○黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)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(wù)中心 吳忠民 梁孝麗
水稻直播是一種輕簡(jiǎn)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(diǎn),有利于水稻規(guī)?;N植。根據(jù)播種時(shí)土地的水分情況,水稻直播可分為水直播、濕潤(rùn)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(shì)明顯,但現(xiàn)階段主要應(yīng)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(yīng)用于水稻直播尚在探索階段,是一個(gè)新的研究?jī)?nèi)容。
1.種子丸?;?。種子丸粒化是一項(xiàng)利用機(jī)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(qiáng)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?;侵覆捎脵C(jī)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(jī)直播稻集束丸粒化種子包括水稻種子、填充粉劑、水合劑、粘結(jié)劑、包膜劑。集束丸?;N子實(shí)質(zhì)為包裹多粒種子的球形物,通過丸粒機(jī)2次加工,形成堅(jiān)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.水稻種子丸粒化質(zhì)量及技術(shù)要求。水稻種子丸?;a(chǎn)制備缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)和南京靚綠農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蔬菜種子丸?;录夹g(shù)規(guī)程》設(shè)定丸化種子質(zhì)量及技術(shù)指標(biāo)要求為:丸粒近似球體,尺寸合適,表面粗糙度較低;單粒抗壓強(qiáng)度N≥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(yán)格控制殘留量。
1)可人為添加硼、鋅等微肥、殺菌劑、生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)元素的緩慢釋放,促進(jìn)萌發(fā)期植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與合成,有利于種子的萌發(fā)與生長(zhǎng),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(yīng)機(jī)械化精量播種。
4)有利于提高抗逆能力,增強(qiáng)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(qiáng)度,從而延長(zhǎng)種子裂解時(shí)間,防止早春凍害等。
通過小塊試驗(yàn)田對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:丸粒化水稻單產(chǎn)最高為590.3 kg/667m2,比對(duì)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。
種子丸粒化技術(shù)應(yīng)用于水稻直播生產(chǎn)可以發(fā)揮丸?;N子的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和水稻直播的種植優(yōu)勢(shì),既可以精簡(jiǎn)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?;N子直播原理如圖1所示,插秧機(jī)在稻田泥面開出蓄水溝同時(shí)形成壟臺(tái),播種機(jī)具將丸?;N子按株距播于壟臺(tái)。具體而言,直播機(jī)安裝于插秧機(jī)車身并隨之前進(jìn),插秧機(jī)前進(jìn)時(shí)浮舟底部開溝器開出蓄水溝涵養(yǎng)水分;插秧機(jī)驅(qū)動(dòng)排種器轉(zhuǎn)動(dòng),丸?;N子由排種器排出,風(fēng)機(jī)提供風(fēng)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?;N子直播原理示意圖
2.水稻丸粒化種子直播機(jī)具。
(1)整機(jī)結(jié)構(gòu)(見圖2)。
圖2 整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
工作原理:水稻丸?;N子直播機(jī)固定安裝于插秧機(jī)機(jī)身,隨插秧機(jī)前進(jìn);插秧機(jī)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(jī)前進(jìn)將車身動(dòng)力傳遞到齒輪箱,齒輪箱輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)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?;N子。蓄電池為吹風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力,吹風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)力通過送風(fēng)管進(jìn)入排肥器。當(dāng)丸?;N子落下時(shí)吹風(fēng)機(jī)風(fēng)力添加向下的動(dòng)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(zhǎng)。
(2)排種器結(jié)構(gòu)示意圖。為適應(yīng)直播機(jī)使用,設(shè)計(jì)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作。
圖3 丸粒化種子排種器示意圖
(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(shè)計(jì)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(xué)羅錫文院士研究團(tuán)隊(duì)以機(jī)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(shí)現(xiàn)同步開溝、起壟、穴播,將稻種播在壟上的播種溝中,實(shí)現(xiàn)了稻種成行成穴,有序生長(zhǎng)和壟畦栽培。穴直播與丸?;辈?duì)比見表3。
表3 穴直播與丸粒化直播對(duì)比
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(jìn)行了水稻丸?;N子的制備和田間播種實(shí)驗(yàn),取得了一定研究成果,發(fā)明了《機(jī)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(yīng)用》。二者分別對(duì)種子制備的配方、方法、工藝等方面進(jìn)行了研究。
現(xiàn)階段對(duì)于如何將種子丸?;夹g(shù)應(yīng)用于水稻種子已有研究,但是如何將水稻丸?;N子應(yīng)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(diǎn)和水稻直播技術(shù)的優(yōu)勢(shì),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?;N子直播的優(yōu)勢(shì),介紹了其工作原理,與水稻傳統(tǒng)直播方式進(jìn)行了對(duì)比,提出了稻種丸?;男螤?、硬度等方面要求,設(shè)計(jì)了丸?;瘜S门欧N器。