杜錚 舒虹杰 張?zhí)凭?秦彩
特約欄目主持:萬勇
1985年7月畢業(yè)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,現(xiàn)任武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所副所長,正高職稱。長期從事新產(chǎn)品開發(fā)和先進(jìn)技術(shù)裝備的引進(jìn)、示范推廣工作;致力于“溫室環(huán)境智能控制”、“水肥一體化”、“蔬菜全程機(jī)械化”技術(shù)的研究與開發(fā)。近年來發(fā)表論文20余篇,擁有專利20余項(xiàng)、制定地方標(biāo)準(zhǔn)5部。擔(dān)任湖北省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會副理事長,湖北省主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化專家指導(dǎo)組成員,湖北省蔬菜機(jī)械化專家組秘書長。
導(dǎo)讀:種子帶技術(shù)是一項(xiàng)農(nóng)業(yè)高新技術(shù),具有省種、省工、省力、高效、易推廣的特點(diǎn)。詳細(xì)介紹了種子帶技術(shù)的內(nèi)容和特點(diǎn),結(jié)合具體案例說明其使用方式,并最終提出該技術(shù)的開發(fā)對策以供廣大農(nóng)業(yè)科技從業(yè)人員探討。
加速設(shè)施蔬菜種植水平的提升,開發(fā)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相配套的輕型精準(zhǔn)栽培技術(shù),是武漢都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。種子帶是一項(xiàng)農(nóng)業(yè)高新技術(shù),具有省種、省工、省力、高效的特點(diǎn),在日本、韓國、歐美等國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用[1,2]。加快種子帶技術(shù)研究開發(fā)推廣,有利于推動蔬菜生產(chǎn)、種子加工及其配套產(chǎn)業(yè)化建設(shè),對于建立適合武漢市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的精準(zhǔn)栽培技術(shù),提升都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,帶動相關(guān)學(xué)科發(fā)展和促進(jìn)科技進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
種子帶,就是將精選過的種子按一定密度或要求均勻地排列、撒播或鋪粘于一定寬度的基質(zhì)(如非織造布、紗布或紙帶)上,根據(jù)需要可摻入一定量的肥料、殺蟲劑等(圖1)。
圖1 蔬菜種植中使用的種子帶
種子帶在實(shí)際生產(chǎn)過程中,根據(jù)基質(zhì)的大小可以分為寬、窄2類:一種是窄的基質(zhì),只有幾厘米寬,在紗線的纏繞作用下,基質(zhì)將種子包卷起來,捻成粗紗狀;另一種,寬的基質(zhì)可在1 m左右,撒播種子后通過粘合或針刺復(fù)合上一層非織造布,成型是寬帶狀,其長短和寬窄可依據(jù)需要和操作要求確定[3](圖2)。另外,根據(jù)種子催芽手段不同,采用不同類型的基帶:一類是水溶性的種子帶,用于不需浸種催芽的種子帶生產(chǎn);一類是分解性的種子帶,用于浸種催芽的種子帶生產(chǎn)。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,不同性能的基帶被開發(fā)出來,能滿足不同種子帶的需求,隨之應(yīng)用也將更加廣泛。
圖2 寬基質(zhì)的種子帶
①廣義的種子帶技術(shù)包括種子帶加工生產(chǎn)技術(shù)和種子帶應(yīng)用技術(shù)。
種子帶加工生產(chǎn)技術(shù)內(nèi)涵豐富,主要由基質(zhì)-種子帶紙生產(chǎn)設(shè)備、種子帶編織機(jī)及其相應(yīng)的技術(shù)組成。種子帶編織機(jī)采用單片機(jī)自動控制,通過氣吸式排種器將待加工的種子與帶狀基質(zhì)精準(zhǔn)定位,同時(shí)進(jìn)行自動化編織包裝,生產(chǎn)種子帶。具體操作過程是:蔬菜種子帶制作過程中,基質(zhì)寬度需根據(jù)植物種子類型和大小確定,種子通過編織機(jī)上的空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓,吸附在排種器的氣嘴上,進(jìn)行精準(zhǔn)選種,然后在適當(dāng)處落下,由帶狀基質(zhì)包裹,包裹纏繞好的種子帶卷在塑膠棍里待播。
圖3 日產(chǎn)手推型種子帶播種機(jī)
種子帶應(yīng)用技術(shù)還包括種子帶播種機(jī)及其栽培技術(shù)。具體是將種子帶成品安裝在播種機(jī)上進(jìn)行播種,播種前將地塊精細(xì)整地、合理施肥,通過輕簡化播種機(jī)具設(shè)計(jì),做到合理布局、適時(shí)播種,達(dá)到科學(xué)種植的目的。
②狹義的種子帶技術(shù)指種子帶播種技術(shù),就是將編織好的種子帶,按設(shè)定的深淺度進(jìn)行機(jī)械播種的技術(shù),屬于精準(zhǔn)栽培技術(shù)研究范疇。
圖4 日產(chǎn)SMV-1J型種子帶制作機(jī)
種子帶成套設(shè)備國外產(chǎn)品型號較多,其成套加工設(shè)備自動化、程序化、精確化程度高。如日產(chǎn)SMV-1J型種子帶制作機(jī),體積為65 cm×54 cm×146 cm,質(zhì)量為60 kg,種子封入方式為真空吸著式,每1 h生產(chǎn)種子帶2 400 m,全自動控制。與之相配套的種子帶播種機(jī)如日產(chǎn)手推型種子帶播種機(jī)。實(shí)際生產(chǎn)過程中,還可根據(jù)耕作制度、動力來源及實(shí)際需要選擇不同型號的種子帶播種機(jī)。若需地膜覆蓋,則可選擇種子帶播種鋪膜配套一體機(jī)(圖3、4)。
蔬菜種植領(lǐng)域多采用窄基帶種子帶進(jìn)行播種。種子帶通過編織機(jī)排種器精選,嚴(yán)格控制種子間距和粒數(shù),實(shí)現(xiàn)精確控制播種量,達(dá)到顯著節(jié)省優(yōu)良種子的目的[4]。播種過程可以分為人工播種和機(jī)具播種。對于小規(guī)模地塊,使用人工播種更為合適,播種精度更高、覆土更合適,更有利于出苗。使用機(jī)具播種,效率高,適合較大地塊,或者設(shè)施內(nèi)種植。近些年來,各個(gè)廠家還開發(fā)出播種和施放滴灌管同步完成的機(jī)械,更好地提高了播種效率。
值得注意的是,通過反復(fù)試驗(yàn),使用種子帶播種需要注意2點(diǎn):一是土不能蓋太厚,比傳統(tǒng)播種稍微淺一點(diǎn),太厚種子發(fā)不出芽;二是澆水充足,由于制作種子帶的基質(zhì)材料降解需要水分,會影響種子的萌發(fā),所以種子帶在播種后一定要澆透水,不能只澆表面,同時(shí)做好土壤保熵的工作。
①先將合適墑情的耕地進(jìn)行翻耕打碎整廂,按行距拉線踩印,并沿著線開播種溝。以胡蘿卜種子為例,根據(jù)農(nóng)藝種植要求,溝深為5 mm左右。
②開好播種溝后檢查,播種溝之間應(yīng)該平行,溝內(nèi)無雜草、土塊等雜物。溝間距離根據(jù)播種蔬菜來確認(rèn),胡蘿卜種子間距要求約20 cm。
③在播種溝一端固定好種子帶的起點(diǎn),并用土壤壓住。
④將卷好的種子帶展開,沿播種溝鋪放,沿途需拉緊種子帶,同時(shí)注意起點(diǎn)處沒有松動(圖5)。
圖5 種子帶展開
⑤到達(dá)播種溝終點(diǎn)處剪斷種子帶,完成種子帶的播種操作。
⑥檢查每條種子帶在播種溝中的狀態(tài),并使用木棍等輕輕按壓種子帶,使種子與地面進(jìn)一步接觸,同時(shí)避免種子帶纏繞扭曲。
⑦檢查完后將種子帶整齊鋪放在溝內(nèi)。
⑧從一端開始進(jìn)行覆土,覆土動作應(yīng)輕柔,避免土壤帶動種子帶發(fā)生位移。覆土后,應(yīng)輕輕拍打下土面,以使種子與土壤良好接觸(圖6)。
⑨完成好覆土;沿種子帶澆足定根水。為避免土壤干燥造成種子死亡,每隔一段時(shí)間澆水,直至發(fā)芽;15天后,種子發(fā)芽,開始苗期的管理。
圖6 覆土
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,可以采用簡易機(jī)具進(jìn)行種子帶播種操作。下面以手推型種子帶播種機(jī)為例進(jìn)行說明。采用機(jī)具播種比人工播種時(shí)間大幅縮短,開溝、播種、覆土可以一次完成。
①將卷好的種子帶展開,檢查其規(guī)格是否滿足機(jī)播要求(圖7)。根據(jù)地塊長度,截取種子帶成品。
圖7 檢查種子帶,截取成品
②根據(jù)機(jī)具說明書要求,將種子帶安裝在機(jī)具上,穿過導(dǎo)種管,便于種子帶的施放。調(diào)整各部件,根據(jù)品種調(diào)節(jié)覆土深度,檢查播種機(jī)各個(gè)部件,確認(rèn)工作正常。
③將機(jī)具開溝器插入土層,確認(rèn)種子帶接觸溝底,推行播種機(jī),觀察種子帶鋪放情況,確認(rèn)播種機(jī)上的覆土裝置將種子帶埋入土層內(nèi)(圖8)。
圖8 種子帶埋入土層
④種子帶播種,注意保持行進(jìn)路線方向,確保不同溝間的距離滿足要求。
種子帶技術(shù)的開發(fā)關(guān)鍵是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝配套,不同的品種、不同的農(nóng)藝種植要求、不同的種子帶編制模式。在進(jìn)行種子帶播種時(shí),把握好種子帶播種機(jī)相配套的關(guān)鍵栽培技術(shù),根據(jù)種子帶技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)藝上的調(diào)整,做到淺埋和澆足水2個(gè)要點(diǎn)。
隨著蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)粗放的種植方式將難以為繼。種子帶技術(shù)以“精準(zhǔn)耕作、精準(zhǔn)選種、精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)施藥”為核心[5,6],以“全程機(jī)械化”為目標(biāo)必將成為未來的趨勢。因此,建立種子帶生產(chǎn)、加工、營銷企業(yè)和研發(fā)單位與繁種基地,開發(fā)生產(chǎn)各類作物不同品種種子帶;支持農(nóng)機(jī)加工企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)配套的種子帶編織機(jī)和播種機(jī)勢在必行。在不久的未來,相信種子帶技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范區(qū)、科技示范園區(qū),育種單位、種子繁育基地將得到長遠(yuǎn)的發(fā)展,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)成效。
[1]Coehran T L,Kirkpatrick M D.Improvement in or relating to an apparatus and a method for making a seed tape and the resulting seed tape[P].European Patent,1995.
[2]Kuz Mekno V P,Miornov B A.Seed tape making machine[P].European Patent,1998.
[3]魏旭云.草坪建植新技術(shù)——草坪種子帶[J].湖北林業(yè)科技,1998(4):42-43.
[4]郝建平,時(shí)俠清.種子生產(chǎn)與經(jīng)營管理[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.
[5]曹敏建.耕作學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.
[6]李春生.種子帶技術(shù)開發(fā)研究[J].孝感學(xué)院學(xué)報(bào),2008(5):91-94.