子表面濕潤時，加入由凹凸棒土50～70％重量份和滑石粉30～50％重量份組成的內層配方，第一次用量為種子重量的20％，按以上操作步驟重復對種子噴入粘著劑、加入內層配方，直止種子表面覆有完整一層；d)中間層包衣，用粘結劑和多效抗旱種子包衣劑混合粉，按內層步驟c)的方法繼續包衣，多效抗旱種子包衣劑混合粉的用量為種子用量的6～10倍；e)拋光上色層包衣，將已經過中間層包衣后的種子滾實后，最后加入由活性染料20～40％重量份和滑石粉60～80％重量份組成的外層配方，進行拋光著色，以上足顏色為宜，著色后，繼續讓種子保持旋轉，采用熱風烘干至干燥，將丸化種子取出，包裝好密封保存。
所述多效抗旱種子包衣劑由以下配方組成(重量份)保水劑5～15％凹凸棒土 30～50％滑石粉15～40％膨潤土15～40％營養劑0.3～1％生根劑0.2～0.7％殺菌劑0.1～0.5％殺蟲劑0.1～0.5％驅避劑0.1～0.6％所述粘結劑由聚乙烯醇2-～5％重量份和水95～98％重量份混合而成。
本發明研制的林木種子多效抗旱包衣劑，包衣處理對種子發芽率無不良影響，能顯著促進幼苗根系發育，促進幼苗葉綠素含量的提高，提高地上部生長。同時顯著提高了楓香幼苗脯氨酸的含量和過氧化物酶活性，增強幼苗抵抗逆境的能力(見下表)。
林木多效抗旱包衣劑對楓香種子發芽率和幼苗素質的影響
注同列中的不同字母表示差異顯著(P＜0.05 LSD)本發明的有益效果是符合我國植樹造林，水土保持的基本國策。通過沸騰造粒包衣技術、夾心丸化工藝及多效抗旱包衣劑的使用實現了對小粒、中粒、大粒林木種子的包衣丸化；解決了因林木種子的不規則性、個體差異顯著而長期存在的包衣丸化難度大的問題。采用本發明丸粒化的種子不僅提高了種子的質量，提高了種子的發芽率，而且有利于機械播種，大大減少勞動量，造林效率高、速度快，樹木的成活率高。
圖1是本發明沸騰造粒包衣機的結構圖。
圖2是圖1中主機的放大圖。
圖3是本發明沸騰造粒包衣機的工作流程圖。
圖4是本發明對林木種子夾心丸化沸騰造粒的步驟框圖。
圖5是本發明實施例1楓香種子包衣丸化后的效果圖。
圖6是本發明實施例2木荷種子包衣丸化后的效果圖。
圖7是本發明實施例3杜英種子包衣丸化后的效果圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發明沸騰造粒包衣機具有空氣壓縮機1、控制柜2以及與空氣壓縮機相連通的主機5，所述主機5底部通過換熱柜6與加熱器7連接，主機5的進液口5-1和進料口5-2分別與進液泵3和進料斗4連通，主機5的頂部通過消音器8與引風機9連通。
所述主機5具有包衣盤5-4，包衣盤下方分別開有進液口5-1、進料口5-2和取料口5-3，包衣盤上方依次設有沸騰制粒箱5-5和除塵器5-6，所述沸騰制粒箱5-5底部安裝丸化盤5-7，中部設窺視鏡5-8。
沸騰造粒包衣的原理是利用從加熱器7的進風口吹入主機5底部的風力將種子浮起，在主機容器中呈環形流化狀態，粘結劑經進液泵3送至進液口5-1(設有高壓噴槍，圖中未顯示)，在高壓條件下使粘結劑涂于種子表面，多效抗旱包衣劑通過進料口5-2，均勻覆在種子表面，同時借助丸化盤5-7離心，使種子與多效抗旱包衣劑混合均勻，控制好進風量與丸化盤轉速，防止包衣劑脫落，在丸粒制備過程中，調節熱風進口與出口溫度、氣霧壓力、粘結劑流速與流量等操作參數，通過窺視鏡5-8和取料口5-3隨時觀察丸粒效果，使種子包衣均勻長大，最后熱風使種子包衣干燥，達到種子包衣丸化的目的。沸騰造粒包衣的工作參數如下包衣速率 1～50kg/小時單一籽粒 ≥96％包衣合格率 ≥98％種子破碎率 ＜0.1％增重比例 2～20倍作業溫度 室溫～130℃可自動調節設備總功率 10～1000kw噪聲 ＜65dB包衣機的工作流程如下(請參見圖3)開啟電源，啟動沸騰造粒包衣機，同時啟動空氣壓縮機1。
向包衣盤5-4中加入適量的待包衣種子，合上包衣盤。
啟動引風機9、丸化盤5-7，控制好風量與丸化盤轉速，使種子在包衣機內呈沸騰環形流化狀態。
啟動進液泵3，經高壓槍向流化狀態種子噴粘結劑，使種子表面均勻覆有粘結劑，通過窺視鏡5-8察看。
通過進料口5-2輸入種子包衣劑，使包衣劑與種子在包衣盤5-4內混合均勻，通過種子表面的粘結劑，形成表層包衣。開啟除塵器5-6除塵。
至種子包衣合適時，啟動加熱器7，干燥種子包衣劑。
干燥后，打開包衣盤，取出包衣丸化種子，進行包裝。
本發明對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法通過以下實施例加以闡述實施例1、本例用于楓香種子的包衣丸化，種子黑褐色，長橢圓形，加工工藝流程如下(參見圖4)a)種子預精選，主要目的是采用人工篩選的方法除去大部分粉塵和穎殼等大雜質和皮屑、灰塵等輕雜，為進一步加工種子打下基礎，有效地保障加工場所的空氣清潔度，排除粉塵爆炸的隱患，保護操作人員的身體健康。
b)風篩精選種子，利用變頻控制風速，調節風量，使做自由落體運動的種子在風力作用下因質量不同而發生分離。質量小的不飽和種子被風吹走，同時也能有效地除去了灰塵。
c)內層包衣，將精選后的種子500克倒入包衣機內，啟動包衣機，使種子沸騰，用高壓噴槍對著種子噴入粘結劑，粘結劑由聚乙烯醇2％重量份和水95％重量份混合而成，第一次用量為種子重量的5％左右，即25g，使粘結劑均勻地分布于種子表面，當種子表面濕潤時，加入由凹凸棒土50％重量份和滑石粉30％重量份組成的內層配方，第一次用量為種子重量的20％，即100g，按以上操作步驟重復三次，直止種子表面覆有完整一層。
d)中間層包衣，用粘結劑和多效抗旱種子包衣劑混合粉按內層步驟c)的方法繼續包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水劑5％、凹凸棒土30％、滑石粉15％、膨潤土15％、營養劑0.3％、生根劑0.2％、殺菌劑0.1％、殺蟲劑0.1％、驅避劑0.1％。分三次加完，多效抗旱種子包衣劑混合粉的用量為種子用量的6倍，即3Kg。控制進風量35m3/h，進風溫度為25℃。
e)外層，即拋光上色層包衣，將已經過中間層包衣后的種子滾實后，最后加入由活性染料20％重量份和滑石粉60％重量份組成的外層配方，本例用量為300g，進行拋光著色，以上足顏色為宜，著色后，繼續讓種子保持旋轉，采用熱風烘干至干燥，將丸化種子取出，包裝好密封保存。
楓香種子經沸騰造粒技術包衣丸化后，千粒重由原種子的3.0g增加至23.1g，從形狀大小、重量上均得到了增加，有利于精量播種及飛播造林。包衣丸化單籽率達到98％，包衣種子發芽率比對照高出1.98％，差異不顯著(見下表)。
楓香種子包衣丸化效果
注同列中的不同字母表示差異顯著(P＜0.05 LSD)楓香種子包衣丸化的圖片見圖5。
實施例2、本例用于木荷種子的包衣丸化，種子扁平、腎形、邊緣具翅。加工工藝流程如下a)種子預精選，主要目的是采用人工篩選的方法除去大部分粉塵和穎殼等大雜質和皮屑、灰塵等輕雜。
b)風篩精選種子，利用變頻控制風速，調節風量，使做自由落體運動的種子在風力作用下因質量不同而發生分離。
c)內層包衣，將精選后的種子500克倒入包衣機內，啟動包衣機，使種子沸騰，用高壓噴槍對著種子噴入粘結劑，所述粘結劑由聚乙烯醇5％重量份和水98％重量份混合而成。
第一次用量為種子重量的5％左右，即25g，使粘結劑均勻地分布于種子表面，當種子表面濕潤時，加入由凹凸棒土70％重量份和滑石粉50％重量份組成的內層配方，第一次用量為種子重量的20％，即100g，按以上操作步驟重復三次，直止種子表面覆有完整一層。
d)中間層包衣，用粘結劑和多效抗旱種子包衣劑混合粉按內層步驟c)的方法繼續包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水劑15％、凹凸棒土50％、滑石粉40％、膨潤土40％、營養劑1％、生根劑0.7％、殺菌劑0.5％、殺蟲劑0.5％、驅避劑0.6％。多效抗旱種子包衣劑混合粉的用量為種子用量的10倍，即5Kg。控制進風量35m3/h，進風溫度為25℃。
e)外層，即拋光上色層包衣，將已經過中間層包衣后的種子滾實后，最后加入由活性染料40％重量份和滑石粉80％重量份組成的外層配方，用量為進行拋光著色，以上足顏色為宜，本例用量300g，著色后，繼續讓種子保持旋轉，采用熱風烘干至干燥，將丸化種子取出，包裝好密封保存。
木荷種子經沸騰造粒技術包衣丸化后，千粒重由原種子的5.8g增加至32.1g，從形狀大小、重量上均得到了增加，有利于精量播種及飛播造林。木荷種子包衣丸化的圖片見圖6。
實施例3、本例用于杜英種子的包衣丸化，種子廣卵形和球形。加工工藝流程如下a)種子預精選，主要目的是采用人工篩選的方法除去大部分粉塵和穎殼等大雜質和皮屑、灰塵等輕雜。
b)風篩精選種子，利用變頻控制風速，調節風量，使做自由落體運動的種子在風力作用下因質量不同而發生分離。
c)內層包衣，將精選后的種子1500克倒入包衣機內，啟動包衣機，使種子沸騰，用高壓噴槍對著種子噴入粘結劑，所述粘結劑由聚乙烯醇4％重量份和水96％重量份混合而成。第一次用量為種子重量的5％左右，即75g，使粘結劑均勻地分布于種子表面，當種子表面濕潤時，加入由凹凸棒土60％重量份和滑石粉40％重量份組成的內層配方，第一次用量為種子重量的20％，即300g，按以上操作步驟重復三次，直止種子表面覆有完整一層。
d)中間層包衣，用粘結劑和多效抗旱種子包衣劑混合粉按內層步驟c)的方法繼續包衣，所述混合粉的配方是(重量份)保水劑10％、凹凸棒土40％、滑石粉28％、膨潤土28％、營養劑0.6％、生根劑0.5％、殺菌劑0.3％、殺蟲劑0.3％、驅避劑0.4％。多效抗旱種子包衣劑混合粉的用量為種子用量的8倍，即4Kg。控制進風量35m3/h，進風溫度為25℃。
e)外層，即拋光上色層包衣，將已經過中間層包衣后的種子滾實后，最后加入由活性染料30％重量份和滑石粉70％重量份組成的外層配方，進行拋光著色，以上足顏色為宜，本例用量為900g，著色后，繼續讓種子保持旋轉，采用熱風烘干至干燥，將丸化種子取出，包裝好密封保存。
杜英種子經沸騰造粒技術包衣丸化后，千粒重由原種子的220g增加至946.1g。杜英種子包衣丸化后的圖片見圖7。
權利要求
1.一種專門用于對林木種子夾心丸化沸騰造粒的包衣機，具有空氣壓縮機(1)、控制柜(2)以及與空氣壓縮機相連通的主機(5)，其特征在于所述主機(5)底部通過換熱柜(6)與加熱器(7)連接，主機(5)的進液口(5-1)和進料口(5-2)分別與進液泵(3)和進料斗(4)連通，主機(5)的頂部通過消音器(8)與引風機(9)連通。
2.根據權利要求1所述的專門用于對林木種子夾心丸化沸騰造粒的包衣機，其特征在于所述主機(5)具有包衣盤(5-4)，包衣盤下方分別開有進液口(5-1)、進料口(5-2)和取料口(5-3)，包衣盤上方依次設有沸騰制粒箱(5-5)和除塵器(5-6)，所述沸騰制粒箱(5-5)底部安裝丸化盤(5-7)，中部設窺視鏡(5-8)。
3.一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a)種子預精選，采用人工篩選的方法除去大部分粉塵和穎殼等大雜質和皮屑、灰塵等輕雜；b)風篩精選種子，利用變頻控制風速，調節風量，使做自由落體運動的種子在風力作用下因質量不同而發生分離；c)內層包衣，啟動包衣機，使種子沸騰，用高壓噴槍對著種子噴入粘結劑，第一次用量為種子重量的5％左右，使粘結劑均勻地分布于種子表面，當種子表面濕潤時，加入由凹凸棒土50～70％重量份和滑石粉30～50％重量份組成的內層配方，第一次用量為種子重量的20％，按以上操作步驟重復對種子噴入粘著劑、加入內層配方，直止種子表面覆有完整一層；d)中間層包衣，用粘結劑和多效抗旱種子包衣劑混合粉，按內層步驟c)的方法繼續包衣，多效抗旱種子包衣劑混合粉的用量為種子用量的6～10倍；e)拋光上色層包衣，將已經過中間層包衣后的種子滾實后，最后加入由活性染料20～40％重量份和滑石粉60～80％重量份組成的外層配方，進行拋光著色，以上足顏色為宜，著色后，繼續讓種子保持旋轉，采用熱風烘干至干燥，將丸化種子取出，包裝好密封保存。
4.根據權利要求3所述的一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法，其特征在于所述多效抗旱種子包衣劑由以下配方組成(重量份)保水劑5～15％凹凸棒土 30～50％滑石粉15～40％膨潤土15～40％營養劑0.3～1％生根劑0.2～0.7％殺菌劑0.1～0.5％殺蟲劑0.1～0.5％驅避劑0.1～0.6％。
5.根據權利要求3所述的一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法，其特征在于所述粘結劑由聚乙烯醇2-～5％重量份和水95～98％重量份混合而成。
全文摘要
本發明涉及對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法及其專用包衣機。所要解決的技術問題是提供一種對林木種子夾心丸化沸騰造粒的方法及其專用包衣機，針對林木種子不規則性、個體差異顯著、包衣丸化難度大的要求，通過特定技術實現小粒、中粒、大粒林木種子的包衣丸化。本發明的技術方案是專門用于對林木種子夾心丸化沸騰造粒的包衣機，具有空氣壓縮機、控制柜以及與空氣壓縮機相連通的主機，其特征在于所述主機底部通過換熱柜與加熱器連接，主機的進液口和進料口分別與進液泵和進料斗連通，主機的頂部通過消音器與引風機連通。方法包括種子預精選、風篩精選種子、內層包衣、中間層包衣、拋光上色層包衣。本發明可用于對林木種子進行包衣丸粒化。
文檔編號A01C1/06GK101066013SQ20071006916
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月1日 優先權日2007年6月1日
發明者江波, 沈愛華, 朱錦茹, 袁位高 申請人:浙江省林業科學研究院