西瓜种子加工技术及存在问题和解决方案的建议

西瓜是我国主要的水果之一，在全国范围内都有较大的应用，其种植面积和产量均居世界第一。

随着国家农业产业结构的调整，西瓜产业在我国农业生产中的地位不断强化，已经成为支柱产业，在国民经济中发挥着重要的作用。当前市售的西瓜种子，一般都比较关注发芽率指标达标情况，但其种子活力、带病菌、带病毒等方面情况关注程度较少。有些低活力、带菌、带病毒的种子播种后容易出现各种情况，如种子出苗不齐，有弱苗、小苗，严重的可能会因为种子带菌带毒而导致致命性病菌在瓜田传播，继而出现绝产、绝收等严重后果。这就给西瓜的高产优质栽培管理带来了困难。而对西瓜种子进行加工处理，选择籽粒饱满、大小一致的种子，提高种子的清洁度、健康度、发芽率和活力，使种子出苗率高、出苗整齐，苗健壮。

近年来，随着土地流转，规模化、机械化种植以及生产水平的提高，对种子质量提出了更高的要求，对种子进行精加工的呼声越来越高。现阶段我国西瓜种子加工技术研究主要包括，以降低种子含水量为目的种子干燥技术和以提高种子发芽率为目的包衣等技术，这些加工技术研究起步较晚，存在机械加工技术薄弱、精加工技术成本过高、加工机械利用率不高、种子包衣功能单调等问题。针对上述问题提出增强对西瓜种子加工技术的研究及加工机械研发的建议，并对我国西瓜种子加工技术进行分析和展望。

一、我国西瓜种植行业现状

1、我国西瓜种植分布

目前，我国西瓜种植已经形成五大优势产区：黄淮海（春夏）西瓜设施栽培优势区、长江流域（夏季）西瓜优势区、西北（夏秋）西瓜优势区、华南（冬春）西瓜优势区、东北（夏秋）西瓜优势区。分省域来看，产量排名前三的省份分别是河南省、山东省、江苏省。

2、我国西瓜种植品种情况

包括早熟、中晚熟品种。20世纪80年代初，我国西瓜种子的主要选育方向为早熟品种，主要突出早熟，对品质、外观的要求不严，如最早的“郑杂”系列品种。随着我国农业设施的进展和人们生活水平的提高，我国西瓜种子对早熟品种的选育不但要突出耐低温性，而且外观、品质也开始成为重要的培育目标。如北方品种不但品质要好，而且底色要绿、条带要细而直，代表品种有华欣、极品京欣、津花20XX、风光等。南方品种主要以8424类型为主，由于其瓢肉酥脆，含糖量高，口感好，通过嫁接和包装基本上解决了不耐运输的缺点，目前尚未有综合性状能超越的品种。目前韩国类型的品种瓢肉致密，通过延长采收期来提高西瓜的含糖量，特别是对边糖的提高效果尤为显著。中晚熟品种方面，我国的中晚熟西瓜种子多以抗病高产为主，近年少籽品种由于食用方便、品质优，在中晚熟品种中占的比例比较大。有代表性的抗病品种为西农8号、西农10号、金城五号、津花魁、丰抗三号、182等；少籽品种有津花四号、新机遇、庆发12等。

无籽西瓜品种：目前市场上80%无籽西瓜为黑皮品种，因此对品种的要求是皮色漆黑、抗病，由于无籽西瓜皮较厚，为了提高可食率，多以圆果为主，代表品种有津蜜20、津蜜30、隆发3号、惠达198、洞庭一号、黑蜜五号无籽，另外还有深绿花条的新1号类型津蜜一号、广西三号、郑抗新一号，及其他皮色的翠宝五号、花皮无籽。

礼品瓜品种：主要指单瓜质量在1.5～2.5 kg的一些小果型西瓜及特色西瓜。农友种苗公司育成一批优良特色西瓜品种，如红玲、秀玲、宝冠、金兰、黑美人等，其他公司也逐步育成一大批礼品瓜品种，如早春红玉、黄小玉、少籽黑橄榄、圣女红2号、黄晶、碧绿、满春红、华晶7号。

3、我国西瓜种植面积、产量及供需情况

我国西瓜种植面积整体维持在150万公顷左右，已经进入稳定期。世界范围来看，目前我国是世界最大的西瓜种植地区，种植面积约占世界西瓜种植面积的47%左右。

近几年，我国西瓜产量整体维持在6200万吨左右，保持稳定。目前我国的西瓜产量位居世界第一，约占世界西瓜产量的60%左右。

从供需关系来看，我国的西瓜消费市场已经渐趋饱和，西瓜产能增长也开始放缓。与此同时，国内的消费需求将更加多样化，将追求更加高质量的产品，西瓜生产的质量需求将更加突出，更高质量的品种，更高质量的产品和品牌是我国西瓜产业进一步发展的基础。

二、西瓜种子加工技术现状

相比于其他的主要粮食作物和蔬菜种子，我国有关于西瓜种子的加工技术研究较少，已开展的工作可分为以下三个部分：一是以提高西瓜种子发芽率的相关加工技术，比如5s浓度的CO2激光对西瓜种子辐照、水引剂对三倍体西瓜种子处理、珍珠岩诱导、采用电子幕辐照技术对西瓜种子进行辐射等。二是以降低种子含水量为目的的种子干燥技术。比如通过研究发现了低温密封和超低温保存的最佳条件，对西瓜种子进行了连续7年的硅酸钠处理，当水分含量为3.7%时，其种子的活力和生产力均达到了最高水平；对西瓜种子进行了硅胶干燥处理，水分含量为1.65%-4.12%的条件下，20-23年密闭保存后，其种子仍然有很高的萌发率等。三是单粒种子的精细加工，应用傅立叶变换近红外光谱法可以对西瓜种子的活性进行快速、准确的判别；利用高光谱图像与PLS-DA相结合的方法，对西瓜种子的活力进行了识别，其识别精度大于84%，发现种子包衣是一种在种子表面覆盖一层薄而均匀、透气性好、对植物没有毒性的成膜物质，目前在种子处理中得到了广泛的应用；以2.5%氟虫腈为主要成分的种子包衣剂，在田间试验中采用2.5%丁咯菌悬浮种衣剂进行种子包衣，防效达73%，是一种较理想的防治方法；用72%的盐酸霜霉威溶液浸泡种子，能有效地预防西瓜的猝倒病等。

三、种子加工存在的问题

1、机械加工技术薄弱

20世纪80年代之前，我国的西瓜种子生产多为家庭自产，主要靠人工挑种、风车、露天晾晒等方法进行。20世纪80年代中期，国内西瓜籽的大规模种植已有一定规模。2000年后，随着我国种子产业化项目的实施，国际上许多国家和地区都从国外引进了一些先进的种子处理设备。现在，我国的种子机械设备制造商们也开发出了各种各样的加工机械，它们的风筛机是西瓜种子生产中常见的一种加工设备，可以基本满足西瓜种子的选择和加工需求。大部分西瓜品种的种皮色泽与籽粒品质有关，深色的籽粒品质好，还可用色选机进行筛选。对于大小和比重接近于正常种子的畸形和开裂种子，传统的机器难以鉴别，因此，我国仍以人工筛选为主。

2、精加工技术成本过高

近几年，我国一些企业已开始进行去壳、精选和包衣等深加工，并取得了良好的成果。种子深度处理具有降低运输成本，保证种子均匀和活力，提高包衣功能和安全性，改善群体品质和提高新品种产量等优点。然而，现有的脱籽率高，包衣过程中种皮易脱落，造成加工过程中损耗大，生产成本高，使其生产成本上升，使普通农户望而却步，缺乏市场竞争力。

3、加工机械利用率不高

全国各地相继建成了一批大中型种子加工中心（厂），有的还配备了相应的烘干设备，有的还具有烘干和保鲜等配套设施。种子加工能力一般为3吨/小时或5吨/小时。拥有种子加工中心（厂）的种子公司，在其年经营种子数量上，与其加工能力相比仍有较大差距。

4、种子包衣功能单调

从种衣剂的成分来看，目前，国内的种子包衣以杀虫和杀菌剂为主，以防治病虫害为主。虽然也有一些制剂（如促生长、抗旱保苗等），但大多只是一种作用，复合制剂较少。在生产中，种子包衣造成种子腐烂现象时有发生。由于种子包衣技术的不合理应用，导致种子烂籽产量逐年下降，在一些地方和年份都是比较严重的。究其原因，主要是由于种子包衣原料的选择及处理工艺的不合理。

四、建议及解决方案

1、加强种子加工技术体系研究

国外的种业公司分工明确，职责明确，对种子的处理十分重视。经过加工，增加了种子的价值。国外有公司于2016年发布了一种具有包衣、单粒丸化、集束丸化、预萌发等几种新的类型品种。以上几种不同的处理方法，均能显著地增加种子的萌发率及生产力，并提高其抗逆能力。我国西瓜种子的加工工艺，应对其进行有选择性地吸取，并在此基础上有所创新与发展。同时，在经营模式上，要将宣传和研究结合起来，提高种子的品质。

2、加大种子加工设备的研发

加快西瓜种子加工装备的研究与开发，并进行大力推广，对于加快我国种子产业的发展，促进其机械化和标准化具有重要意义。种子生产由人工向机械、智能方向发展是今后种子生产发展的方向。当前，我国种子加工技术与装备的供给还不能完全满足种子加工业需求，市场上还缺乏成熟可用的大吨位高效种子加工设备、种子特种加工设备等，严重制约着我国种子产业发展。我们必须紧密跟随国际种子加工技术前沿，结合当前市场需求和已有研发基础，持续研发大吨位高效种子加工技术装备，提高种子加工装备系列化水平；重点突破种子色选、引发处理及丸粒化处理等特种加工关键技术，为霉变、微裂种子选别、种子活力提高、种子精播提供有效装备；同时开展新型种子加工工艺技术原理、种子加工成套设备优化提升等方面研究，为种子产业发展提供有力技术支撑。重点研究方向为：

①研发双风系自平衡式风筛清选、精细化自平衡式重力精选、智能化包衣等高效（12t/h以上）种子加工关键技术装备；

②研发种子色选、引发处理及丸粒化处理等特种加工技术装备；

③根据不同作物种子的特征差异，研究种子加工过程中的运动学和动力学特性，探索新型种子加工工艺技术原理；

④开展种子加工成套设备集成研究，优化提升种子加工流水线弹性工艺技术和人性化操作技术。

总之， 加大对西瓜种子加工设备的研发并积极推广是切实促进我国西瓜种业可持续发展的关键所在。

3、加强种子管理

到目前为止，尽管国家实施了更加严密的品种审定体系，但是在商业种子繁育、经营等方面，依然缺乏严密的法律法规和执法监管，因此，在品种真伪、种子质量等方面存在一些情况。究其原因，①在于相关法律制度不完善，法律执行不力，导致个别企业存在违规的种子生产、经营行为；这不仅对种子的品质造成了很大的影响，也给良好的种子市场经营秩序带来冲击。②由于农民在生产上缺少科学的技术指导，种植的盲目性，不利于优良品种的推广、优良性状的充分表现，也是导致种子纠纷的原因之一。为此，迫切需要在新品种审定、推广等方面与国际先进做法相匹配，才能更好地适应市场经济的发展与变革，创建高规格优质种苗生产基地，健全良种繁育检验体系。在西瓜的育种和生产上，由专门的公司负责经营和管理，并且按照法律的规定，按照严格的技术规范来培育和生产商品种子，这样既可以改善西瓜种子的品质，又可以保障生产者和消费者的合法利益。

4、加强对复合型多功能种衣剂的研发

在当前农业生产中，各种作物所需的农药、化肥、种子等种类繁多，只有不断加强对复合型多功能种衣剂的研发，才能满足不同作物的需求。此外，还可以结合不同作物的特点，研发出针对性更强的多功能种衣剂，以达到更好的效果。在深入研究种子包衣后出苗慢成因的基础上，通过物理、化学等手段，可以有效解决种衣剂包衣出苗慢的难题，同时通过这些技术的应用，实现了种衣剂多功能、精用量、高效率、无公害。

5、加强对种子加工人员的培训

西瓜种子加工是一项多产业、多学科交叉的技术，需要操作者具备农业方面的知识，同时还要具备机械、计算机等知识。例如，在玉米种子加工生产线上，操作人员要熟悉风筛清选机中的筛片规格、风选速度、重力机、清选机振动频率等参数的选取。在国外，瓜种涂布机要求操作者通过调节喂料机转轴的速度和用量泵的给药量，从而对药种比进行控制。所以，操作者还需要有一些专业的技术。因此，除了要注重建立一座现代化的、规模较大的西瓜种子加工厂外，还要注重培养适合我国西瓜种子加工业发展的人才。

总之，种子作为一种具有生命的生产资料，在农业生产中具有重要的作用。种子的品质不仅关系到农业生产的效率，而且也是一个国家种子加工装备发展的一个重要标志。种子加工就是对种子从收获到播种前采取的各种技术处理，以改变种子的物理特性，提高种子品质，获得具有高净度、高发芽率、高纯度和高活力商品种子的过程，是种子产业发展的核心。种子加工是实现种子商品化、标准化的重要手段，在种业中的地位和作用不言而喻。竞争开放的种子市场对种子质量、科技含量的需求不断提高，自然对种子加工也提出了全新的要求，而理想的种子加工效果只有通过先进的种子加工机械来实现。

随着种业产业的全球化，种子产业化的进程也在加快，这对种子处理的机械和装备提出了更高的要求。在这一背景下，智能化种子加工成套设备是种子加工的必然趋势。利用单片机和软件技术实现微电脑的智能化控制。这样，只需一台 PC 机便可控制一套设备、多台机器，可实现设备的远程控制、监视和报警等功能，节省了人力物力，提高了农业生产的自动化程度。其次，基于虚拟仪器软件技术的种子加工成套设备，利用多种传感器监测，实现温度、角度、药物浓度、速度等各数值的实时监测，根据数据库对加工工艺进行自动选择和电源控制，以适应不同种子的加工工艺要求，从而提高种子加工的精准性。并可以根据视频情况，对机械进行远程控制。自动化监测与控制，优化了控制参数，使得种子加工质量大大提高。这种自动化加工设备将是未来的发展趋势，在节约人力物力的同时，提高加工质量。再次，种子加工设备将向精准性高，可调性强，适应各类种子的加工方向发展，保证种子的加工质量的同时，还要考虑种子加工设备的环保性能，特别是加工车间室内外粉尘浓度含量、噪音及药物安全处理与排放等因素。欧洲各国种子加工企业基本采用计算机辅助设计的手段，板材加工采用数控技术加工中心进行生产，专用模具多，产品标准化、系列化、通用化程度高。我国种子加工行业要引进国外先进技术，同时，加大力度进行国产化创新，产、学、研紧密结合，实现规模化、自动化、标准化、精细化、外向化种子加工处理系统。

（作者单位：150000黑龙江省种业技术服务中心）