自动化水稻工厂化育秧技术要点及应用前景
自动化 水稻工厂化育秧技术要点及应用 前景
摘要：水稻是人类赖以生存的粮食作物之一，传统的农耕种植靠天吃饭、靠人种植已成为历史，我国从1967年引进水稻插秧机后，机插效率与人工对比可减少1/10的劳动力，纵横株距，得到有效控制，平均亩产产量提高20%，后期袁隆平杂交水稻的研发和普及，大大提高了粮食产量，耕种收割已经实现了全程机械化，唯一存在的瓶颈是工厂化育秧的设备配套及育秧标准化技术问题，我公司通过十多年的技术研发，结合育秧农艺要求，在不受气候环境影响下，建设工厂化育秧，突破育秧难题，让种子在规范标准、恒温常态下成长，保证机插秧优质种苗，增产增收。
关键词：自动化；水稻；工厂化育秧；应用前景
引言：水稻工厂化育秧多为大棚育秧、无纺布育秧、自动工厂化育秧、机械全自动化育秧等4种形式。①大棚育秧通常在田间一角选择一块旱地或湿润的土地上建塑料大棚，通过人工整地、碎土、消毒、配肥、浸种等，播种一般用手摇式播种器完成，苗床放在土床上，秧苗生长过程中浇水及通风等都要人工完成，育秧与种植比例为1：1，成本低。②无纺布育秧是床土整理、碎土、浸种、播种等一般与大棚育秧相同，苗床放在土床上，秧苗生长过程中无需单独通
风，浇水人工完成但次数少，节约水量，育秧与种植比例为1：1，劳动强度低，成本低。③自动工厂化育秧设备需安装在大棚内，大棚可建在田间或旱地上，苗床土整理、播种、稻种催芽均由机械完成，经暗黑处理后秧盘由人工摆放到自动控制的立体育秧苗床上，苗床根据光照时间自动转动采光，喷水和通风自动完成，育秧与种植比例为1：2.5，设备价格较高。④机械全自动化育秧设备需安装在专用大棚内，苗床土整理、播种、催芽、秧盘摆放、苗床光照、喷水和通风等自动完成，育秧与种植比例为1：2.5以上，设备价格很高、综合利用率低。为适应育秧需要和推广应用，现就重点介绍自动工厂化育秧的技术要点和应用前景。
1、成套设备产品技术特点
1.1 床土粉碎机:可取山土、田园土、菜园土或复合育秧用土，不使用粘土，基质土可以掺入50%以上的田土混合使用。每个苗盘用土量约在4-4.2Kg，土粒直径在2-5mm之间为好，床土不宜过细。取土后先晾晒，南方春季多雨潮湿，空气湿度大，床土宜上年秋冬季进行采集，清除石块秸秆等杂物，晾晒后存放在通风干燥处，蒸发水分到10-15%，用手握紧一把床土后松开，如不成团，说明含水量不足；如成团用大拇指轻压土团，散开说明含水量刚好。使用床土粉碎机进行粉碎筛选，从进料口喂入泥土，通过粉碎叶片与圆筒筛反向筛选，
实现泥土与石块自动分离，筒筛孔径一般为Φ6-8 mm，大的石头杂物从废料口排出，筛选好的床土Φ5 mm左右颗粒约的占30%以上，其余为Φ2 mm以下的小颗粒，经输送带输送至指定位置备用，该机器每h处理量3-4t。
1.2 水稻催芽机：种子在使用前，应清除其中的秸秆、杂物，必要时进行除芒，便于机械播种。浸泡时要有装入500Kg稻谷以上的容器或水池等，浸种用的水中应混合消毒制剂杀菌。早稻浸种期间气温低，当夜间气温低于12℃时，浸泡时间应大于48h；中稻及晚稻由于气温较高，浸种时间36h或根据当地农艺要求自定。催芽机的催芽箱内可装9层筛盘，每层装种子近60Kg，配用叉车或2人装入，摆放时应从上而下，如种子少从上而下装，下几层可不装，如上面筛盘未摆满空着，会出现水多烂种子现象，早稻催芽应用早稻催芽模式，晚稻催芽使用晚稻模式。催芽前应先向催芽机内底部水箱注入清水到红标志水位线，关门后按下“电源”通电，再按“加热”按钮开始加热。加热温度设定50℃，时间持续约3-4h（直接加40℃温水可减少升温时间）后，将浸泡好的种子平摊在种盘上，厚度约15cm，在种盘的中部留有直径约20cm不装稻种，便于循环通风，箱内温度达到50℃温度后，蜂鸣器响起，电控箱屏幕上提示“种子进仓”，将盛满种子的种盘用专用叉车依次由上往下放入催芽机的盘架上，关上门，按下“加湿”键，进入加湿保温阶段，以后的程序为自动运行，催芽机开始在45℃、恒温4
2 min自动催芽作业后，催芽机温度自动降到32℃并保持恒温，直至种子破胸、露白、出芽停止催芽，催芽机工作至第15h后，每隔2h检查一次种子发芽状况。检查方法：从取料口伸手进入催芽机，任意抓一把种子取出，观察是否破胸露白，手中的种子有2/3露白时，即可停机，停机时长按电源按钮超过10s即可，取出种盘，适当摊开晾晒，注意不要直接在阳光下暴晒，含水量以手抓一把握住、松开，种子随之散开，无粘连即可用于播种。
1.3 秧盘：秧盘使用频率高，使用量大，机械化插秧对育秧秧盘有较高的要求，秧盘的好坏，关系到秧苗的质量和机插质量，影响到水稻栽后返青及产量。一鸣公司研制的标准秧盘，汇集了国内外塑料秧盘的优点，规格为七寸、九寸二种，四边用二层加强塑料，具有缓冲防破碎、不变形、使用寿命长的优势，将底部设计由原来的平面状改进成穴槽状，使秧苗根系生长在空位内，有利于机械化插秧的分秧切块，降低和避免了机械作业对秧苗根系的损伤，从而缩短秧苗移栽后的返青时间，提高秧苗的成活率。
1.4 全自动水稻育秧播种流水线：
1.4.1 流水线组成：由自动放盘机、输送机、机架、铺土箱、洒水器、播种箱、覆土箱、自动叠盘机、电机、电控箱等组成。
1.4.2各部件作用：
1.
自动放盘机在全自动水稻播种流水线的入口端，空秧盘由人工放在自动放盘机上面，自动放盘机 工作就可以自动把秧盘按顺序一个挨着一个摆放在传送带上。
2.
输送机输送秧盘从自动放盘机进入到自动叠盘机结束。
3.
铺土箱内装有床土粉碎机粉碎后的细土，均匀铺到每个秧盘。
4.
洒水器为每个铺土秧盘均匀适量洒水。
5.
播种箱在秧盘内均匀、精量播种。
6.
覆土箱对播种后的秧盘再均匀盖土并平整表面。
7.
自动叠盘机在全自动水稻播种流水线的末端，完成播种、覆土和洒水后的秧盘从输送带上连续不断进入自动放盘机上面，自动叠盘机工作自动把每5个秧盘叠在一起由人工卸下。
8.
电控箱程序控制流水线上每一个电机和控制部件，自动精准执行每个动作，保证可靠、稳定、协调 一致。
1.4.3 调整：打开控制面板上的“总电源开关”通电后，依次打开“机架调速器”和“机头调速器”开关，检查机架行走及播种滚筒运转状况是否正常；通过旋转控制面板上的调速器旋钮，调整苗盘行走速度，苗盘行走速度一般放在最大，以保证工作效率；行走速度低、覆土量通
过低，通过覆土调节旋钮调整土量，底土厚度为2cm左右、覆土厚度为0.5cm左右，备好水源，调整水量，启动水泵，浇水量视床土含水量不同而异，应能够将底土完全浇透为准，水量不足会严重影响种子发芽率，一般每盘浇水量约500ml左右。含水量检查方法：关闭播种器开关，将底土装入后直接浇水，放置1分钟，检查底土是否完全浸润，如与苗盘接触的底土已经浸润，说明水量已经足够，如果有干土，必须增加水量，如果表面有积水或盘底滴水说明水量过大，水量宜多不宜少，使用90°无动力弯头和6M输送带组合，将播种完成的苗盘输送到大棚内到苗床附近，整齐放在苗床上。
1 .4.4 播种：从放盘 铺土 播种 覆土 洒水 叠盘全部自动化流程作业，生产率高，可播种2000-3000盘/h。独创导流槽技术，实现行播、散播、穴播三播一体，特别是行播和穴播技术，每穴1-2粒种子，非常适合杂交水稻、超级杂交水稻机插的农艺要求,全国首创自动叠盘技术，一次完成叠盘5个，输送机直接把育秧盘送入指定的苗床区域，大大减轻了人工堆叠、送秧盘的劳累。流水线一般在育秧大棚内，放置场地应平坦，场地不平可调节机架底部的四个橡胶脚来调节机架的平衡，应将底土量、播种量、洒水量和覆土量4个部分分别调整至达到要求，该设备既可散播，也可行播，不同的播种方式对设备安装调试有不同的要求，流水线结构紧凑，性能稳定可靠，精密齿轮传动，传送平稳无噪音，节省人工成本。
1.5 暗黑3安装暗黑处理房：初春气温较低时，秧盘播种完成后，应先做“暗黑处理”后再送至苗床育秧，暗黑处理的方法是将播好的秧盘10-20盘一摞整齐叠放起来，集中放置在温室暗黑房内或用黑的塑料薄膜覆盖，保湿避光,3天内不用浇水；约5天左右，种芽长出土面5-10mm，出芽率超过播种量的90%时，即可将秧盘送至苗床育秧。
1.6育秧苗床：播好的种子在经过炼芽后，需要放在合适的阳光下生长，传统的方法是把苗盘放在地上或一般大棚内，让其自然生长，占地大，人工搬运费时费力；在自动工厂化育秧棚里，秧盘由人工摆放到自动控制的立体育秧苗床上，结构紧凑占地少，苗床根据光照时间自动采光转动，上午朝东，下午朝西，喷水和通风均自动完成，育秧与种植比例为1：2.5，秧盘育苗7-10天后，大棚自动打开底部门窗，炼苗5-10天，通过顶部吊篮输送至指定位置。
1.7电动运输吊篮：育秧工厂内可安装顶部电动运输吊篮装置，吊篮由轴与上面轨道上的滚轮连接，滚轮由减速电机通过小轴带动，轨道通常为环行或椭圆形由立柱支撑安装在大棚内，遥控器控制吊篮的前进或后退，吊篮每次可运送80-100盘秧苗，需人工装卸，无需人工搬运，节省人工，提高效率。
2. 工艺要求
一般经过5-7天的炼芽后，将苗盘依次摆放在苗床上，并检查出苗及病害情况，育秧前期，由于床土杀毒不彻底，易在苗盘表面生长霉菌，应及时喷洒药剂。浇水要浇透，秧苗上架后，一般每天浇水大约2次，也可按当地天气增加浇水次数，一般是早上7点、晚上7点各浇一次，以后，随着秧苗长高，可根据当地气候及秧苗生长情况，增加或减少喷水的次数，自动喷水无死角，苗床顶层因太阳直射时间长，水份容易蒸发，应加遮阳网隔光，待秧苗苗高适宜，均匀整齐，茎部粗壮，青秀无病，无黑根枯叶，叶挺有弹性，盘根良好，根据不同地区的种植习惯，选择适当时机插秧。
种子根系发育期（也叫出苗期）棚温不超过32℃。1叶1心期棚温控制在25℃，最高不超过28℃，2-3叶离乳期棚温控制在22℃，最高不超过25℃，按此设定温度，风机自动开启，一般叶龄3叶1心，苗高12-20cm，茎基宽不小于2mm，根数12-15条/苗适合插秧，尽量做到旱育壮苗，水长苗，旱长根，要想秧苗盘根好，必须控制苗床水分，秧苗只有在旱育状态下才能促进根系发育，特别是在插秧前2-3天，最好不要浇水使秧苗根部保持旱育。
3. 技术优势
3.1多用途育秧：南方育秧季为早稻、晚稻两季，约需2个月，其它时间应综合使用，配蔬菜
花卉播种流水线，可育蔬菜、花卉秧苗，每年9月至下年4月份可种植草莓等经济作物，综合利用率高，增益增收，该成套设备拥有多项发明及实用新型专利，属国内领先，是工厂化育秧项目的首选产品。
3.2 自动化控制程度高：催芽箱内温度和水温由催芽机按照设定温度自动程序控制，并自动降到32℃保持恒温到催芽结束；铺土量、洒水量、播种量和覆土量全部可调并精准控制，自动放盘机和自动叠盘机自动变频控制；苗床根据光照时间自动采光转动，上午朝东，下午朝西，保证每天有6h以上的光照时间，并自动进行喷水和通风，保证统一催芽，统一药物浸种，发芽率高，秧苗长势好高度一致，为水稻高产提供统一标准的优良秧苗。

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