○黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院牡丹江分院 孫振雨 李 寧
黑龍江省牡丹江市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務中心 吳忠民 梁孝麗
水稻直播是一種輕簡栽培方式,省去了育秧、移秧、插秧等工序,具有顯著的省工、省力等特點,有利于水稻規(guī)?;N植。根據(jù)播種時土地的水分情況,水稻直播可分為水直播、濕潤直播和旱直播3種類型,將水稻籽粒直接播撒于稻田泥土中。
種子丸?;夹g(shù)優(yōu)勢明顯,但現(xiàn)階段主要應用于小顆粒的種子,如油菜、棉花、煙草、芝麻等。但是如何將丸粒化種子應用于水稻直播尚在探索階段,是一個新的研究內(nèi)容。
1.種子丸粒化。種子丸?;且豁椑脵C械加工而制成大小均勻、表面光滑、顆粒增大的種子,能夠改變種子的固有形狀和大小、增強種子適種性的一種種子包衣技術(shù)。根據(jù)丸化程度和用途的不同,種子丸粒化大致可以分為重型丸粒、結(jié)殼包衣、速生丸粒、扁平丸粒等四種類型。
表1 水稻丸?;N子特性
2.水稻種子丸粒化。水稻種子丸粒化是指采用機直播稻集束丸?;N子技術(shù)及其生產(chǎn)工藝方法制備的丸粒種子,機直播稻集束丸?;N子包括水稻種子、填充粉劑、水合劑、粘結(jié)劑、包膜劑。集束丸?;N子實質(zhì)為包裹多粒種子的球形物,通過丸粒機2次加工,形成堅硬的丸粒型球體,每粒包含3~5粒水稻種子,丸粒直徑10~11mm。水稻丸粒化種子特性如表1所示。
3.水稻種子丸?;|(zhì)量及技術(shù)要求。水稻種子丸粒化生產(chǎn)制備缺少行業(yè)標準或企業(yè)標準。根據(jù)相關(guān)資料要求,參照內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧廳制定的《谷子種子丸?;录夹g(shù)規(guī)程》地方標準和南京靚綠農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司的企業(yè)標準《蔬菜種子丸?;录夹g(shù)規(guī)程》設定丸化種子質(zhì)量及技術(shù)指標要求為:丸粒近似球體,尺寸合適,表面粗糙度較低;單??箟簭姸萅≥150g;有籽率≥98%;種子含水量HS≤8%;裂解度≥98%(丸化種子在水中1min內(nèi)的崩裂能力);整齊度ZQ≥98%;不改變粘合劑、添加劑、化肥等農(nóng)藝性狀;嚴格控制殘留量。
1)可人為添加硼、鋅等微肥、殺菌劑、生長調(diào)節(jié)劑、促根劑等有益劑,提供有利于種子萌發(fā)的微環(huán)境。
2)由于營養(yǎng)元素的緩慢釋放,促進萌發(fā)期植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與合成,有利于種子的萌發(fā)與生長,提高種子抵抗力。
3)丸?;N子由于其形狀整齊一致,粒徑增大,播種粒數(shù)減少,適應機械化精量播種。
4)有利于提高抗逆能力,增強秧苗素質(zhì)。例如,通過加入保水劑,提高抗旱能力;通過提高丸粒種子的抗壓強度,從而延長種子裂解時間,防止早春凍害等。
通過小塊試驗田對比實驗得出結(jié)論:丸?;締萎a(chǎn)最高為590.3 kg/667m2,比對照單產(chǎn)高76kg/667m2,高14.77%,比自制包衣、旱育保姆拌種分別高73.2 kg/667m2、62.9 kg/667m2。
種子丸?;夹g(shù)應用于水稻直播生產(chǎn)可以發(fā)揮丸粒化種子的技術(shù)優(yōu)勢和水稻直播的種植優(yōu)勢,既可以精簡水稻播種過程降低成本,又可以保證播種質(zhì)量。
1.水稻丸粒化種子直播原理。水稻丸粒化種子直播原理如圖1所示,插秧機在稻田泥面開出蓄水溝同時形成壟臺,播種機具將丸粒化種子按株距播于壟臺。具體而言,直播機安裝于插秧機車身并隨之前進,插秧機前進時浮舟底部開溝器開出蓄水溝涵養(yǎng)水分;插秧機驅(qū)動排種器轉(zhuǎn)動,丸?;N子由排種器排出,風機提供風力將丸?;N子從排肥器吹出,射入泥面,完成水稻直播作業(yè)。
圖1 水稻丸粒化種子直播原理示意圖
2.水稻丸?;N子直播機具。
(1)整機結(jié)構(gòu)(見圖2)。
圖2 整機結(jié)構(gòu)示意圖
工作原理:水稻丸粒化種子直播機固定安裝于插秧機機身,隨插秧機前進;插秧機安裝浮舟,浮舟底部安裝有開溝器;水稻丸?;N子添加于種箱內(nèi)。插秧機前進將車身動力傳遞到齒輪箱,齒輪箱輸出動力驅(qū)動排種器工作,排種輪將種箱內(nèi)丸粒種子排出,每次排出一粒丸粒化種子。蓄電池為吹風機提供動力,吹風機提供的風力通過送風管進入排肥器。當丸粒化種子落下時吹風機風力添加向下的動力,丸粒向下扎入泥內(nèi),利于丸粒破碎,便于萌發(fā)和扎根生長。
(2)排種器結(jié)構(gòu)示意圖。為適應直播機使用,設計一種丸粒化種子專用排種器,結(jié)構(gòu)如圖3所示,該排種器為單粒播種。
該排種器安裝固定于種箱底部,通過齒輪箱傳遞的動力驅(qū)動工作。
圖3 丸?;N子排種器示意圖
(3)作業(yè)效率。根據(jù)水稻丸粒化種子直播方式的特定和技術(shù)要求,設計作業(yè)參數(shù)如表2所示。
表2 水稻丸?;N子直播方式參數(shù)
華南農(nóng)業(yè)大學羅錫文院士研究團隊以機械精量穴直播為核心,根據(jù)水稻種植農(nóng)藝要求,首創(chuàng)“三同步”精量穴直播技術(shù),其技術(shù)原理如圖4所示。
圖4 “三同步”水稻精量穴直播技術(shù)原理
該技術(shù)實現(xiàn)同步開溝、起壟、穴播,將稻種播在壟上的播種溝中,實現(xiàn)了稻種成行成穴,有序生長和壟畦栽培。穴直播與丸?;辈Ρ纫姳?。
表3 穴直播與丸?;辈Ρ?/p>
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所趙海新等開展了水稻集束丸?;N子的研究,并進行了水稻丸?;N子的制備和田間播種實驗,取得了一定研究成果,發(fā)明了《機直播稻集束丸?;N子及其生產(chǎn)工藝》。羅錫文院士發(fā)明了《一種用于水稻直播的種子包衣配方和丸?;椒ㄅc應用》。二者分別對種子制備的配方、方法、工藝等方面進行了研究。
現(xiàn)階段對于如何將種子丸粒化技術(shù)應用于水稻種子已有研究,但是如何將水稻丸?;N子應用于水稻直播技術(shù)未見研究。
本文總結(jié)了丸?;N子技術(shù)的特點和水稻直播技術(shù)的優(yōu)勢,并將二者融合到一起形成了水稻丸?;辈ゼ夹g(shù),拓寬了水稻種植思路,探索了新的水稻直播方式。
本文闡述了水稻丸粒化種子直播的優(yōu)勢,介紹了其工作原理,與水稻傳統(tǒng)直播方式進行了對比,提出了稻種丸?;男螤?、硬度等方面要求,設計了丸粒化專用排種器。