建寧縣雜交水稻制種烤房烘干種子新技術(shù)推廣應(yīng)用研究

范亦新，凌延平，張啟華，盧福安

(1.三明市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，福建 三明 365000；2.寧化縣農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣中心，福建 寧化 365400；3.建寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，福建 建寧 354500；4.建寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，福建 建寧 354500)

0 引言

建寧縣是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大縣，地理氣候條件和自然生態(tài)環(huán)境非常適合發(fā)展雜交水稻制種生產(chǎn)[1]。建寧縣1976年引進(jìn)雜交水稻制種技術(shù)，先后列為福建省雜交水稻繁育制種基地縣和國(guó)家級(jí)雜交水稻種子生產(chǎn)基地，是全國(guó)雜交水稻制種面積和產(chǎn)量最大的縣[1-3]。2020年建寧縣制種面積達(dá)到10 140.6 hm2，雜交水稻種子超3 502.0萬(wàn)kg，面積、產(chǎn)量均占全國(guó)雜交水稻種子的10%，年產(chǎn)值達(dá)5億元以上，種子產(chǎn)業(yè)已成為建寧縣的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。雜交水稻制種烤房烘干種子技術(shù)是一項(xiàng)新興的農(nóng)業(yè)機(jī)械化種田增效節(jié)本技術(shù)，該技術(shù)在建寧縣率先示范推廣應(yīng)用，促進(jìn)了廣大制種農(nóng)民增收，為推動(dòng)建寧縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

從20世紀(jì) 90 年代末開始，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力向二、 三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，建寧縣從事雜交水稻制種生產(chǎn)的勞動(dòng)力數(shù)量、素質(zhì)和年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生極大變化，大量的青壯年勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移后，制種勞動(dòng)力缺乏，傳統(tǒng)的種子生產(chǎn)方式已很難適應(yīng)新的生產(chǎn)模式要求，制種用工成本大幅增加，已制約雜交水稻制種生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展[4-6]。2016年以來(lái)，建寧縣推廣應(yīng)用“雜交水稻制種烤房烘干種子”新技術(shù)，由于制種烤房烘干種子與人工自然曬干相比，不僅具有省工省時(shí)，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高種子質(zhì)量和生產(chǎn)效率，緩解機(jī)械烘干能力和曬場(chǎng)不足等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也有利于解決占道晾曬種子帶來(lái)的交通安全隱患和農(nóng)忙季節(jié)勞動(dòng)力緊缺問(wèn)題，有利于對(duì)加快建寧縣國(guó)家級(jí)種子基地和中國(guó)稻種基地轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮積極作用[7-9]。

1 資料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

福建省三明市建寧縣位于福建省西北部，地理坐標(biāo)為116°30′～117°03′E，26°32′～27°06′N。地處閩西北邊陲，與江西省接壤，是福建省糧食主要產(chǎn)區(qū)之一。建寧是全國(guó)最大的雜交水稻種子生產(chǎn)基地縣，縣域總面積1 718 km2，其中山地面積142 666.7 hm2，耕地面積18 373.3 hm2，轄5鄉(xiāng)4鎮(zhèn)、92個(gè)行政村、7個(gè)社區(qū)居委會(huì)，2019年總?cè)丝诩s15.5萬(wàn)，其中鄉(xiāng)村人口6.4萬(wàn)，全縣地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP) 99.5億元，農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值25.4億元，占全縣地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)的25.5%，財(cái)政一般預(yù)算總收入3.3億元，農(nóng)民居民人均可支配收入17 073元。2016—2018年雜交水稻制種烤房烘干種子新技術(shù)在建寧縣均口鎮(zhèn)、黃埠鄉(xiāng)、伊家鄉(xiāng)、客坊鄉(xiāng)、黃坊鄉(xiāng)、里心鎮(zhèn)、溪源鄉(xiāng)、濉溪鎮(zhèn)、溪口鎮(zhèn)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣應(yīng)用。同時(shí)，在里心鎮(zhèn)楓元村、汪家村、楊林村、上黎村、溪源鄉(xiāng)東溪村、黃坊鄉(xiāng)將上村、客坊鄉(xiāng)里元村，濉溪綜合農(nóng)場(chǎng)、溪源鄉(xiāng)溪源村建立試驗(yàn)示范點(diǎn)9個(gè)。

1.2 試驗(yàn)方法

研究對(duì)象是推廣應(yīng)用建寧縣雜交制種烤房烘干種子新技術(shù)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，省工省力，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)效率和種子質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益情況。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析、作表。

2 結(jié)果與分析

2.1 新技術(shù)推廣應(yīng)用情況

2016年開始在建寧縣實(shí)施烤房烘干種子新技術(shù)，通過(guò)在濉溪鎮(zhèn)、里心鎮(zhèn)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇1～2個(gè)制種基礎(chǔ)較好的村作為先行示范試點(diǎn)村。每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇相對(duì)集中連片的烤房作為示范點(diǎn)，并先行集中示范推廣40座烤房。由試點(diǎn)村村委會(huì)挑選烘烤技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的制種戶作為示范戶，并對(duì)示范戶人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作。示范戶人員成熟掌握技術(shù)后，再進(jìn)一步擴(kuò)大推廣，建寧縣當(dāng)年新推廣烤房烘干種子977座。2017—2018年將建寧縣現(xiàn)有結(jié)構(gòu)完好、設(shè)施完善、功能正常的密集型烤房改造擴(kuò)大推廣利用，2017年當(dāng)年新推廣烤房烘干種子1 152座，2018年實(shí)際新利用烤房193座，保證每3.3 hm2制種田能有一個(gè)密集型烤房作為種子烘干的硬件設(shè)施，實(shí)現(xiàn)全縣制種戶當(dāng)年制種面積生產(chǎn)的種子能滿足烤房烘干需求。2016—2018年制種烤房烘干種子新技術(shù)在建寧縣均口、溪口等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)累計(jì)推廣2322座(表1)，3年累計(jì)烘干種子6 785.6萬(wàn)kg(表2)，解決了種子成熟后未能及時(shí)收割、烘干的難題和勞動(dòng)力緊缺問(wèn)題。

表1 2016—2018年烤房技術(shù)推廣應(yīng)用統(tǒng)計(jì)表

表2 2016—2018年烘干種子技術(shù)推廣應(yīng)用統(tǒng)計(jì)表

2.2 工作要點(diǎn)

2.2.1 規(guī)范種子烘干器主要部件制作標(biāo)準(zhǔn)與安裝標(biāo)準(zhǔn)

密集型烤房種子烘干器的主要部件由支架、后端擋板、鋼筋板等部件組成，其主要標(biāo)準(zhǔn)如下。

(1)支架是用于承載鋼筋板的撐底座，可選擇角鋼、鋼管等硬度強(qiáng)的材料焊接成牢固、穩(wěn)定、安全的支架。支架高度必須高于烤房的熱風(fēng)進(jìn)口上邊緣5～6 cm。

(2)鋼筋板是用于承載堆放種子的鋼筋網(wǎng)架，用直徑為 0.8 cm螺紋鋼筋，焊接成長(zhǎng) 2.7 m(根據(jù)烤房?jī)?nèi)部實(shí)際寬度確定)、寬 1 m的長(zhǎng)方形網(wǎng)架，網(wǎng)格格規(guī)為 10 cm× 8 cm，每個(gè)烤房不少于6塊鋼筋板(圖1)。

圖1 鋼筋板規(guī)格示意圖

(3)后端擋板用于烘干器后端密封，可用木板、膠合板等材料制作。

(4)建議使用加厚的尼龍網(wǎng)，同時(shí)對(duì)尼龍網(wǎng)4條邊縫邊，以防種子滲漏[1-2]。

2.2.2 種子烘干器的安裝步驟與標(biāo)準(zhǔn)

密集型烤房種子烘干器由支架安裝、鋪放鋼筋板、安裝后端擋板、鋪放尼龍網(wǎng)等部件組成，其主要安裝步驟標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)支架安裝。將制作好的支架平放在烤房地板上，每個(gè)支架高度要一致，必須確保支架牢固穩(wěn)定安全。(2)鋪放鋼筋板。將鋼筋板由內(nèi)向外依次鋪放平整，板與板之間不留有大縫隙。(3)安裝后端擋板。烘干器后端也可用塑料薄膜密封，確保不漏氣。(4)鋪放尼龍網(wǎng)。將制作好的尼龍網(wǎng)平展鋪放在鋼筋板上，尼龍網(wǎng)之間、尼龍網(wǎng)與墻體之間接縫處要緊密、尼龍網(wǎng)邊角要高出種子層5 cm，即高出鋼筋板8 cm，尼龍網(wǎng)鋪放好后即可堆放種子[1-2]。

2.2.3 規(guī)范烤房烘干種子技術(shù)操作規(guī)程

(1)種子收割前請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)烤房安全性進(jìn)行全面檢查，包括用電系統(tǒng)的調(diào)試，購(gòu)置并制作好所需蜂窩煤球。(2)烤房裝煤點(diǎn)火，可先用一些可燃物，如干燥容易燃燒的木屑，或者是紙皮先燒燃再把煤球放上去即可。(3)種子收割后2 h內(nèi)必須進(jìn)入烤房?jī)?nèi)烘烤，不能堆漚。(4)將種子均勻傾倒在烘床上，前后左右厚度要均勻，厚度30～40 cm，1次烘床種子重量2 500 kg以下。(5)鎖緊密封后端擋板，不能漏氣，把烤房門關(guān)閉并密封。(6)循環(huán)風(fēng)機(jī)全程開啟至高速擋，打開冷風(fēng)進(jìn)氣口和排濕口，前20 h必須打開烤房門，強(qiáng)力排濕。此階段控制熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)口溫度≤36 ℃，種子層溫度≤33 ℃。(7)關(guān)閉烤房門，打開冷風(fēng)進(jìn)氣口、排濕口，控制熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)口溫度≤37 ℃，種子層溫度≤36 ℃，恒溫持續(xù)約25～30 h。(8)檢測(cè)種子水分，當(dāng)種子水分均勻降至11%以下應(yīng)立即停止加熱烘干。(9)開啟烤房門降溫，排出熱氣1～2 h。(10)裝袋精選，清掃烘床[10]。

2.3 建寧縣雜交制種烤房烘干種子新技術(shù)分析

2.3.1 提高母本質(zhì)量

推廣烤房烘干種子新技術(shù)能有效解決種子成熟期遇降雨天氣無(wú)法正常收割造成穗上芽或收割后無(wú)法正常晾曬、種子堆漚等問(wèn)題。由于自然晾曬種子要頻繁翻動(dòng)、攤開，受稻粒黑粉病破裂影響外觀顏色較暗、破壞率或米粒較多、雜質(zhì)含量較多、發(fā)芽率與烤房烘干種子相比低2%～3%。

2.3.2 省成本提效率

通過(guò)對(duì)等量種子不同干燥方式比較，烤房烘干種子成本僅0.20元·kg-1，與自然晾曬相比可節(jié)約成本0.17元·kg-1(自然晾曬成本0.37元·kg-1)(表3)，技術(shù)操作便于掌握，且一次可烘干種子2 500 kg，烘干設(shè)備可重復(fù)使用(空閑時(shí)間可用于烘干稻谷、筍干、蓮子等)[11]。一是減少種子損耗。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，采取烤房烘干種子可一次性進(jìn)出，自然晾曬種子需要多次分裝，并受鳥(家禽)、鼠危害，與烤房烘干相比損耗率增加1%。2016—2018年建寧縣烤房烘干種子重量達(dá)6 785.6萬(wàn)kg，3年累計(jì)因減少種子損耗而增加收入1 018.2萬(wàn)元。二是減少晾曬種子用工。據(jù)統(tǒng)計(jì)，3年累計(jì)節(jié)省勞動(dòng)用工171 058個(gè)，用工平均工資按120元·(人·天)-1計(jì)，可節(jié)約晾曬成本2 052.7萬(wàn)元(表4)?？梢姡痉亢娓煞N子不僅有效解決種子集中收獲后晾曬難的問(wèn)題，而且緩解了勞動(dòng)力不足的壓力，大大節(jié)省成本，提高勞動(dòng)效率[12-15]。

表3 雜交水稻制種烤房烘干種子示范點(diǎn)多年平均產(chǎn)量調(diào)查表 對(duì)照：自然涼曬種子

2.3.3 省勞力減強(qiáng)度

雜交制種烤房烘干種子能有效減輕露天翻曬種子勞動(dòng)強(qiáng)度，比普通晾曬節(jié)約勞動(dòng)用工。該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了廣大制種農(nóng)戶的普遍歡迎，制種烤房烘干種子利用率逐年提高，烤房烘干種子數(shù)量逐年增加[16-20]。

2.4 建寧縣雜交制種烤房烘干種子新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益

該技術(shù)推廣獲得廣大種業(yè)界專家、種子企業(yè)與制種農(nóng)戶的一致好評(píng)，通過(guò)建寧縣的典型示范技術(shù)已輻射應(yīng)用到全國(guó)雜交水稻制種區(qū)域，帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

2.4.1 經(jīng)濟(jì)效益

2.4.1.1 制種戶節(jié)本增收

2016—2018年制種烤房烘干種子新技術(shù)在建寧縣伊家鄉(xiāng)、里心鎮(zhèn)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)累計(jì)烘干種子6 785.6萬(wàn)kg，3年累計(jì)減少種子損耗1 081.2萬(wàn)元，節(jié)省用工成本2 052.7萬(wàn)元。這項(xiàng)新技術(shù)示范推廣應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)戶節(jié)本增收，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益(表4)。

2.4.1.2 新增純收益

該項(xiàng)技術(shù)烘干成本不計(jì)算資產(chǎn)折舊費(fèi)和管理維修費(fèi)等。一是減少種子損耗增加收入；二是增加烤房烘干種子費(fèi)用而減少收入。3年實(shí)際增加烤房烘干種子所需煤、電成本為1 126.2萬(wàn)元(經(jīng)調(diào)查，每座烤房每次用電費(fèi)125元+用煤費(fèi)290元=415元×5次·年-1=2 075元)。以上3項(xiàng)合計(jì)，三年實(shí)際新增純收益1 944.7萬(wàn)元(表4)。

表4 2016—2018年烤房烘干種子效益統(tǒng)計(jì)表(萬(wàn)元)

2.4.2 社會(huì)效益

每年8—10月是建寧縣水稻種子(稻谷)收割集中時(shí)期，數(shù)量多，曬場(chǎng)少，以往農(nóng)戶都是直接將種子或稻谷攤到公路上晾曬，不但影響車輛正常行駛，而且增加安全隱患。2016年以來(lái)，該項(xiàng)新技術(shù)在建寧縣普及推廣應(yīng)用，占道晾曬種子(稻谷)的現(xiàn)象減少，有效緩解占道晾曬種子的鄰里矛盾糾紛和社會(huì)安全隱患。

2.4.3 生態(tài)效益

建寧縣水稻種子收獲期集中在8—10月，此時(shí)段正是密集式烤房閑置時(shí)期，為推廣烤房種子烘干技術(shù)提供了可行性。既解決了煙葉與制種生產(chǎn)季節(jié)上的矛盾，又可避免煙葉與種子在烘烤上的矛盾，同時(shí)也有效減少了種子晾曬攤、翻等頻繁操作產(chǎn)生粉塵污染，達(dá)到了促進(jìn)煙農(nóng)種農(nóng)增產(chǎn)增收和加快建寧種業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)相輔相成的目的[21]。

3 結(jié)論與討論

該項(xiàng)新技術(shù)經(jīng)過(guò)3年多在建寧縣均口鎮(zhèn)、黃坊鄉(xiāng)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的示范推廣應(yīng)用，實(shí)踐證明，制種生產(chǎn)過(guò)程中烤房烘干種子新技術(shù)，不僅能給制種戶帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，而且能解決制種勞動(dòng)力不足和種子烘干問(wèn)題。同時(shí)，該技術(shù)還是一項(xiàng)節(jié)約成本，省工省力，快速推廣應(yīng)用的實(shí)用技術(shù)。根據(jù)制種農(nóng)戶在生產(chǎn)上實(shí)際利用中存在的問(wèn)題，如種子運(yùn)入烘干床時(shí)不能腳踩、重壓，濕種子重量以2 500 kg為宜，過(guò)多過(guò)厚會(huì)影響種子層排濕，降低種子發(fā)芽率；在烘干過(guò)程中打開烤房門，快速排濕，要同時(shí)觀察烤房窗內(nèi)溫度計(jì)和種子層表面上放置的溫度計(jì)的讀數(shù)，注意烤房?jī)?nèi)溫度不高于38 ℃；種子烘干速度不能太快，一般每小時(shí)降低水分0.5%～0.8%為宜，在種子烘干期間需上下均勻翻動(dòng)種子2～3次，有利于種子表面水分均勻散發(fā)；當(dāng)種子層溫度高于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，必須開啟爐膛檢修門降溫至標(biāo)準(zhǔn)溫度。部分制種農(nóng)戶利用閩贛農(nóng)機(jī)合作社的立式(塔式)烘干機(jī)對(duì)種子進(jìn)行烘干，雖然克服了人工自然晾曬種子的缺點(diǎn)，但是還需集中建設(shè)烘干機(jī)群，對(duì)分布建寧縣的零散的制種農(nóng)戶來(lái)說(shuō)機(jī)烘利用率不高且烘干成本較高，平均達(dá)0.4元·kg-1。針對(duì)建寧縣制種種子品種多、收獲烘干季節(jié)長(zhǎng)，根據(jù)不同品種、不同時(shí)期控制和創(chuàng)造最佳的烤房?jī)?nèi)溫度、濕度等技術(shù)參數(shù)，并充分考慮極限風(fēng)速、種層厚度、最低風(fēng)量、初始含水率等與種子發(fā)芽率的關(guān)系，烤房燃燒煤改為全部使用電，還有待于今后通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行深入研究解決。