浅谈全链条发展种子处理剂技术

 

近年来，种子处理剂作为农药大家庭中一个蓬勃发展的“青壮年”，在如今我国农药应用零增长的大环境下，其由于自身可以减少污染、减少工序、降低农药用量和施药次数等优势,备受行业内外关注。种子处理剂能够有效控制病虫害，进行种子处理的药剂还可促进种子的萌发与生长。在病虫害多发、施药人工成本逐年增加的大环境下，种子处理剂逐步被越来越多的种植者所接受、认可和欢迎。

 

种子处理剂的研发力度显著增加，推广力度不断加大，使该产业快速发展。目前国内种子处理剂的产量远不及需求，按照每年大约1亿hm²良种进行包衣统计，需要种子处理剂15万-20万t，由此判断，种子处理剂市场前景光明。国内种子处理剂市场飞速增长，多种活性组分被开发成种子处理剂，且在大豆、玉米等大田作物中占有相当份额。纵观全球种子处理剂市场，专利产品前3名为跨国公司中的拜耳、先正达和巴斯夫。预期在未来5年时间，种子处理剂市场的全球份额将达到90亿美元以上。

 

种子处理剂的应用，对加快农业发展方式转变、确保粮食有效供给具有重要意义。此外，如何全链条有序地发展种子处理剂技术，也是摆在我们面前的关键问题。针对种子处理剂技术全链条发展，包括种子处理剂农药品种、靶标作物应用范围确定、新配方制剂技术研制、产业化工艺技术提升、安全性关注及药害避免、市场专业应用推广、种业客户及农户认可接受等方面的探究，对进一步推广促进种子处理剂行业有重要意义。

 

 

种子处理剂的农药活性组分，既可以通过不断研究摸索，从旧药、老品种中引进；也可选择加大新药、新组合、新品种的开发研究投入，开发出全新的种子处理剂品种。然而，当前面临的问题是农药活性组分研发成本持续增加，将传统农药改变剂型等手段予以新用，已经成为非常流行的使用方式。针对农药活性成分新用途和使用方法的研究，是农药产业化发展的一个重要方向。有不少农药品种的使用方式不断开发，用于种子处理。几十年来，全球种子处理剂发生了很大的变化，不断向高效、安全的方向发展，新颖品种不断问世，尤其是杀虫剂、杀菌剂以及杀虫剂与杀菌剂的混剂。这些种子处理剂对作物病虫害的防治以及农业稳产、丰产做出了很大贡献。

 

作为种子处理剂应用的杀菌剂较多，一些毒性高、对环境有害的品种逐步被淘汰，逐渐退出市场。一些新开发的安全、高效杀菌剂类别和品种不断被开发作为种子处理剂。尤其是近些年新开发的杀虫剂，如新烟碱类、苯基吡咯类和双酰胺类正成为杀虫种子处理剂的主力军。

 

众所周知，土壤中既有害虫，还有多种多样的病原菌存在，他们共存于土壤中，危害作物种子的生长发育。通过混配制成杀虫杀菌种子处理剂，是种子处理剂发展的一个新方向。

 

在全球的种子处理剂市场中，主要应用作物品种占据80%的市场，包括小麦、玉米、大豆等最主要的应用作物品种。当前，国内种子处理剂包衣技术的研究主要集中在小麦、玉米、大豆、棉花、花生等作物上，而对于其他作物应用的延伸推广，尚存在挖掘的潜力。在应用范围方面，存在问题主要是某些作物已经全覆盖推广，而有些作物尚处于空白，缺失专用的种子处理剂产品和药剂，例如高附加值的经济作物油菜、烟草、蔬菜等，这些靶标作物的扩大，包衣应用技术的升级，正是我们需要深入研究的课题。

 

此外，一些有特色作物的种子处理包衣技术，也是全链条发展中至关重要的问题。比如，目前水稻种子处理剂品种的逐年增加，水稻包衣行为在行业中不断提升，在杀菌方面，目前水稻种子处理剂主要集中用于防治立枯病、恶苗病等苗期病害，而用于防治水稻纹枯病及水稻稻瘟病的品种较少甚至存在空白状态。在杀虫方面，登记的药剂品种非常单一，主要集中在对于蜜蜂毒性高的新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪等活性组分上。

 

当前种子处理产品登记作物范围，应逐渐由大田作物向小宗作物发展，同时要加大力度研究新型肥料在种子处理领域的应用。整体来看，国内各类靶标作物的种子处理剂应用范围还有待进一步系统规划拓展。

 

 

种子处理剂的配方研究是全链条中技术需求度最高的环节，国内种子处理剂与跨国公司产品的主要技术差距也体现于此。事实上，种子处理剂的配方开发与应用靶标作物种类、种子自身特性、制剂制备工艺、应用技术推广、市场需求发展息息相关。新配方制剂技术的研究需要安全、低毒的有效成分和性能良好的关键助剂成膜剂。种子处理剂制备加工过程中助剂体系的优化筛选，尤其是某些结构类型的助剂虽然对制剂产品的物理化学性能有不可或缺的作用，但是该助剂对种子的发芽是否有影响，助剂体系的复配应用是否有增效作用，助剂的来源厂家是否稳定，批次稳定性是否合格，这些错综复杂的因素对种子处理剂制剂配方技术的研究都是极其重要的。种子处理剂的制备过程中需要提高设备的效率，通过助剂体系的优化以及工艺过程的摸索，才可保证制备产品包衣时有效成分能够分布均匀。种子处理剂的制剂配方技术难度不同于一般产品，其包括种子高效、全方位的安全性检测，如贮存安全性试验、大田安全性测试等，还需要包衣方法和程序的严格控制、包衣设备的匹配程度、包衣过程中加水量的控制等等。

 

从种子处理剂的相关标准来看，除了重点关注对种子的安全性外，种子处理剂产品的物理稳定性和其他应用性能如干燥性能、包衣流动性、脱落率和耐磨性能也是质量控制的关键点。我国现行的产品标准编写规范无论是相关质量控制指标还是规定的检测方法都已经不适应当今技术条件下开发的产品。因此，在开发配方技术中，各项指标性能的评判，更需要行业内相关技术人员加快拟定标准的步伐，推动种子处理剂技术的提升与改进。

 

 

目前，种子处理剂已然成为农药制剂产品发展的重要方向，而种子处理剂的产业化技术更是当今开发种子处理剂的重中之重，也是行业内种子处理剂发展关键期的瓶颈问题。种子处理剂制剂配方技术的先进程度，直接体现在产业化技术是否能够实现，即所开发的最终产品是否可以真正实现先进的配方技术，否则，就无法供应产品，而且还会增大或放大风险，使小试成果难以实现。

 

种子处理剂产业化技术的关键点包括对粒度分布的控制，做到粒度合理分布是确保产品安全性的前提。当工艺放大后，应保证每一颗包衣种子都能被活性组分所覆盖，有些种子负载组分过多，势必影响发芽；但负载过少，则会因为剂量不够而影响药效，因此，在产业化放大中，对制剂粒度大小及分布的控制至关重要。除此之外，生产过程中温度、压力的控制、产品的黏度控制、流变性的研究以及警色剂的选择，都是需要相关技术人员在产业化研究中多加关注的。

 

在种子处理剂的产业化过程中，防止生产交叉污染更为关键。在生产过程中，要采取最严格的防止交叉污染措施，比如在选择种子处理剂车间时，最好设在工厂的上风向，且预设车间不允许制备除草剂或植物生长调节剂产品；此外，其他车间尤其除草剂车间的工作人员不可以进到种子处理制剂车间，相关生产设备、物料、零部件、工具的使用不得交叉互换。在种子处理剂生产切换品种时，需要多次清洗，确认清洗水务必符合要求，且经过生物测定确认。

总之，在种子处理剂开发时，必须充实专业的产业化技术，这样才能更加有效、安全地发挥种子处理剂活性组分作用，确保产品真正为农民所用。

 

 

近些年，种子处理剂药害事故在全国各地每年都有发生，特别是在春季发生较多。除去种子本身的缺陷（陈种、劣种等）、气候的多变（如倒春寒），与种子处理剂技术直接相关的主要有两个方面的原因，首先是种子处理剂本身的质量缺陷，不同品种、不同发育程度的种子都在销售；其次，相关技术指导的严重缺位。正是因为种子处理剂是一种高风险剂型，所以产品的质量和制剂配方技术水平格外重要，在制剂配方技术开发研究过程中，控制把握好影响种子处理剂因素包括粒径分布、粘度、流变性、成膜性等，才能从根本上保证种子处理剂的质量。

 

种子处理剂虽然在本质上是一种农药产品、一种化学产品，而且在农户的种植亩成本占比很小，但如果使用不当，最终颗粒无收的教训也十分惨痛。种子处理剂安全性的关键影响因素，包括种子自身的质量、种子处理剂产品物理化学性能、包衣均匀度、包衣脱落率、包衣附着性等。

但实际上，如果用户在正常条件下使用种子处理剂产品是非常安全的，但如果肆意增加成分、应用不合理的制剂剂型、活性组分使用量超标，则会引起药害风险。从现有情况来看，对于相关风险的防范措施，需要注意以下5点：1）要获得质量合格的产品；2）研发种子处理剂制剂的技术需要科学化、要尽可能避免或降低对有机溶剂的使用；3）使用时剂量要准确，合规不超限使用；4）关注天气变化，正确播种；5）要有正规标准要求来规范市场，保证让农民用上放心种子。

 

 

近5年时间，以“一药多效、省工省时、事半功倍、隐藏施药、环境安全”作为特点的种子处理剂技术已经成为各个企业进行登记的热门，也成为了农化行业的新增长点。种子处理剂的市场除现有的技术产品和登记产品外，一些具有自身特殊个性化的种子处理剂产品，有希望成为市场的生力军突起。例如先正达推出的酷拉斯产品，用于小麦包衣，可以显著减少纹枯病和蚜虫的发生，作为行业内有特点种子处理剂产品的新秀，拉开了种子处理剂市场技术新篇章。再如由沈阳中化农药化工研发有限公司研制，中化作物即将上市的高含量创制杀虫杀菌种子处理混剂专利新产品——45%烯肟菌胺•苯醚甲环唑•噻虫嗪悬浮种衣剂，巧妙的配比可以通过种子处理根本上解决小麦种期、苗期及生长期病虫害有效防治的问题，同时具有显著的壮苗促发育作用。

 

据专业人士预测，在全球范围内，源于对于种子处理剂技术的认可和选择，将有75%的种子以种子处理剂的形式销售，而且到2021年，种子处理剂行业将达到98亿美金，其中种子处理悬浮剂会一直占据主导地位。

 

 

种子处理剂的使命，不是仅仅帮助生产企业挣取更多利润，更重要是在研发人员、产业单位、市场销售、种业客户共同努力下，将好的产品、好的技术带给农户，呵护每一粒种子健康成长。因此，对于种业客户和农户的专业知识传授，让他们接受优秀产品、接受正确使用方式，接受先进新技术，最终受益的将是整个种子处理剂产业。

 

在种子处理剂的使用上，还存在作物的差异性。例如近几年，在花生的种植上，农民受到地下害虫的严重困扰，基本上全部花生采用种子处理剂拌种使用。即便成本要增加至40元/667m²左右，但农民如果放弃使用种子处理剂包衣的花生种植，那么地块势必会减产甚至绝产，在是否使用种子处理剂上，农民的选择正是基于这种使用效果而定。但是在某些作物，例如小麦、大豆上，只要能保证种子正常萌发，是否使用包衣种子的效果和效益并不像花生那样明显，尤其是近些年，在特殊天气气候条件下，使用种子处理剂的种子，每当遭遇刮风倒伏、倒春寒、扬花期遇雨等，会引发赤霉病，造成小麦不同程度地减产。

 

农民将不愿意加大投资，放弃使用种子处理剂。在玉米播种方面，使用种子包衣已经成为普遍的选择。所以，如何制定政策，帮助和引导农民更有利、更合理地使用种子处理剂产品，是种子处理剂产业相关工作者以及政府部门互相协力合作，大力推动的重要工作。

 

综上，种子处理剂作为当今行业内众人推崇的一种从萌发期着手的保护手段，对于种植农户来说，都会获得巨大的利益和较高的收益。尽管种子处理剂的发展很快，但前述的种种问题必须引起注意，弥补其尚存的这些不足，全链条不遗余力地开发全新高效、安全、环保品种，尽早替代目前还在使用的一些高毒、高残留品种，努力提升种子处理剂制剂能力，有的放矢的不断深入研究和发展技术，保证种子处理剂品种和应用的健康发展。