植物播种与机械化移栽成套新农艺

说明书1植物播种与机械化移栽成套新农艺所属领域本发明涉及一种植物精密播种与植物移栽相互配套的新农艺。尤其是通过精密排列种子，用粘贴置种方式播种，使秧苗呈队列式分布，用专用的移栽机移栽的新农艺。背景技术现行插秧机插带土毯状秧的效果看起来不如人工插秧美观，且不能移栽单本带蘖大秧龄秧苗、钵盘秧机械化有序摆栽难于推广。以上弱点都是由于秧苗位置分布杂乱无章、秧苗素质参差不齐所至。而现行播种方式是秧苗素质参差不齐和分布杂乱无章的根本原因。目前，各种水稻播种方法，都有种子离开播种器从空中向育苗床坠落的过程。种子在坠落过程中，由于脱离了物体的束缚，自由翻滚漂移，落在育苗床上的姿势（指秧苗是直立着还是横卧。后面有种子姿势的详细介绍）及位置杂乱无章，疏密不均。对于水稻机插秧的育秧，为减少插秧机插秧时的漏插率，要求播种达到不重复，不漏播的密度。然而用现行方法播种，种子落向育苗床土的轨迹和种子姿势具有不确定性，不可避免地会出现图1⑴所示的种子互相挤压和漏播现象（图1为机插秧育秧手工播种效果图）。且在稻种落入育秧床时，无法保证不同稻种上的乳芽位于同一平面上。根和芽横七竖八、纵横交错。根和芽生长时，互相阻挡。幼芽在床土中“挣扎”生长，生长成弯曲皱折、“面白体瘦”的畸形苗。根和芽生长时，互相拱顶，谷种被拱顶地上下移动，导致秧茎的脚部呈高低错状，长出大量畸形苗和弱势苗，秧苗素质参差不齐，高矮不一。图2是机插育秧田中一处拥挤堆叠部位的种子生长出的秧苗（图2为堆叠种子长出的秧苗图）。图中（1）处秧苗的脚部成高低错落的立体状分布，是由于稻种生长互相拱顶所致。（2）、（5）处是被压住的6粒种芽长出的废苗。（3）处是正常生长的24株好苗。（4）处是种芽生长受阻挡的9粒稻种长出的弱势苗。此处播种密度是2.4粒/cm2，39株秧苗中有6株废苗，9株弱势苗，仅24株素质较好的秧苗。播种密度过大，不仅导致大量种子的浪费，而且生长出的秧苗在机插时深浅不一、粗细不均、漂秧、伤秧。密度过小的秧苗机插时，会出现每穴苗数过少和漏插现象。当插秧机插图1所示秧块处于“1”所在位置的秧苗时，会出现大量空穴和单苗现象，当插处于“2”所在位置秧苗时，则会出现过粗、勾秧、漂秧、伤秧和深浅不一现象。图3⑵是机插秧现场会时，在机插田块中摄取的较好和较差的两个位置的场景。此图明显显示出前面所述情况。对于杂交水稻和茬口紧张的多熟制地区，常须栽插稀育带蘖秧。现行的带土插秧机，多采取切块分秧法。若用这类插秧机，插分布杂乱无章的稀育带蘖壮秧，必会扯破分蘖和产生大量空穴。据我所知，用现行的拔秧机和插秧机移栽杂乱分布的稀育多蘖秧（如杂交水稻，特别是超级杂交稻），效果都不理想。对于水稻钵苗秧移栽，现有无序抛秧和有序掷秧两种方式。抛秧无序，影响产量；掷秧效率低，且株行距难于保证，影响产量。虽然钵苗有序摆栽机已问世，但需工厂化育秧，且育秧成本高。农户现在育钵苗秧，通常采用泥浆填入钵孔，手工将种子播在钵盘上，这种方法播种，空钵率高达10%—30%，且均匀度差，每钵种子数难于控制，多的高达10多粒。既浪费种子和塑盘，又影响机械化摆栽。虽有很多种钵盘育秧精量播种器，能对穴播种，很好地解决了每钵播相同粒数的问题，（如筛式双层通过式对穴播种器、气吸式对穴播种器等）但由于都没设计种子按一定的姿势和位置位于钵中的功能，长出秧苗的素质和位置仍不够整齐。如果设计了种子定姿势定位置的功能，例如每钵播2粒种子，使种芽保持向上的方向，两粒种子位于同一平面内，且相互平行（种子相互平行是指椭球形种子的长轴互相平行，下同），其距离为1毫米，平卧于钵孔中央，则可生长出整齐一致，便于机械化落秧和摆栽的秧苗。说明书2对于水稻人工移栽，常规播种方法育出的长秧龄多蘖秧苗，由于播种疏密不均，导致秧苗素质“胖瘦”不一，带蘖数不均，茎叶、分蘖伸展的方向杂乱无章，人工拔秧时常扯破分蘖和伤秧，插秧时分秧不匀，导致插秧粗细不均。以上背景技术可参见《中国农业机械化信息网》上相关内容、《机插秧育秧规程》、《机插秧存在的问题及解决办法》发明内容从目前机插育秧迫切需要解决的技术问题说起。下面是水稻机械化育插秧技术要点一、规范化育秧⑶（以下省略号为原文省略部分）……规范化育秧是实现机械化插秧的关键，常用的方式有双膜育秧、软盘及硬盘育秧三种。规范化育秧的显著特点是密度大、省秧田、秧龄短、秧苗成毯状。要求播种均匀、出苗整齐、根系发达、茎叶健壮、无病无杂。……（三）播种为了确保规范化育秧质量，保证播种均匀、出苗整齐，宜采用机械或半机械播种方法。……5.播种规范化育秧需精量播种。根据品种和当地农艺要求，选择适宜的播种量，要求播种准确、均匀、不重不漏。双膜育秧由于要切块切边，用种量略高于盘育秧。……育秧（三）⑷2006-3-1……二、精量播种：播种密度越大，漏插率越低，但随着苗龄增大，秧苗素质衰弱快，适宜机插的秧龄弹性小；而播种密度越小，空穴率易增大，秧苗素质好，适宜机插的秧龄弹性大，过稀则无法保证亩基本苗数。…………8、芽种过秤，平分到每个秧盘或畦子后均匀落谷，每个秧盘或畦子至少分三次播完。……1、秧龄：适宜机插的秧龄以15～25天为宜。……3、盘结力：盘结力在6kg左右，秧苗盘根要好，达到秧块提起不散落。……五、移栽：双膜育秧，要切块移栽。用切刀和切秧架按宽27.5～27.9cm、长60cm左右的规格切成直角方块，……二、解决方法⑸……3、机插后缺窝多。在育秧苗时应严把三关：……二是播种关，一般以一个秧床确定播种量，必须分三至四次均匀播种，第一次按50%，第二次按30%，第三次按20%，按四次播种后两次各按10%。……发布日期：2006年6月8日提交人：四川省农机局周楠责任编辑：中国农业机械化信息网信息中心何丽虹以上技术要点说明播种均匀度制约着机插秧的质量。机插育秧对播种均匀度的要求是不重不漏，不重是指播下的种子不互相堆叠挤压；不漏是指播下的种子之间不能有太大的空隙，其空隙大小以容不下种子说明书3为宜。然而，现行的播种手段均难达到这一要求。本发明提供一种称为“粘贴置种”的新农艺，能轻而易举地达到播种不重不漏的效果。下面以机插带土小苖育秧播种为例说明最简单的粘贴置种的原理。1.秧盘育秧播种：将废报纸平摊在水平的平板上，用与秧盘边框形状一样的框架压在废报纸的四周，在框架内的废报纸的表面均匀涂上一薄层浆糊。再将凉干的种子倒在废报纸上涂有浆糊的一面，铺开种子将废报纸上有浆糊的部位全部盖住，并振动下面的平板，让种子与浆糊充分接触。然后提起废报纸翻转90度以上，粘有种子的面向下，悬空轻轻地抖动，抖落没与浆糊接触的种子。这样废报纸上有浆糊的位置处粘满了种子。将粘有种子的废报纸再还原放在平板上，用软面平板轻轻地揉压种子面，使站立的和斜躺拥挤的种子与其它的种子一样，以侧卧的姿势紧贴在废报纸上，将废报纸连同粘着的种子铺于装有湿润平整床土的秧盘中。在其上撒复盖土，废报纸留在床土中，种子的根或芽生长时，穿过湿润的废报纸，废报纸可起到帮助盘结根须和固定床土的作用，还有利于保墒。2.双膜育秧播种：常规方法播种，育出的秧需切块移栽，切块时伤秧浪费种子。用粘贴置种的方法能预留切缝，避免因切块移栽伤秧而浪费种子。操作方法：除可借鉴上节所述的方法粘贴置种外，还可用下述方法：把复膜平摊在平板上，用与插秧机秧箱规格配套的框架依次框在复膜上，在复膜上规划并画出秧块的预留切缝线，用框架依次框住画线并涂上黏剂（如糖浆）。将种子倒在复膜上涂有黏剂的一面，将复膜上有黏剂的部位全部盖住，振动下面的平板，将复膜翻身，底朝天悬空，则复膜上有黏剂的位置处粘满了种子，没有与黏剂接触的种子落掉。将粘有种子的复膜再放回平板上，用软面平板轻轻地揉压一下种子面，使站立的和斜躺拥挤的种子以平躺的姿势紧贴在复膜上。将复膜翻过来抖落没有粘住的种子，移到育秧床土上，将粘有种子的面紧贴在湿润平整的床土上，待黏剂黏性减弱或消失后（糖浆、浆糊、普通胶带上的黏性胶等黏剂遇水后黏性很快减弱甚至消失），在复膜的上表面上浇少许水，小心地从复膜的一端向另一端卷拉复膜，种子在床土吸附力和自身重力的作用下，脱落在育秧床上。在上述操作过程中，振动平板，保证了粘种载体有黏剂的表面上处处有种子，达到了“不漏”的效果。将粘种载体底朝天悬空，抖落没与黏剂接触的种子，达到了“不重”的效果。粘种载体上不重不漏地排布在同一平面的种子在黏剂的约束下，被“手把手地递给”了育秧床。显而易见，用粘贴置种的方法，恰好满足播种“不重不漏”。但常规方法播种，即使种子在播种载体上不重不漏，但由于种子从离开播种载体到育秧床都有一段不受约束的路程，由于无法保证种子离开播种载体的平动初速度和转动初速度保持一致，种子在这段路程上自由翻转飘移，其原先规则排列的位置和姿势均发生了变化，从而不能保证不重不漏的效果。对于人工播种，除种子飞落时位置具有不确定性外，通常还分几次播完，后撒的种可能落到先前播的种子上导致重播。所以常规方法播种不能保证种子在秧床上不重不漏。再来比较常规方法播种与最简单的粘贴置种的出苗整齐度。出苗整齐，我是这样理解的：“整”是指所有的种子都长出秧苗，“齐”是指秧苗同时长出床面。假若把种子的生长比喻成运动员进行百米赛跑：只有当种子位于同一平面内（运动员在同一起跑线），种芽向同一方向（运动员面向终点方向），种子不互相挤压（运动员在各自的跑道上各就各位），才可能出苗整齐。然而常规方法播种，种子落在床面上有深有浅，堆叠后高低错落（不在同一起跑线），种芽所朝的方向东西南北、上下左右各个方向都有（有的面向终点方向，有的面向后方……），种子所处的位置稀疏不均，挤压堆叠（挤占别人的跑道）。显然不能保证出苗整齐。但粘贴置种能保证种子位于同一平面、种子不挤压堆叠，种芽所朝的方向虽不能保证同向，但都朝水平方向，向上生长时都是拐900的弯。所以粘贴置种能保证出苗整齐。由以上分析可知，“置”和“播”两种不同的动作导致了置种的效果优于播种的效果。说明书4上面谈了粘贴置种的效果好于常规播种，那么粘贴置种比常规播种是否省工省力省钱呢？与手工播种相比，手工播种要分盘（畦）过秤，为播均匀，撒种时眼睛要紧盯着床面，特别是需小心翼翼地撒播秧盘（畦）的边缘和角落，要分三至四次才播完。即使这样，重播漏播，边角比中间稀或密，种子飞到秧盘外（畦外）都是难于避免的。因重播及种子落到盘外（畦外）而造成的种子浪费远大于糊精和废报纸的开支（废报纸500g售5毛，可置种25个秧盘，糊精可用淀粉糊甚至黏土泥浆替代，成本可忽略）。粘贴置种，对一个秧盘，仅有①刷涂黏剂，②倒种，③振动（或筛动），④抖落重叠的种子，⑤压平，⑥置种六个简单的步骤。可见粘贴置种比手工播种省时，省力，省钱。至于常规机播与粘贴置种谁更省工，省力，省钱，难于比较。粘贴置种在机插育秧无序播种的应用中，达到了不重不漏和出苗整齐的效果，将粘贴置种与后面所述的技术配套，可以发挥更大的作用。表现出了传统播种方式无可比拟的优越性。下面是粘贴置种可以解决的技术问题以及具体解决办法。1.本发明要解决的技术问题是：（1）提供一种称之为“粘贴置种”的精密播种技术方案。实现种子的精量、定姿势、定位播种，从而培育分布成队列式的，素质整齐一致的秧苗。（2）提供一种改进带土小苗插秧机结构的方案。解决机插秧粗细不均、漏插、伤秧、漂秧问题，使机插带土小苗秧看起来比人工插秧更美观。（3）提供一种能移栽单本多蘖秧、稀育长龄秧的机械设计方案。解决茬口紧张的多熟制地区机械插秧和杂交水稻，特别是超级杂交水稻的机械化移栽问题。（4）提供一种带土小苗秧、钵盘秧人力机械化移栽的设计方案，解决大型插秧机推广难度较大地区的半机械化移栽问题。2.解决以上问题技术方案的思路是：（1）培育便于机械化移栽的队列式秧苗。（2）根据队列式秧位置分布和生长时茎叶、分蘖的伸展方向有规则的特点设计相应的移栽机械。（后面将这种机械称为“相似移栽机械”）上文所述队列式秧苗，是指秧苗按一定的株距和行距成行成垄，秧苗的高度、叶龄相差不大，秧茎的脚部在同一平面内，扁状茎叶（秧茎的截面是纺锤形的，叶子和分蘖是向着“纺锤”的两端伸展的）和分蘖朝同样的方向伸展，带蘖