本發(fā)明屬于種子包衣技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種多粒谷種丸?;谱鞴に?,以及一丸多粒谷種的播種方法。
背景技術(shù):
谷子起源于我國(guó)黃河流域,一直是我國(guó)中原地區(qū)的主栽作物。是禾本科狗尾草屬的一個(gè)栽培種,英文名foxtailmillet,有8700多年的栽培史。谷子抗旱耐瘠、水份利用效率高、適應(yīng)性廣,是我國(guó)北方干旱和半干旱地區(qū)重要的特色糧食作物,我國(guó)年種植面積約140萬(wàn)公頃,年總產(chǎn)量280萬(wàn)噸左右,河北、山西、內(nèi)蒙古、陜西、遼寧、河南、山東、黑龍江、甘肅和吉林10省區(qū)谷子種植面積占到全國(guó)總面積的97%,其中華北干旱最嚴(yán)重的河北、山西、內(nèi)蒙古地區(qū)占到全國(guó)總面積的60%。谷子營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,各種營(yíng)養(yǎng)素比例均衡,市場(chǎng)前景好,近年來(lái)成為了干旱地區(qū)農(nóng)民增收的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。但由于谷子籽粒小(直徑1.5mm~3mm),谷苗頂土能力弱,小播量不利于出苗,播量大又會(huì)使幼苗密度大,導(dǎo)致苗荒苗,形成瘦弱苗、高腳苗,所以必須實(shí)施間苗,費(fèi)工誤時(shí)。谷子粒徑和千粒重小,機(jī)械播種時(shí)流動(dòng)性能差異較大,播種難,出苗難,實(shí)現(xiàn)精密播種更難。這些突出問(wèn)題成為限制谷子發(fā)展的主要問(wèn)題,嚴(yán)重制約了谷子的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平。近年來(lái),谷子的種植方式正在從傳統(tǒng)的單苗向一穴多苗方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上雖然有各種各樣的小粒子分種器,但仍然存在精準(zhǔn)選擇的可控性不易調(diào)節(jié)以及種子在滾筒中旋轉(zhuǎn)摩擦損傷種子等問(wèn)題。另外,谷子播種深淺度不好控制,表土層墑情差,播淺了干旱不發(fā)芽,播深了不利于頂土出苗。解決此類(lèi)問(wèn)題的常用方法是將谷種丸粒化,種子經(jīng)過(guò)這種丸?;幚碇篌w積會(huì)增大很多,有利于播種,并且種子在萌發(fā)過(guò)程中可以免受土壤里害蟲(chóng)的咬食。丸?;蠓N子既可達(dá)到保苗壯苗、調(diào)節(jié)谷子生長(zhǎng)的目的,也為機(jī)械化精密播種創(chuàng)造了條件,實(shí)現(xiàn)了省種、省工、節(jié)本增效、提高產(chǎn)量的目的。在谷子丸粒化研究方面,目前主要是單粒丸?;夹g(shù),如山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所余愛(ài)麗等人申報(bào)的發(fā)明專(zhuān)利《一種丸?;确N及其制備方法》等,這些方法主要問(wèn)題是谷子的單苗頂土能力差,出苗不理想,應(yīng)用范圍小。在谷子多粒丸?;矫?,雖然也有有關(guān)研究報(bào)導(dǎo)和專(zhuān)利技術(shù),如赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院王顯瑞等人《谷種丸?;|(zhì)及加工谷種丸粒的方法》等,但仍然存在單丸內(nèi)谷種粒數(shù)少(少于6粒),丸?;|(zhì)條件苛刻且工藝復(fù)雜,工業(yè)化生產(chǎn)成本高,尤其是添加了各種抑菌劑、保水劑和生根粉等藥物,存在丸粒化后的種子有效保存時(shí)期短,播種質(zhì)量難以控制,極大的限制了丸化種的人工、機(jī)械播種等問(wèn)題、影響發(fā)芽率,生產(chǎn)上仍然很難大面積推廣應(yīng)用。因此,研究開(kāi)發(fā)一種克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種可提高谷子播種的精確性和便捷性的一丸多粒谷種的新型丸?;谱鞴に嚕构确N在丸?;笕阅懿捎脵C(jī)械化播種,且保證出苗率、谷苗健壯、良好生長(zhǎng),節(jié)本增效,這對(duì)谷子的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是為克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種可提高谷種的抗旱能力和播種質(zhì)量、提高谷子播種的精確性和便捷性的一丸多粒谷種的丸粒化制作方法以及一丸多粒谷種的播種方法。
本發(fā)明具體制作方法是:
(1)先將種子過(guò)篩風(fēng)選,再用5%濃度(質(zhì)量百分比濃度)的食鹽水漂洗,除去雜質(zhì)獲得飽滿(mǎn)種子,然后晾干;
(2)取第四紀(jì)馬蘭黃土的母質(zhì)土,稱(chēng)重后裝入容器中,按照所稱(chēng)風(fēng)干土質(zhì)量計(jì)的15%-20%注入清水,達(dá)到黃土的最大持水量,靜置30分鐘到60分鐘,待到母質(zhì)土充分均勻吸水后,再加入5‰濃度(質(zhì)量百分比濃度)的羥丙基甲纖維素(hpmc)膠水,然后充分?jǐn)嚢杌靹蛑苽涑赡z泥備用。hpmc膠水質(zhì)量按照黃土干土質(zhì)量的1%-2%計(jì)。
(3)取一份質(zhì)量的上述(1)制備的精選谷種,加入30-40倍重量的膠泥中,慢速攪拌均勻,將帶種子的泥在光滑的工作臺(tái)面上搟壓成厚度8mm到10mm的泥餅,用細(xì)鋼絲(?0.5mm)按間隔8mm-10mm將放置于工作臺(tái)面上的泥餅,按縱向切成條塊狀,再按8mm-10mm間隔橫向切成8mm-10mm的正立方體方塊;采用機(jī)器切割時(shí),可以設(shè)計(jì)成多條橫向鋼絲和多條縱向鋼絲的9mm孔徑的方孔鋼絲網(wǎng),也可以采取網(wǎng)絲切割。
(4)在上述制備的方塊上撒施少量膨潤(rùn)土粉防止粘連,然后放入轉(zhuǎn)速在30-40轉(zhuǎn)/分的包衣機(jī)【by800,江蘇泰州市黎明制藥機(jī)械有限公司】中搖滾,同時(shí)不斷加入膨潤(rùn)土粉,旋轉(zhuǎn)5~10分鐘,表面達(dá)到光滑形狀的球形丸粒即可,取出后及時(shí)曬干或低溫烘干,并存放于低溫干燥通風(fēng)處。
技術(shù)要點(diǎn):確保每顆泥丸中有8粒-12粒谷子種子,丸粒直徑8mm以上,膠泥中(hpmc)膠水量比適當(dāng),馬蘭黃土的母質(zhì)土干凈細(xì)膩帶菌少。
本發(fā)明一丸多粒谷種的播種方法,采用播種機(jī)穴播,行距40cm-50cm,穴距20cm,選用單丸取種勺,每穴播種一粒泥丸。
本發(fā)明一丸多粒谷種的播種方法,可以采用無(wú)人駕駛飛機(jī)遙控播種,飛行距地面高度100-300m,采取遙控開(kāi)關(guān)單孔溜種,種箱底部下種孔為寬度1.2-1.8cm,長(zhǎng)度2.5-3.5cm,落子落到地面的相對(duì)集中的寬度為20-30m,丸粒入土深度3-10mm。
本發(fā)明所用基質(zhì)來(lái)源廣、成本低、干燥后堅(jiān)實(shí)、遇水分散性好、不含各種藥劑、保存期長(zhǎng),膠泥可有效防止土壤里的害蟲(chóng)咬食,易于機(jī)械化工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)機(jī)播種,每丸中的種子數(shù)量適合穴播高產(chǎn)栽培技術(shù)的需要,適用于谷子農(nóng)田穴播技術(shù)的推廣,或雨后松軟土質(zhì)的荒地飛播種草,這項(xiàng)技術(shù)工藝還可用于其它小粒子種子的丸粒化開(kāi)發(fā)應(yīng)用。將此丸粒用無(wú)人機(jī)攜帶到高度100m到300m的空中,在中雨和大雨后散布在荒山荒坡上,發(fā)現(xiàn)粒丸自由落體可以鉆入濕土中3-10mm,然后能夠出芽出苗,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)沙漠種草(包括苜蓿種子)的實(shí)用性強(qiáng),可用于飛播。
單個(gè)丸粒中的種子數(shù)量定在8-12粒,經(jīng)多點(diǎn)出苗試驗(yàn)出苗均在6-10苗之間,符合機(jī)械化穴播的高產(chǎn)要求,選用第四紀(jì)馬蘭黃土的好處是質(zhì)地細(xì)膩無(wú)雜質(zhì)、吸水快、病菌少,吸水后自然成均勻泥狀,成本低、取材易、加工簡(jiǎn)單、干燥后的丸粒堅(jiān)硬,加入hpmc膠液后不干裂,防止土壤里的害蟲(chóng)咬食,制成的丸粒不僅風(fēng)干速度快,而且在濕土中浸埋30分鐘后就會(huì)自然吸水高度分散,利于種子發(fā)芽快速出苗。采用?0.5mm左右的鋼絲縱橫切割含種子的泥片,易于機(jī)械化作業(yè),速度快、精準(zhǔn)性好。用過(guò)60#篩的膨潤(rùn)土作為丸粒表面防粘劑可有效增強(qiáng)粒丸的表面強(qiáng)度,利于保存和機(jī)械化作業(yè)。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是:①一丸多粒(8粒-12粒),符合地膜覆蓋谷子精量化穴播技術(shù)的需要,更適合應(yīng)用推廣,減免人工間苗,提高地膜覆蓋谷子機(jī)械化精量耕作水平、提高單產(chǎn)。②制作工藝簡(jiǎn)單,易于機(jī)械化加工生產(chǎn),成本低,實(shí)用效果好。③用第四紀(jì)馬蘭黃土母質(zhì)土做基質(zhì),材料來(lái)源廣、原料成本低,在黃土高原地區(qū)取材方便,黃土質(zhì)地細(xì)膩均勻,雜質(zhì)少,病菌少,遇水分散快、分散性好。④用羥丙基甲纖維素(hpmc)膠水作為丸粒增強(qiáng)劑,不僅強(qiáng)度性能好,且成分是細(xì)小的棉纖維,無(wú)毒性,吸水快,遇水可快速分散。本發(fā)明可提高谷種的抗旱能力和播種質(zhì)量,提高谷子播種的精確性和便捷性,所制備的丸?;确N能夠在干旱的疏松土壤環(huán)境下進(jìn)行快速播種,更利于種子萌發(fā),提高播種質(zhì)量的技術(shù)。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)理解以下僅為本發(fā)明的示例性說(shuō)明,并不用于限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1:2016年在山西省山陰縣鄭莊村正泰農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社用丸粒谷籽播種50畝;具體做法是:
(1)谷子品種為張雜谷5號(hào);先將谷子種子風(fēng)選過(guò)篩,再用5%的食鹽水漂洗,除去雜質(zhì)獲得飽滿(mǎn)種子,然后晾干。
(2)取干凈的第四紀(jì)馬蘭黃土的母質(zhì)土放入容器中,按照風(fēng)干土質(zhì)量計(jì)算注入18%的清水,至黃土的最大持水量,靜置45分鐘后黃土潤(rùn)濕均勻后,再加入5‰濃度的,黃土干土質(zhì)量的2%質(zhì)量的羥丙基甲纖維素(hpmc)膠水,然后充分?jǐn)嚢杌靹蛑苽涑赏枇S媚z泥備用。
(3)取一份質(zhì)量的精選谷種,加入到35倍重量的膠泥中,慢速攪拌均勻,將帶種子的泥搟壓成厚度10mm的泥片,放置于工作臺(tái)面,用?0.5mm的鋼絲按間隔10mm縱向切成條塊狀,再按10mm間隔橫向切成10mm的見(jiàn)方的立方體方塊;
(4)在上述制備的方塊上撒施少量膨潤(rùn)土粉防止粘連,然后放入轉(zhuǎn)速在35轉(zhuǎn)/分的包衣機(jī)【by800,江蘇泰州市黎明制藥機(jī)械有限公司】中旋轉(zhuǎn)搖滾,同時(shí)不斷加入膨潤(rùn)土粉,旋轉(zhuǎn)10分鐘形成表面光滑形狀的球形丸粒,取出后及時(shí)曬干或低溫烘干,風(fēng)干后每丸質(zhì)量1.0g,存放于低溫干燥通風(fēng)處。
播種機(jī)采用長(zhǎng)治市永成農(nóng)機(jī)開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的2mb-1/4鋪膜播種一體機(jī)和配套的寬度為1650mm滲水地膜,平均行距為50cm,穴距20cm,選用單丸取種勺,每穴播種一粒泥丸,畝播種量6.7kg。2016年4月25日播種,5月4號(hào)出苗,每穴出苗3苗~5苗(注:張雜谷特性是發(fā)芽率只有35%左右,但分蘗率高),到6月上旬,平均每穴穗數(shù)達(dá)到6穗~8穗,密度為3.5萬(wàn)/畝左右,移動(dòng)噴灌2次,9月28日大田現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn),畝產(chǎn)量達(dá)650kg,9月29日收獲后,實(shí)測(cè)畝產(chǎn)量為628kg。不采用本發(fā)明方法的對(duì)比田有2類(lèi)。一類(lèi)是傳統(tǒng)不覆蓋地膜條播,傳統(tǒng)條播的畝用種量為1kg,比丸粒技術(shù)中的有效谷子種子210g多用790g,且每畝增加2個(gè)間苗人工,畝產(chǎn)量平均為306kg,比丸粒技術(shù)的產(chǎn)量低50%左右。另一類(lèi)是覆蓋地膜谷子穴播,畝用種量為350g,比丸粒技術(shù)的有效用種量210g多140g,畝產(chǎn)量平均為553kg,比丸粒技術(shù)產(chǎn)量低15%左右。結(jié)論是丸粒技術(shù)可以有效提高機(jī)械精播量,減少種子用量,免除人工間苗,減少工時(shí),同時(shí)可以提高種子的單穴均勻度,從而提高單產(chǎn)水平。具有實(shí)用性好,省工、節(jié)本、出苗均勻和增產(chǎn)功效。
實(shí)施例2:2017年在山西省左權(quán)縣桐峪鄉(xiāng)桐灘村的新造梯田種植35畝:
(1)谷子品種為長(zhǎng)生07號(hào);先將種子風(fēng)選過(guò)篩,再用5%的食鹽水漂洗,除去雜質(zhì)獲得飽滿(mǎn)種子,然后晾干。
(2)取第四紀(jì)馬蘭黃土的母質(zhì)土放入容器中,按照風(fēng)干土質(zhì)量計(jì)算注入19%的清水,至黃土的最大持水量,靜置45分鐘后黃土潤(rùn)濕均勻后,再加入5‰濃度的,黃土干土質(zhì)量的2%質(zhì)量的羥丙基甲纖維素(hpmc)膠水,然后充分?jǐn)嚢杌靹蛑苽涑赡z泥備用。
(3)取一份重量的上述精選谷種,加入35倍重量的膠泥中,慢速攪拌均勻,將帶種子的泥搟壓成厚度8mm的泥片,放置于工作臺(tái)面,用?0.5mm的鋼絲按間隔8mm縱向切成條塊狀,再按8mm間隔橫向切成8mm的立方體方塊;
(4)方塊上撒施少量膨潤(rùn)土粉防止粘連,然后放入轉(zhuǎn)速在30~40轉(zhuǎn)/分的包衣機(jī)【by800,江蘇泰州市黎明制藥機(jī)械有限公司】中搖滾,同時(shí)不斷加入膨潤(rùn)土粉,旋轉(zhuǎn)10分鐘表面成光滑形狀的球形丸粒為止,取出后及時(shí)曬干或低溫烘干,并存放于低溫干燥通風(fēng)處。風(fēng)干后每丸重量0.8g。
播種機(jī)采用長(zhǎng)治市永成農(nóng)機(jī)開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的2mb-1/4鋪膜播種機(jī)和2mb-1/2鋪膜播種機(jī),配套的滲水地膜寬度為1650mm和800mm,行距50cm,穴距20cm,條帶間距50cm,每畝6666穴,選用單丸取種勺,每穴播種一粒泥丸,畝播種量5.4kg;5月24日下種,6月1號(hào)出苗,平均每穴出苗5苗到8苗,畝密度3.5萬(wàn)株左右,目前苗全、苗均勻、苗健壯、長(zhǎng)勢(shì)良好。結(jié)論是實(shí)用性好,機(jī)械化精量播種易控制,表現(xiàn)在:節(jié)約種子,下種均勻,操作簡(jiǎn)單,省去人工間苗,節(jié)本增效,產(chǎn)量高。
實(shí)施例3:2015年7月13日大雨過(guò)后的7月15日,在太原市陽(yáng)曲縣泥屯村的山地荒坡進(jìn)行了無(wú)人機(jī)飛播試驗(yàn):
(1)谷子品種為晉谷21號(hào);先將種子風(fēng)選過(guò)篩,再用5%的食鹽水漂洗,除去雜質(zhì)獲得飽滿(mǎn)種子,然后晾干。
(2)取第四紀(jì)馬蘭黃土的母質(zhì)土,稱(chēng)重后裝入容器中,按照所稱(chēng)風(fēng)干土質(zhì)量計(jì)算注入17%的清水,至黃土的最大持水量,靜置45分鐘后黃土潤(rùn)濕均勻后,再加入5‰濃度的,黃土干土質(zhì)量的1.5%質(zhì)量的羥丙基甲纖維素(hpmc)膠水,然后充分?jǐn)嚢杌靹蛑苽涑赡z泥備用。
(3)取一份重量的精選谷種,加入35倍重量的膠泥中,慢速攪拌均勻,將帶種子的泥搟壓成厚度8mm的泥片,放置于工作臺(tái)面,用?0.5mm的鋼絲按間隔8mm縱向切成條塊狀,再按8mm間隔橫向切成8mm的立方體方塊;
(4)方塊上撒施少量膨潤(rùn)土粉防止粘連,然后放入轉(zhuǎn)速在30~40轉(zhuǎn)/分的包衣機(jī)【by800,江蘇泰州市黎明制藥機(jī)械有限公司】中搖滾,同時(shí)不斷加入膨潤(rùn)土粉,旋轉(zhuǎn)8分鐘表面成光滑形狀的成球形丸粒,取出后及時(shí)曬干或低溫烘干,并存放于低溫干燥通風(fēng)處。風(fēng)干后每丸重量0.8g。
2015年7月13日大雨過(guò)后的7月15日,采用山西大學(xué)電教室劉克自制的無(wú)人航模機(jī),在陽(yáng)曲縣泥屯村的退耕還林還草地及荒草山地飛行高度距地面100m到300m,航程往返2km,泥丸谷子攜帶量11kg,有效排種范圍1km。采取遙控開(kāi)關(guān)單孔溜種,種箱底部下種孔為寬度1.5cm,長(zhǎng)度3.0cm,落子落到地面的寬度30m左右,飛播一周后調(diào)查,落在坡耕地的出苗較好,丸粒入土深度3mm~8mm,出苗6苗~7苗。落到荒地草叢中的入土深度淺,出苗率較小,多數(shù)在3苗~5苗。落到石頭上和石子上的丸粒有少數(shù)破碎。
結(jié)論是本發(fā)明一丸多粒谷子種子,可以在雨后的荒地進(jìn)行飛播谷種生長(zhǎng)谷草,促進(jìn)農(nóng)牧交錯(cuò)生態(tài)區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。