北方地区糜子丸粒化的优势及制备技术

刘宏鹉

（甘肃省会宁县农业农村局，甘肃 会宁 730799）

糜子属禾本科黍属，一年生草本植物，又名黍、稷和糜，有粳性和糯性之分，其中糯性称为黍，具有较高的营养价值和药用价值，是干旱、半干旱地区的主要粮食作物，也是抗旱救灾、以秋补夏的小杂粮作物之一[1]。糯性糜子脱壳去皮后制成的黄米富含蛋白质、B族维生素和钙、镁、磷等矿物质，对糖尿病患者、B族维生素缺乏人群具有很好的补益效果，在食疗特色产品上具有广阔的开发前景。同时，黄米作为重要的酿酒原料，酿造的米酒入口甘甜、口感醇厚，具有滋肝养肾、健脾暖肝、开胃消食等功效，是养身健体的较佳饮品。会宁县地处甘肃省中部，境内山峁林立、沟壑纵横，海拔1400～2200 m，年平均降水量312 mm左右，降水变幅大、蒸发强，是典型的旱作农业区，境内无工业污染及水源污染，非常适宜小杂粮作物的种植生产，是理想的绿色食品生产基地[2]。2021年会宁县小杂粮种植面积达0.4万hm2，其中糜子种植面积达640 hm2，被中国特产之乡推荐委员会命名为“中国小杂粮之乡”，推广糜子种植具有先天的自然条件优势和后天的品牌特色优势。种子丸粒化能有效整合药剂拌种、肥种混播、控制种子萌芽条件，在改变种子外形、提高种子表面硬度及种子均匀度、增强种子抵抗不良环境的能力的基础上实现机械化精量播种[3]，相关试验研究和推广应用多见于蔬菜、烟草、油菜等经济作物和以甜菜为主的糖料作物。糜子种子小，传统种植条件下用种量核算不准或播种技术掌握不当极易造成种子资源的大量浪费，影响着糜子种植的精细化、规范化和高效化发展。为此，基于糜子种子的特点，对糜子种子丸粒化制备的技术优势进行分析，总结了相应的制备操作方法。

1 糜子种子丸粒化的技术优势

1.1 改变种子外形

糜子种子千粒重5～7 g，会宁县通常采取混沙撒播的直播方式，出苗均匀度不高，缺行断行的现象时有发生。丸粒化处理后糜子种子体积增大，出苗均匀度和整齐度明显提高，避免了播种过程中混沙（灰、土）不匀造成的出苗扎堆或缺行断行问题，为拓宽糜子生长空间、促进根系生长和蘖苗分化、提高产量奠定良好基础。

1.2 实现精量播种

种子播前处理是机械精量点播的前提[4]，北方地区的糜子种植普遍采用混沙土机械化条播的方式进行，需种量核算不准，不仅造成了种子的大量浪费，还易造成缺苗或出苗扎堆。此外，混沙土播种条件下沙土在播种机下种孔堵塞淤积，导致下种困难，易造成空播等现象。糜子种子丸粒化后体积增大、大小均匀、外形规则[5]，达到了按需播种、按量播种的要求，为实施机械化精量播种创造了条件。

1.3 预防丝黑穗病

丝黑穗病是危害糜子的主要土传病害，严重影响着糜子正常生长和产量[6]，采用烯唑醇、甲基硫菌灵和三唑酮药剂拌种对糜子丝黑穗病的防效达95%以上。糜子种子丸粒化处理能将防治药剂均匀地混合在丸粒粉中或在制丸过程中均匀地喷涂在种子丸表面，形成一层药膜，构建了种子萌芽期的有效防护屏障，防止了播种后土壤中存留的丝黑穗病等病原菌对种子的侵袭。

1.4 加快机械化种植进程

北方地区糜子多使用单行、双行、多行播种机或手推式穴播机播种，机械播种一体化程度低，制约了水肥一体化等先进种植技术的推广应用。糜子丸粒化在机械化的基础上，整合开沟、播种、覆土、镇压等田间操作流程，实现了一体化作业，具有简化作业操作、减少间苗用工、促进全苗壮苗的优势，对提升糜子种植机械化水平、扩大糜子种植规模及实现小杂粮大产业的集约化发展具有重要意义。

2 糜子种子丸粒化制备技术

2.1 选种

糜子是自花授粉作物，种子不实率为5%～10%。糜子种植过程中田间杂草生长旺盛、收获过程中根部夹杂的砂石等使得种子净度较低[7]。糜子种子丸粒化制作过程中应综合考虑异物夹杂等因素，合理评价种子净度，强化选种操作，通过风机初选、分级筛过筛、人工捡拾等方式挑选糜子种子，剔除夹杂的草种、石子等异物和不实种，确保种子净度达99%以上。

2.2 配粉

糜子丸粒种制作过程中自配丸粒化粉原料选择局限性大、质量不达标、供应不齐全，建议选用集约化生产的成品丸粒粉。目前国内的成品丸粒粉大多由相应的技术研发企业集约化生产，应优先选择技术实力雄厚、服务保障到位、业内评价较好的供粉企业。丸粒粉内含杀菌剂、杀虫剂、保水剂、营养剂、光亮剂、赋形剂和载体，营养剂主要含有超细有机肥、尿素、氨基酸、腐植酸钠、黄腐酸；保水剂包括硅藻土、凹凸棒土；载体为膨润土、羧甲基纤维素、植物纤维；光亮剂主要为滑石粉。可根据当地土传病虫害流行情况加入杀菌剂、杀虫剂、驱避剂等相应的防治药剂，防止地下害虫、土壤病原菌和鸟类、鼠类等动物偷食。

2.3 制丸

用种子丸粒化一体机进行糜子种子的丸粒化粉喷雾制丸[8]，要求种子喷粉速度12 r/min，丸粒化粉雾化喷液速度80 r/min，转盘运行速度1800 r/min，整个丸粒化过程温度控制在25～28℃，干燥温度控制为30℃。丸粒化一体机在制丸前须检查其运行情况，预先投入部分赋形剂进行试运行，观察设备运行有无卡滞、传动部件运转是否正常以及制成丸粒的排出情况、大小状况等，观察无异常后在种子箱和丸粒粉箱内分别投入糜子种子和丸粒粉进行正式制丸操作。制丸过程中密切关注种子、丸粒粉排出和涂布情况，发现有异常情况时及时停机调整。丸粒化后的糜子种子呈大小均匀的亮白色球状物，有籽率≥99%，伤籽率≤1%，种子含水量≤8%，单粒抗压强度≥160 g，遇水裂解度≥99%，裂解时间≤20 s，均匀度≥99%。为区别种子品种或播种时间，可在制丸过程中加入色素等染色剂。

2.4 干燥

一体化制丸机制丸速度快、效率高，需在制丸完成后立即进入干燥环节。生产中采取多个恒温烘箱连续操作的方式烘干，恒温烘箱的干燥温度控制为30℃，烘15 min后取出。需立即播种的要尽快转运至播种地块进行机械化播种；对于暂时不进行播种的要在烘干预定时间结束后，取出已干燥的丸粒种摊铺在吊起的筛网上自然通风干燥，摊铺厚度约5 cm，防止摊铺厚度过大造成丸粒种堆积发热影响出苗率。自然通风干燥过程中要随时进行人工搅拌，密切关注丸粒种含水量，同时做好防雨、防鸟雀等工作，杜绝雨淋受潮、鸟雀偷食。连续自然通风干燥5 d后丸粒种含水量降至8%以下时，装入塑料编织袋内保存。

2.5 贮藏

丸粒种当年制作，当年播种，不宜长时间储存或跨年度播种，最长贮藏时间不超过15 d。制丸干燥完成后在7 d内进行播种操作的，不需要进行贮藏，只需暂存在塑料编织袋内等待播种。对于短期内不进行播种的丸粒种要进行妥善保存，少量的可装在编织袋内吊挂在棚舍内檩条上；大量的可装在编织袋内码放在棚舍内，码放过程中要注意种子袋底部用木板或砖块垫起3～5 cm，种子袋上下之间垫2 cm左右的木板、左右之间预留5 cm的距离，防止丸粒种堆积发热引起霉变或崩解。

3 展望

3.1 推广糜子丸粒化种子规模化生产

糜子种子的丸粒化处理可降低农田劳动强度和种植成本，但受制丸设施设备的制约，糜子丸粒种的规模化生产程度不够高，与种植户的需求还有一定差距。因此，要在加大糜子丸粒化种子规模化推广力度上下功夫，注重丸粒种制作设备的设计研究和更新应用，研究开发“丸粒种制作+烘干+包装”的一体化成套设备，实现糜子丸粒种的一体化、规模化加工生产，提高丸粒种生产量。建议在丸粒种制备环节的排种关口增设静电吸附工艺，提高下种的精确程度；在制粒的排粉环节增设气动定量排粉装置，提高排粉的精准度，防止制粒过程中排粉不均匀导致种子丸粒大小不一；在干燥环节增设流动烘箱分层级干燥工艺，加快糜子丸粒种的烘干速度，尽快降低丸粒种所含水分，提高丸粒种制作效率；在干燥终端延伸制作定量打包工艺，进行丸粒种干燥后的包装生产，拓展糜子丸粒种的集约化生产链条，为推动糜子节本增效种植奠定良好基础。

3.2 研发不同配方的糜子丸粒化粉

受糜子丸粒化制作技术的限制，我国使用的糜子丸粒化粉大部分依赖国外技术，国内尚无适用于糜子等谷类作物专用的丸粒化粉。在谷类作物丸粒种制作过程中，优质可靠的丸粒粉是保证制粒过程正常开展的重要基础，为此要高度重视谷类作物丸粒化粉的研究开发。糜子是北方干旱、半干旱地区主要的种植作物之一，不同耕地条件对糜子产量有很大影响，因此要加强耕地质量状况研究，进行土壤盐碱程度、有机质含量、灌溉条件等相关指标的试验研究，并以此为依据研究开发适宜北方地区不同耕地条件的糜子种子丸粒化专用配方粉。全面研究掌握糜子生育期病虫害发生情况及自然降水情况等，优化糜子丸粒粉的配方设计，增强糜子丸粒化粉中病虫害防控、抗旱保水、动物驱避等方面的药剂添加。加强丸粒化粉配制过程中的原料选择和品质管控，突出关键指标的测定评价；突出丸粒粉制作环节的混合操作，在提高丸粒粉混合均匀度上下功夫，采取逐级混合的方式，先进行体积小的粉剂预混合，逐步扩大混合稀释比例。