CN209420449U - 用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘。所述育秧盘的尺寸符合《NY/T2674-2015水稻机插钵形毯状育秧盘标准》,基材为生物降解材料,育秧盘被分隔成多个尺寸相同的钵碗。所述育秧盘的基材包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯‑己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)以及聚乙醇酸(PGA)中的一种。水稻播种时将种子播入所述育秧盘分隔出的钵碗中并生根发育,在育秧完成后,育秧盘与秧苗一起移送到插秧机,插秧机分切秧盘,秧苗连同分切开的钵碗一起植入土壤。
Description
技术领域
本实用新型涉及新材料应用领域,更具体地,涉及一种用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘。
背景技术
水稻机械插秧是我国主要的水稻种植方式之一,也是农业主管部门长期以来主推的水稻生产技术。
水稻机械插秧是采用统一尺寸的育秧盘,形成大小一致的群体状秧块(或称秧毯),秧苗以群体状态整齐放入秧箱,随秧箱作横向移动,使位置固定的取秧器回旋转动逐次分格取走一定数量的秧苗,在插秧轨迹控制机构作用下,将秧苗插入泥土中。
传统上水稻机械插秧使用的秧盘全部是不可降解秧盘(聚乙烯或聚氯乙烯育秧盘),在秧苗移栽的过程中要使秧盘和秧苗分开即“苗盘分离”后用根系结成的毯整体移送到插秧机,并由插秧机的分苗装置以切分根毯的方式分苗插秧。这种插秧的工作原理有几个基本特点:一是育秧必须在规格统一的育秧盘内培育成大小统一的秧块,二是因为插秧机不能分切强度较高的塑料育秧盘、同时即使切开育秧盘也不能将塑料残片插入水稻田造成污染,所以培育好的秧盘必须从传统塑料秧盘中取出,三是从秧盘中取出的秧块必须完整不散,因此秧苗必须有较多数量的根系形成规格一致的毯状秧块(一般称秧毯),四是插秧机分苗装置通过切取秧毯根系分苗插秧。
这种育秧插秧方式存在原理上的必然缺陷:
(1)插秧质量高度依赖于水稻根系:水稻根系不足时,秧块不紧固显分散状;而分散状秧苗无法通过插秧机逐格取秧,所以机械插秧对播种量、育秧技术要求较高,而且杂交稻等具有低播种量要求的水稻品种不能机械插秧;
(2)机械插秧通过切断根系实现分秧,插秧后水稻秧苗根系受损,必须等待新根系生成后才能恢复秧苗生长,形成时日不等的“缓苗期”;
这种育秧插秧方式的缺陷造成水稻机械插秧技术在推广上存在以下限制:
(1)由于这种机械插秧方式严重依赖根系成毯,需要较高的播种量产生足够的根系才能成毯上插秧机;
(2)对于具有较低播种量要求或种子价格高的品种如杂交稻、超级稻品种,或因机械插秧秧苗数量过大取秧量过大抑制水稻分蘖影响水稻产量,或因种子成本过高,不适用机械插秧;
(3)由于播种量大,秧苗在盘内过于密集,育秧盘对每株秧苗提供养份、光照和生育空间不足,只能在秧苗较小时插秧,秧龄较大时秧苗细而弱,形成“豆芽”形状的弱苗,影响机插秧效果和插后水稻发育,降低产量;
(4)由于农业生产中气候的不可控性,经常遇到这种情况:在秧苗处于最合适的秧龄时,可能受到风、雨等不利气候条件影响无法机插秧,秧龄被迫延长,当出现这种情况时,秧苗也转成弱苗,影响水稻产量。
为了克服机械插秧只能小苗插秧的问题,有人在传统育秧盘上降低播种量,但降低播种量秧苗根系不足以形成秧毯或秧毯不紧固,存在不能机械插秧的风险或即使勉强能够机械插秧,也无法避免机械插秧损伤水稻根系的问题。
为了克服机械插秧损伤水稻根系的问题,有人把传统育秧盘制成半钵碗式结构,但传统育秧盘不能插入土壤,必须“盘苗分离”,半钵碗结构育秧盘更易造成毯秧不紧固,盘苗分离后半钵碗式的秧毯更容易散,加大了不能机插秧的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,该育秧盘以生物降解塑料为基材,采用钵碗式结构使得每穴秧苗在一个独立空间内培育,形成不同于传统毯状苗的“钵状苗”,且钵碗尺寸较大,可用于培育大龄壮苗;采用生物降解材料制备育秧盘无需苗盘分离,可以用秧苗带降解育秧盘直接用于机械分苗插秧,不存在根系不足不能形成紧固秧毯的风险;该育秧盘可自然降解。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,所述育秧盘的尺寸符合《NY/T2674-2015水稻机插钵形毯状育秧盘标准》,基材为生物降解材料,育秧盘被分隔成多个尺寸相同的钵碗。
进一步地,所述育秧盘的基材包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)以及聚乙醇酸(PGA)中的一种。
进一步地,所述育秧盘的长边为580毫米,短边为280毫米,高度为25-28毫米;所述钵碗沿长边分隔成30列,每列14个钵碗。
进一步地,所述育秧盘的长边为580毫米,短边为230毫米,高度为25-28毫米;所述钵碗沿长边分隔成30列、每列11或12个钵碗。
进一步地,所述钵碗的顶部为正方形或长方形,边长为18-21毫米,钵碗的底面为正方形或长方形,边长为10-21毫米,钵碗的高度为8-28毫米。
进一步地,所述钵碗的底面设置有排水透气孔,所述排水透气孔的数量为1-4个,直径为1.5-8毫米。
进一步地,所述钵碗的顶部为正方形或长方形,边长为18-21毫米,钵碗的底面为圆形,直径为10-20毫米,钵碗的高度为8-28毫米。
进一步地,所述钵碗的顶部为圆形,直径为18-20毫米,钵碗的底面为圆形,直径为10-20毫米,钵碗的高度为8-28毫米。
进一步地,水稻播种时将种子播入所述育秧盘分隔出的钵碗中并生根发育,在育秧完成后,育秧盘与秧苗一起移送到插秧机,插秧机分切秧盘,秧苗连同分切开的钵碗1一起植入土壤。
进一步地,所述育秧盘长边方向的力学强度为:
指标名称 | 育苗前 | 起秧阶段 |
最大力值/N | ≧80 | 60~90 |
断裂伸长率/% | ≧15 | 2~5 |
冲击强度/J | ≧0.4 | 0.10~0.30 |
本实用新型的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘具有以下几个优点:
(1)由于育秧盘的基材为生物降解材料,秧盘可以与秧苗一起栽入土壤后在土壤中分解,育秧盘取代秧苗根系成为秧块成毯的载体,秧苗根系的多少不影响机插秧作业。
(2)传统育秧盘采用钵碗式结构就会变成散秧,不能用现有的插秧机插秧,采用本实用型的育秧盘,可以改切根取苗为切盘取钵、带钵入土,钵碗结构仍然是紧固的秧毯,可以用现有插秧机插秧,钵碗结构下插秧机可以按钵取秧、钵体保护钵内的水稻秧苗根系不受插秧机伤害,缩短“缓苗”的时间,水稻机插后快速恢复生长,增加了水稻在大田的有效发育时间。
(3)由于机插秧依靠降解育秧盘而不是秧苗根系成毯,在播种量较低时也正常成毯。在低播种量下可以使秧苗持续获取更多的营养、光照和发育空间,从而可以提前育秧、培育可机械插秧的大龄壮秧。
(4)缩短“缓苗期”和提前育秧培育大龄壮秧,可以缩短水稻在大田的发育时间,水稻可以提前成熟,提前为下一茬作物腾出茬口。
(5)在温度低、无霜期短的水稻区如东北,或因每年种植一茬以上作物的水稻区如华东,为保证水稻成熟、避免后期低温风险,只能选择生育期短、产量较低或品质较差的品种,通过本实用新型的钵碗式生物降解育秧盘提前育秧,生育期较长、产量或品质较高的水稻品种也可成熟,降低了后期低温风险、扩大了同一地区水稻品种选择余地。
(6)由于低播种量不影响机插秧,解决了杂交水稻、超级稻等需要用种量较少的品种难以机插秧的问题。
(7)水稻秧苗根系数量不再是秧块成毯和群体上机的必要条件,可以在秧龄较小根系不足时机插,也可以培育大苗壮秧在高秧龄时机插,增加了适合机插的“秧龄弹性”,减少气候变化对机插秧的影响。
(8)可提高水稻产量。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本实用新型示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的生物降解育秧盘的俯视结构示意图。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的生物降解育秧盘的后视结构示意图。
图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的生物降解育秧盘的钵碗的放大俯视图,其中,钵碗的顶部为正方形,钵碗的底面为圆形。
图4示出了根据本实用新型的再一个实施例的生物降解育秧盘的钵碗的放大俯视图,其中,钵碗的顶部为圆形,钵碗的底面为圆形。
附图标记说明:
1-钵碗,2-排水透气孔
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。
参照图1至图4,根据本实用新型的育秧盘的尺寸符合《NY/T2674-2015水稻机插钵形毯状育秧盘标准》,基材为生物降解材料,育秧盘被分隔成多个尺寸相同的钵碗1,各钵碗1的容积为5-9立方厘米。每个育秧盘所分隔成的钵碗1的数量较少,使每个钵碗1的容积较高。水稻播种时将种子播入所述育秧盘分隔出的钵碗1中并生根发育,在育秧完成后,育秧盘与秧苗一起移送到插秧机,插秧机分切秧盘,秧苗连同分切开的钵碗(1)一起植入土壤。
在一实施例中,参照图1,所述育秧盘的长边(L)为580毫米,短边(W)为280毫米,高度(H)为25-28毫米;所述钵碗(1)沿长边(L)分隔成30列,每列14个钵碗(1),适用于9寸盘插秧机。
在一实施例中,所述育秧盘的长边(L)为580毫米,短边(W)为230毫米,高度(H)为25-28毫米;所述钵碗(1)沿长边(L)分隔成30列、每列11或12个钵碗(1),适用于7寸盘插秧机。
在一实施例中,参照图1和图2,所述钵碗1的顶部为正方形,边长D为18-21毫米,钵碗1的底面为正方形,边长d为10-21毫米,钵碗1的高度h为8-28毫米。在另一实施例中,所述钵碗1的顶部为长方形,边长为18-21毫米,底面也对应为长方形,边长为10-21毫米,钵碗1的高度为8-28毫米。
在一实施例中,参照图1,所述钵碗1的底面设置有排水透气孔2,所述排水透气孔2的数量为1-4个,直径为1.5-8毫米。
在一实施例中,参照图3,所述钵碗1的顶部为正方形,边长D为18-21毫米,钵碗1的底面为圆形,直径m为10-20毫米,钵碗1的高度h为8-28毫米。
在一实施例中,参照图4,所述钵碗1的顶部为圆形,直径M为18-20毫米,钵碗1的底面为圆形,直径m为10-20毫米,钵碗1的高度h为8-28毫米。
本实用型的育秧盘基材采用完全可降解树脂材料,包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)、聚乙醇酸(PGA)中的一种,通过添加其它可降解有机添加物和无机添加物后加工而成。其它材料选用可降解的有机填料、加工助剂,和无机填料。育秧盘的生物降解性能符合《QB/T可堆肥片材定义、标志和可堆肥性能要求》。
由于本实用新型的育苗盘是基于水稻机插秧技术开发,采用切盘分苗的分苗方式,水稻插秧机的分苗部件(秧爪)在取秧时的运动产生的力值是确定的,因此,本实用新型提出了带盘机插的育秧盘在育秧前和育秧后起秧阶段的力学强度值,特别是在起秧阶段的力学强度不能过低可以保证秧盘正常起秧,同时又不能过高保证插秧机逐格分切秧盘和秧苗。本实用新型的育秧盘的育苗前和育秧后片材的长边(L)方向力学强度为:
指标名称 | 育苗前 | 起秧阶段 |
最大力值/N | ≧80 | 60~90 |
断裂伸长率/% | ≧15 | 2~5 |
冲击强度/J | ≧0.4 | 0.10~0.30 |
其中,冲击强度指标,以量程1焦、直径12.7mm冲击头、直径¢89mm压盘内圈测定。
本实用新型的育秧盘模具通过正压成型机或正负压成型机压制成型,所选用的模具根据育秧盘的尺寸变动,其中280*580毫米的选用30*14=420钵模具,230*580毫米的选用30*11=330钵或30*12=360钵模具(330或360取决于插秧机不同),每个钵碗的高度在5-28毫米。
本实用新型采用降解材料制备育秧盘,育秧盘可以与秧苗一起插入土壤,即“带盘机插”,育秧盘可以替代秧苗根系的成毯作用,因而在任何低的播种量下并不会引起散秧,可以实现大苗机插。
本实用新型的育秧盘以“带盘移栽”的方式替代传统塑料育秧盘的“盘苗分离”的插秧方式,以育苗盘替代秧系形成秧块,摆脱了机插秧对每盘秧的根系量的依赖,使育秧难度降低,也使低播种量要求的水稻品种可以机插秧。
本实用新型的育苗盘有别于常见的9寸盘插秧机横向18次取苗(或7寸盘插秧机14-15次取苗),本育秧盘培育的秧毯适合于9寸盘插秧机横向14次取苗(或7寸盘插秧机11-12次取苗,取决于插秧机类型),因此本实用新型可以降低播种量、使育秧盘为每株秧苗提供更多的养份、光照和发育空间,从而培育大苗壮秧。
本实用新型不同于传统塑料的钵碗式育苗盘的钵碗深度受到秧苗成毯的限制一般不超过8毫米,本实用新型的育秧盘钵碗深度最高可以与育秧盘高度相等,因此本实用新型可用于培育钵形毯状苗以至完全的钵状苗而非基于传统育秧盘只能用于培育毯状苗或钵形毯状苗。
水稻育秧时每个育苗钵碗内放1-5粒种子,上一定量的营养土使其育苗,待苗可以移栽时直接起盘,将盘和苗一起装到插秧机上,插秧机会将育苗盘按钵切碎并和盘内的秧苗一起插入土中。所述生物降解育秧盘与插秧机配合,插秧机横向取秧次数与横向钵碗数相同,插秧机纵向取秧量调整到19.3毫米,使插秧机每次取秧量为一个钵碗。进行秧爪调节后,插秧机取秧不切断根系。育秧后无需把秧苗与育秧盘分离,带盘移送到插秧机后插秧机切带盘切苗移栽。
水稻育秧时先填上一定量的营养土或基质,然后把种子播种在秧盘内部的钵碗内,播种量每钵碗1-5粒(相当于每盘播种量15-50克水稻种子),再在种子上覆盖一部份营养土或基质,育苗周期30-45天、秧苗长到3叶1心至5叶1心时移栽。
秧苗移栽阶段秧苗不与育秧盘分离直接起盘,将盘和苗一起装到插秧机上。
插秧前应把插秧机横向取秧量和纵向取秧量调整到位。横向取秧调整如下:9寸盘插秧机调整到14次档位,7寸盘插秧机设到在11次档位(常见插秧机品牌如久保田)或12次档位(常见插秧机品牌如洋马);纵向取秧量用档位调整装置先调到最大取秧档位,再对秧爪进深进行微调,使秧爪进入秧门的取秧深度准确调整到19.3毫米。
以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (9)
1.一种用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,基材为生物降解材料,育秧盘被分隔成多个尺寸相同的钵碗(1),所述钵碗(1)的底面设置有排水透气孔(2),所述排水透气孔(2)的数量为1-4个,直径为1.5-8毫米。
2.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述育秧盘的基材包括聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)以及聚乙醇酸(PGA)中的一种。
3.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述育秧盘的长边L为580毫米,短边W为280毫米,高度H为25-28毫米;所述钵碗(1)沿长边L分隔成30列,每列14个钵碗(1)。
4.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述育秧盘的长边L为580毫米,短边W为230毫米,高度H为25-28毫米;所述钵碗(1)沿长边L分隔成30列、每列11或12个钵碗(1)。
5.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述钵碗(1)的顶部为正方形或长方形,边长D为18-21毫米,钵碗(1)的底面为正方形或长方形,边长d为10-21毫米,钵碗(1)的高度h为8-28毫米。
6.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述钵碗(1)的顶部为正方形或长方形,边长D为18-21毫米,钵碗(1)的底面为圆形,直径m为10-20毫米,钵碗(1)的高度h为8-28毫米。
7.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述钵碗(1)的顶部为圆形,直径M为18-20毫米,钵碗(1)的底面为圆形,直径m为10-20毫米,钵碗(1)的高度h为8-28毫米。
8.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,水稻播种时将种子播入所述育秧盘分隔出的钵碗(1)中并生根发育,在育秧完成后,育秧盘与秧苗一起移送到插秧机,插秧机分切秧盘,秧苗连同分切开的钵碗(1)一起植入土壤。
9.如权利要求1所述的用于机械插秧的钵碗式生物降解水稻育秧盘,其特征在于,所述育秧盘长边L方向的力学强度为:
最大力值:育苗前≧80N,起秧阶段60~90N;
断裂伸长率:育苗前≧15%,起秧阶段2~5%;
冲击强度:育苗前≧0.4J,起秧阶段0.10~0.30J。
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CN115038329A (zh) * | 2020-02-03 | 2022-09-09 | 日本甜菜制糖株式会社 | 具有经时稳定性的育苗钵体及其分解促进方法 |
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