2012年以来,随着国家“振兴奶业苜蓿发展行动”、“退牧还草”和“草原生态保护补奖机制”的全面实施,“草牧业”和“粮改饲”试点项目的启动,极大推动了我国草产业的发展,同时也带动了草种业的发展,市场对优质牧草种子的需求量明显增加。按照农业部《全国草原保护建设利用“十三五”规划》内容,到2020年,人工种草面积增加1667万hm2,改良草原面积4133万hm2,粗略估计种子需求量超过260万t。尽管牧草种子田增加8000 hm2,优质牧草良种繁育基地增加5个,每年从国外进口草种子3~5万t,优质草种子仍处于供不应求状态。在牧草育种方面,截至2017年,全国草品种审定委员会审定草品种533个,其中育成品种196个,引进品种163个,地方品种58个,野生栽培品种116个[6]。我国牧草育成品种少,审定品种中地方品种和野生种占比超过30%,而且牧草种子市场受国外进口品种冲击较大,知识产权保护制度不完善。在良种繁育和推广方面,由于草种认证制度未建立,品种产权保护制度不完善,草种生产相对效益低,假冒伪劣种子泛滥。
而与传统农作物相比,我国牧草种植区域跨度大,面积广,大部分是盐碱地、滩涂地以及土壤退化地区,因此对牧草的抗逆性要求较高,尤其是草地建植初期对种子萌发的抑制作用;再加上牧草驯化程度相对较低,种子休眠性突出,对于草地的建植也有很大的限制作用;同时,牧草种子具有形态多样性的特点,如豆科牧草(苜蓿、百脉根等)种子大多外形尺寸小、千粒重相对较小、流动性好,使用一般的排种器,漏种现象严重,播量很难控制。而禾本科类牧草(如老芒麦、披碱草等)种子流动性较差,播种均匀性较难保证[7]。
因此,除了通过传统育种培育出抗逆性更好的品种外,还需要通过拌种、浸种、包衣等技术来提高已有优良品种在萌发、苗期的抗逆性,提高出苗率和成活率。运用种子包衣技术来提高牧草种子在不同区域逆境胁迫的抵抗能力,打破牧草种子休眠,实现精量播种等来满足国家对于优质牧草种子的需求,为草牧业的发展提供基础保障。种子包衣技术的发展包括包衣材料的研制、包衣工艺的设计以及配套包衣器械的研发等,本文根据包衣种子的不同要求,综述了不同功能的种子包衣材料,以期为功能型种子包衣技术提供基础材料和研究方向。