[发明专利]一种纳米包衣丸化种子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米包衣丸化种子及其制备方法。一种纳米包衣丸化种子，从内到外依次包括种子、包裹在种子外围的纳米层和包裹在纳米层外围的保护层，保护层为包膜层、包衣层或丸化层。本发明纳米包衣丸化种子，外观圆润、包裹层紧实、溶解性好；相比于现有技术，种子的发芽率、发芽势及培根的生长均有非常显著的提升；纳米粒子的使用使得肥料的使用量明显降低、种子活力显著提高；幼苗的畸形率低，抗旱性强，种子发芽出苗迅速，整齐一致，长势好，活力高，抗旱性强；有效解决了药剂和肥料过量使用的问题。

技术领域

本发明涉及一种纳米包衣丸化种子及其制备方法，属于种子丸化领域。

背景技术

种子是农业生产的基础材料，是优良品种的载体。因此，种子的质量，对于农业生产非常重要。对于一些小粒种子，如：蔬菜种子，草种子，林木种子等，直播存在播种数量多且播种数量难控制的问题。为了提高播种质量和效率，种子丸化技术被广泛运用于对小粒种子加工。种子丸化就是以种子为核心，粘土和滑石粉等作为主要辅料，掺入杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等药剂的种子分层造粒技术。长期以来，种子丸化过程普遍存在种子活力低、药剂和肥料过量使用等问题。小粒种子之外的其它种子也存在活力低的问题。

发明内容

为了解决现有技术中丸化种子存在的活力低和药剂过量使用等缺陷和小粒种子之外的其它种子存在的活力低的问题，本发明提供一种纳米包衣丸化种子及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种纳米包衣丸化种子，从内到外依次包括种子、包裹在种子外围的纳米层和包裹在纳米层外围的保护层，保护层为包膜层、包衣层或丸化层。

申请人经研究发现，在种子外围包裹纳米层，可以使种子的活力显著提升。

本申请的种子可以是任何种子，包括瓜果蔬菜种子、农作物种子、烟草种子、林木种子等。

可根据种子大小选择保护层的类型，比如当种子可以为千粒重小于5g、粒径小于1mm的小粒种子时，保护层为丸化层；当种子的粒径不小于5mm时，保护层为包膜层；当种子的粒径为1-5mm时，保护层为包衣层。

为了保证种子活力，同时降低成本，优选，纳米层的厚度为1-10nm；丸化层的厚度为1-3mm；包膜层的厚度为0.05-0.2mm；包衣层的厚度为0.1-1mm。

申请人经研究发现，现有的纳米粒子对不同种子的活力均有不同程度的提升，为了进一步提高种子的活力，同时降低畸形率，纳米层制备所用材料的粒径为0.1-10nm；进一步优选，纳米层制备所用材料为富氧型纳米粒子、补光型纳米粒子、多营养型纳米粒子、高吸水型纳米粒子、速溶性纳米粒子、或磁性纳米粒子中的至少一种。

进一步优选，富氧型纳米粒子为过氧化钙纳米粒子，补光型纳米粒子为Cr纳米粒子，多营养型纳米粒子为复合铁酸锌锰纳米粒子，高吸水型纳米粒子为基于氧化石墨烯的高吸水纳米复合材料，速溶性纳米粒子为聚合物/无机纳米复合材料，磁性纳米粒子为磁性纳米颗粒Fe₃O₄。

基于氧化石墨烯的高吸水纳米复合材料优选为聚丙烯酸-氧化石墨烯复合物(PAA-GO₂)或聚丙烯酰胺-氧化石墨烯复合物(PAM-GO₂)。其中，PAA-GO₂和PAM-GO₂的制备参照兰州理工大学的硕士论文《基于氧化石墨烯的高吸水纳米复合材料的制备与性能研究》

上述纳米包衣丸化种子的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

1)用纳米粒子对种子预处理，在种子的外围形成纳米层；

2)在纳米层的外围制作保护层。