CN111374038B - 一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘及育秧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水稻育秧盘领域，公开了一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，包括U型育秧槽，在育秧槽底部均匀设有多个蓄水孔；在育秧槽侧壁的两端分别设置楔形连接头和楔形连接口，相邻育秧盘通过楔形连接头与楔形连口连接；沿育秧槽长度方向，在育秧盘的楔形连接头端设有第一挡板，楔形连接口端设有第二挡板，第一挡板高于第二挡板，第一挡板呈“┌”型，相邻两个育秧盘通串联连接时，第一挡板的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板的顶端。本发明育秧盘占地面积小，摒弃了营养土(基质)，减少了育秧成本投入，蓄水孔能够保持水分和养分，提高肥料利用效率，通过两端挡板增加育秧盘蓄水量，并提供根系相互盘结空间的作用，所育秧苗符合机插要求。

Description

一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘及育秧装置

技术领域

本发明属于水稻育秧盘领域，涉及一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘及育秧装置。

背景技术

当前，我国推广应用的水稻生产机械化技术主要以塑盘或双膜、以及近年兴起的钵苗育秧技术培育规格秧苗，再通过乘坐式插秧机将秧苗移栽至大田。这些技术在实际生产应用上，仍存在一些缺陷：一、无论采用塑盘育秧还是双膜育秧，都需要从田间准备大量的秧土，再加上拌肥、存储等工序，不仅导致劳动强度大，而且导致运输的成本加大，降低了效率。即使采用新型基质，仍然存在秧块沉重，需要大量劳动力的问题。二、无论何种类型的乘坐式插秧机，机上一次装载秧苗数量有限，再加上受到秧盘规格(28cm×58cm)的限制，每隔一定时间就得停机装苗，导致移栽过程中换秧频繁，一方面降低了插秧机的效率，另一方面也增加了装载人员的负担，容易出现苗机脱节的问题，使得每台机械必须配备一人，每台插秧机的实际工作效率大为降低，人工大为增加。上述不足和缺陷限制了水稻机械化插秧的高效快速发展(CN101828498A；CN103348858A；CN104054493A)。

为了节省人工和劳力的大量投入、提高农事工作的效率，日本学者曾尝试以无土栽培技术为核心的长毡式(Long-mat)育秧技术，国内学者也已开展了相关研究。与传统毯状苗和钵苗相比，长毡式育秧技术主要有以下特征：(1)、长毡式育秧完全摒弃了传统秧苗培育需要的泥土(基质)，以无纺布作为育秧介质，实现了秧苗的轻量化及搬运的高效化；(2)、长毡式育秧采用水培的方法为秧苗提供养分，加强了人为调控的秧苗能力，增加了秧龄弹性；(3)、长毡式育秧改变了传统长方形短块(28cm×58cm)的形式，而是采用了长度为3～6米的秧苗卷(long-mat seedlings)，机插大田时减少了每台插秧机的配套人工数，大大提高了机插效率。日本学者研究所用育秧装置为不锈钢材料制作而成(KoheiTASATA.Raising and Transplanting Technology for Long Mat with HydroponicallyGrown Rice Seedlings.日本农业研究季刊.1999:33(1),31-37)，国内学者用PVC材料或大理石制作而成育秧装置(CN202456016U)，上述育秧装置费用投入均较大，同时，育秧需在大棚内进行。由于成本和育秧条件的限制，该装置在国内不适宜大范围推广应用，尤其是欠发达地区。

发明内容

本发明的目是针对现有的水稻育苗设备所育的秧苗需要携带泥土、基质，导致机械插秧运苗劳动强度大，换秧频繁、效率低的问题，提供一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，该育秧盘重量轻，存放、使用、运输方便，育秧周期短，价格适宜。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，包括U型育秧槽，在所述的育秧槽的底部均匀设有多个蓄水孔1；在育秧槽两个侧壁的两端分别设置楔形连接头2和与楔形连接头2配合的楔形连接口3，相邻两个育秧盘通过楔形连接头2/楔形连接口3与楔形连接口3/楔形连接头2实现两个育秧盘串联连接，实现秧毯长度自由可调；沿育秧槽的长度方向，在育秧盘的楔形连接头2端设有第一挡板4，楔形连接口3端设有第二挡板5，第一挡板4、第二挡板5上沿略高于蓄水孔，通过两端挡板增加育秧盘蓄水量，并提供根系相互盘结空间的作用。

所述的育秧盘长59～60.5cm，宽29～30.5cm，两个侧壁高3～3.5cm；采用本发明育秧盘所育秧苗宽为28cm，长度根据需要。育秧时，U型育秧槽布置麻地膜和稻壳，特定高度的侧壁不仅起到了暗化和保温保湿的作用，而且为秧苗顶针前提供了一定的生长空间，若侧壁太矮无法起到暗化和保温保湿的效果，若侧壁太高则不易存放且堆积后育秧盘容易变形。

所述的蓄水孔1呈倒置的正棱台形，蓄水孔1上宽1.45～1.5cm，下宽0.95～1cm，孔深0.7～0.8cm。蓄水孔储水保水性较好秧苗不易失水，不需要频繁补水，能显著提高秧盘水分的均匀性；秧苗根系生长较好，使秧苗出苗更加整齐；由于相邻蓄水孔相互隔绝，即使育秧盘放置于不太平整的地面上也能保证每个蓄水孔保持一定的含水量。单个育秧盘共648个蓄水孔，长边36个，短边18个。

优选的，所述的第一挡板4略高于第二挡板5；进一步优选的，所述的第二挡板5上沿比蓄水孔1高出1.4～1.6mm，所述的第一挡板4比第二挡板5高出1.4～1.6mm。

进一步优选的，所述的第一挡板4呈“┌”型，第一挡板4顶端平面伸向U型育秧槽外侧，第一挡板4顶端平面的宽度以覆盖住第二挡板5顶端为准，相邻两个育秧盘通串联连接时，第一挡板4的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板5的顶端，使得两个育秧盘间蓄水孔距离进一步减小，同时由于第一挡板4高出第二挡板5，第一挡板4的顶端平面与相邻育秧盘的第二挡板5的顶端之间形成水平通道，补水后保证育秧盘中的水量充足适宜，多余的水分从第一挡板4与相邻育秧盘第二挡板5之间形成的缝隙排出。此外，第一挡板4顶端平面覆盖于第二挡板5上，还起到两育秧盘间秧苗的连接作用，与第一挡板、第二挡板均采用竖直挡板相比，避免了“相邻育秧盘间形成两道凸起的分离壁，在其上布置时很容易导致秧块间形成断层，无法成为一个整体”的情况。

楔形连接头和楔形连接口易于安装且不会因微小碰撞而脱离，发明人曾尝试采用棱柱形接口，但是稍微大小不契合便难以安装，即使安装好也难以拆卸，容易在组装和拆卸的过程损坏。沿育秧槽的长度方向，所述的楔形连接头2伸出到最外端蓄水孔外，楔形连接头2插入相邻育秧盘与其配合的楔形连接口3内，确保若干个育秧盘的U型育秧槽串联形成一个整体，同时能够尽量减少两个育秧盘相连时蓄水孔的距离。

为了防止育秧盘变形、利于自动化运载秧秧盘时的抓取以及方便育秧盘存放时的堆叠，所述的育秧盘的侧壁呈“┌”型，在所述的侧壁外侧设置有肋板6。

所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的材质为聚丙烯，也可以采用其他材质。

所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘是一体成型的。

本发明的另一个目的是提供一种机插水卷苗串联式无土简易育秧装置，所述的育秧装置包括若干个本发明所述的育秧盘，相邻两个育秧盘通过楔形连接头2/楔形连接口3与楔形连接口3/楔形连接头2实现串联连接，第一挡板4的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板5的顶端。

本发明的有益效果：

1.本发明制作简单方便，使用年限长，占地面积小，方便存放和使用，所育秧苗符合机插要求。

2.与传统营养土(基质)育秧相比，本发明完全摒弃了传统育秧方法所采用的营养土(基质)，秧块长度可根据实际条件自由调整，但质量仅为常规营养土(基质)秧块重的1/4-1/6，减轻了秧苗搬运过程中人力、机械的投入，同时使机插效率得以有效的提高。

3.与新型无土育秧方法(长毡式育秧，CN103959956A)相比，本发明摒弃了投入较高的育秧苗床，结合我国实际经济条件，以秧盘为依托、在室外露天条件下进行无土秧苗培育，省去了长毡式育秧所用的苗床及育秧大棚的投入，从而减少了育秧成本投入。

4.与传统双膜育秧相比(矜永杰等,水稻机插双膜育秧底孔密度研究,作物杂志.2003,3:15-16)，本发明采用底座密布蓄水孔，能够防止养分的流逝，保持水分和养分，提高肥料利用效率。

附图说明

图1为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的俯视图。

图2为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的正视图。

图3为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的左视图。

图4为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的右视图。

图5为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的侧视图。

图6为机插水卷苗串联式无土简易育秧盘的正面剖视图。

图中，1-蓄水孔，2-楔形连接头，3-楔形连接口，4-第一挡板，5-第二挡板，6-肋板。

图7为不同育秧介质对移栽前秧苗盘根力的影响。

图8为不同育秧介质秧苗生长状况。

图9为不同育秧方法秧块重量比较；其中，CK：传统硬盘育秧方法；B：串联式水卷苗育秧方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域的公知手段。

实施例1

如图1-图6所示，一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，包括U型育秧槽，在所述的育秧槽的底部均匀设有多个蓄水孔1，在育秧槽两个侧壁的两端分别设置楔形连接头2和与楔形连接头2配合的楔形连接口3，沿育秧槽的长度方向，楔形连接头2伸出到最外端蓄水孔外，相邻两个育秧盘通过楔形连接头2/楔形连接口3与楔形连接口3/楔形连接头2实现两个育秧盘串联连接；沿育秧槽的长度方向，在育秧盘的楔形连接头2端设有呈“┌”型第一挡板4，楔形连接口3端设有竖直第二挡板5，第一挡板4上沿比蓄水1高出3mm，第二挡板5上沿比蓄水孔高出1.5mm，相邻两个育秧盘通串联连接时，第一挡板4的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板5的顶端，第一挡板4的顶端平面与相邻育秧盘的第二挡板5的顶端之间形成水平通道。

所述的育秧盘的侧壁呈“┌”型，在所述的侧壁外侧设置有肋板。

本实施例单个育秧盘长60cm，宽30cm，两个长边侧壁高3cm。蓄水孔呈倒置的正棱台形，上宽1.5cm，下宽1cm，孔深0.7～0.8cm。单个育秧盘共648个蓄水孔，长边36个，短边18个。

育秧时，将其中一个育秧盘的楔形连接头2插入相邻育秧盘的楔形连接口3中，串联起来形成育秧装置，可以串联多个育秧盘实现秧毯长度的自由可调。

在露天育秧条件下，进行机插水稻串联式水卷苗育秧，步骤如下：

(1)、组装育秧盘：使用市售水稻，按照常规水稻品种秧本比1:100，杂交水稻品种秧本比1:130，留足硬地面积。

(2)、铺支撑质：将40g/m²麻育秧膜铺设于秧盘上；然后喷水使麻育秧膜与秧盘之间形成水层，充分接触。

(3)、铺敷衬料：用简易播土机，将消毒后的稻壳(稻谷脱糙后的下脚料)均匀的铺在麻育秧膜上，稻壳厚度1cm。

(4)、机械播种：使用简易播种机在湿润稻壳上均匀播种湿芽谷，播种量为150g湿芽谷/盘；

(5)、暗化催芽：在湿芽谷上机械撒施一层消毒后的稻壳，稻壳厚0.5cm，喷水使稻壳间隙充满水分，盖膜(密度为40g/m²的白色防黏无纺布)等待秧苗成长。

(6)起秧、机插：播种后在秧苗1叶期(播种后5天)、2叶期(播种后8天)用水溶性肥料(中东绿聚能水溶性肥料)浇灌秧苗；其他时期用自来水喷施浇灌秧苗。2叶期开始实时揭膜炼苗。

当秧苗长到3叶1心期、株高12～15cm时，用剪刀将秧苗块切割成所需长度的秧块，秧块宽0.28m，采用卷秧器的将长条秧苗块卷曲成秧苗卷，卷秧时应逆向卷秧，将外部秧苗向内轻压；之后将秧苗卷搬运到田间用专用插秧机进行大田机插。

秧苗盘根力及重量比较

1.材料与方法

1)试验地点：试验于2018-2019年在南京农业大学丹阳实验基地(32°00′N,119°32′E,7m asl)进行。

2)水稻品种选择：以常规粳稻宁粳8号为供试材料，千粒重为28g。种子质量符合GB4404.1规定。

3)试验设计

1)秧苗盘根力比较

处理1(W组)：将本实施例麻育秧膜替换成无纺布(10g/m²纺粘无纺布)，其他步骤与本实施例相同。

处理2(B组)：采用本实施例机插水稻串联式水卷苗育秧方法，使用40g/m²麻育秧膜。

处理3(L组)：采用长毯式育秧方法(CN103959956A)，所用无纺布(稻壳上)为20/m²纺黏无纺布，此种育秧方式的布置为秧床/稻壳/无纺布/种子。

宁粳8号播量以常规育秧盘大小0.28m×0.58m计量，播量为150g湿芽谷/盘。

2)秧块重量比较

CK组：采用常规硬盘育秧方法，以营养土为育秧介质；处理组(记为B组)为本实施例机插水稻串联式水卷苗育秧方法。

宁粳8号播量以常规育秧盘大小0.28m×0.58m计量，播量为150g湿芽谷/盘。

2.结果分析

1)秧苗盘根力比较

当秧苗长到3叶1心期、株高12～15cm时，不同育秧介质秧苗生长情况见图8。在秧苗3叶1心时取样，由图7可知，以秧盘大小0.28m×0.58m计，W组和L组的秧苗盘根力表现一致，均为18kg，显著高于B组，比B组高了80％。B组的秧苗盘根力为10kg，比水稻机插秧最低要求4kg高60％。考虑到秧苗盘根力过大也会降低机插秧质量，而采用本发明串联式水卷苗育秧获得的秧苗，其盘根力既满足了机插秧的需求，也不至于过大降低机插秧质量。

2)秧块重量比较

由图9可知，本发明串联式水卷苗育秧方法的秧块单位重量(kg/0.28m×0.58m)显著低于传统硬盘育秧，其重量为传统硬盘育秧的1/5，大大的减少了起秧、运秧人力的投入，同时减轻插秧机械的负荷、增大了插秧机携秧量。

综上可知，所育秧苗符合机插壮苗要求。

可以知道，上述实施例仅为了说明发明原理而采用的示例性实施方式，然而本发明不仅限于此，本领域技术人员在不脱离本发明实质情况下，可以做出各种改进和变更，这些改进和变更也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于包括U型育秧槽，在所述的育秧槽的底部均匀设有多个蓄水孔(1)，相邻蓄水孔相互隔绝；所述的蓄水孔(1)呈倒置的正棱台形；在育秧槽两个侧壁的两端分别设置楔形连接头(2)和楔形连接口(3)，沿育秧槽的长度方向，所述的楔形连接头(2)伸出到最外端蓄水孔外，楔形连接头(2)插入相邻育秧盘与其配合的楔形连接口(3)内，相邻两个育秧盘通过楔形连接头与楔形连接口实现连接；沿育秧槽的长度方向，在育秧盘的楔形连接头端设有第一挡板(4)，楔形连接口(3)端设有第二挡板(5)，第一挡板(4)、第二挡板(5)上沿高于蓄水孔(1)；所述的第一挡板(4)高于第二挡板(5)，所述的第一挡板(4)呈“┌”型，相邻两个育秧盘通串联连接时，第一挡板(4)的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板(5)的顶端，第一挡板(4)的顶端平面与相邻育秧盘的第二挡板(5)的顶端之间形成水平通道。

2.根据权利要求1所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于所述的育秧盘长59～60.5cm，宽29～30.5cm，两个侧壁高3～3.5cm。

3.根据权利要求1所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于所述的蓄水孔(1)上宽1.45～1.5cm，下宽0.95～1cm，孔深0.7～0.8cm。

4.根据权利要求1所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于所述的第二挡板(5)上沿比蓄水孔(1)高出1.4～1.6mm，所述的第一挡板(4)比第二挡板(5)高出1.4～1.6mm。

5.根据权利要求1所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于所述的育秧盘的侧壁呈“┌”型。

6.根据权利要求1所述的机插水卷苗串联式无土简易育秧盘，其特征在于在所述的侧壁外侧设置有肋板(6)。

7.一种机插水卷苗串联式无土简易育秧装置，其特征在于所述的育秧装置包括若干个权利要求1所述的育秧盘，相邻两个育秧盘通过楔形连接头/楔形连接口与楔形连接口/楔形连接头实现串联连接，第一挡板的顶端平面覆盖于相邻育秧盘的第二挡板的顶端。

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