水稻大型智控浸種催芽設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

韓茂波

摘 要 隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)于機(jī)械化的要求越來(lái)越高。浸種催芽作為水稻生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的手工浸種催芽正在逐漸被取代，大型智能化程控浸種催芽設(shè)備在少數(shù)幾個(gè)技術(shù)先進(jìn)的農(nóng)場(chǎng)得到了一定的應(yīng)用。未來(lái)還需加強(qiáng)對(duì)浸種催芽設(shè)備的研制和改進(jìn)及配套栽培措施的研究，進(jìn)一步擴(kuò)大其推廣應(yīng)用面積，為早日實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化服務(wù)。

關(guān)鍵詞 水稻；催芽浸種設(shè)備；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）12--02

隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中勞動(dòng)力日益短缺，用工價(jià)格不斷升高，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加的重要因素制約著我國(guó)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。因此，深入研究用機(jī)器替代人工，研發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化設(shè)備，并探索與之相配套的農(nóng)藝栽培措施就顯得尤為緊迫。目前，我國(guó)在小麥、玉米生產(chǎn)上的機(jī)械化程度比較高，但同樣作為大宗糧食作物的水稻，機(jī)械化程度還有待進(jìn)一步提高。水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備的出現(xiàn)，不僅能解決水稻的芽種生產(chǎn)問(wèn)題，還顯著地降低了人工成本，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。當(dāng)前，該設(shè)備在國(guó)內(nèi)的研制和應(yīng)用還處于起步階段，未來(lái)還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的研發(fā)和改進(jìn)，并擴(kuò)大其推廣應(yīng)用的面積。

1 國(guó)內(nèi)外水稻浸種催芽技術(shù)研究進(jìn)展

1.1 國(guó)外水稻浸種催芽技術(shù)研究概況

20世紀(jì)80年代開(kāi)始，國(guó)外很多科學(xué)家就從水稻種子發(fā)芽的條件出發(fā)，開(kāi)展了對(duì)于浸種催芽技術(shù)的研究。1986年，Gununerson提出，溫度是影響浸種催芽的主要因素，因?yàn)樗鼤?huì)影響種子催芽的速度，進(jìn)而影響種子浸種催芽的能力。1994年，Bewley和Black的研究表明，浸種催芽受很多外界環(huán)境因素的影響，主要包括光照、溫度、水分等其他因素，這是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，并提出光照可能在某些種子催芽過(guò)程也發(fā)揮了一定的作用，但其必須伴隨著溫度和水分的共同作用。另外，在某些種子催芽過(guò)程中，二氧化碳的作用也不可忽視。目前，水稻浸種催芽技術(shù)在日本、韓國(guó)和美國(guó)等地機(jī)械化程度較高，已經(jīng)廣泛地實(shí)現(xiàn)了工廠化育秧。

1.2 我國(guó)水稻浸種催芽技術(shù)研究進(jìn)展

1.2.1 手工浸種催芽技術(shù)

我國(guó)在水稻浸種催芽技術(shù)方面的研究主要集中于對(duì)催芽過(guò)程中溫度和濕度的控制。目前，大部分農(nóng)戶仍以手工控制的土法為主。手工浸種催芽的典型方法有火土催芽法、煤灰催芽法、土炕溫床催芽法和水泥地窖催芽法等。

隨著水稻浸種催芽技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用程度的提高，國(guó)內(nèi)對(duì)水稻浸種催芽技術(shù)的了解不斷深入，研發(fā)出了多種新型的浸種催芽技術(shù)，如溫水浸種催芽、電熱毯催芽、溫室蒸汽快速催芽、簡(jiǎn)易塑料棚催芽、多起多落催芽、電加溫線催芽、沼液催芽和磁化水浸種催芽等。

1.2.2 機(jī)械浸種催芽技術(shù)

早期的水稻機(jī)器浸種設(shè)備，浸種和催芽設(shè)備是分開(kāi)的。浸種設(shè)備：由塑料、水泥、木材等建成浸種容器，有時(shí)也會(huì)用現(xiàn)有的木桶、水池、水缸等來(lái)代替。浸種器有方形、圓形及多邊形，要求能方便進(jìn)水、排水，方便取種、放種，池口要大，池底要設(shè)置一排水孔，孔閥向外，便于開(kāi)閉。池的高度一般不要超過(guò)1 m，否則會(huì)給人工放取種子帶來(lái)麻煩。催芽設(shè)備：為了實(shí)現(xiàn)種子出芽率高、出芽整齊，就必須保證種子出芽時(shí)所需的溫度、濕度和氧氣。在大量催芽時(shí)常采用專業(yè)的催芽設(shè)備。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始注意到大規(guī)模機(jī)械化浸種催芽設(shè)備的重要性，先后引進(jìn)了日本、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)的稻種催芽設(shè)備[2]。經(jīng)過(guò)20多家大專院校、科研院所和生產(chǎn)單位的研制和生產(chǎn)，對(duì)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)和改造，結(jié)合國(guó)內(nèi)水稻栽培的特點(diǎn)，將水稻浸種催芽設(shè)備本土化，消化吸收其成功的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前，我國(guó)應(yīng)用水稻浸種催芽設(shè)備的地方主要集中在黑龍江、四川、湖南和湖北等地區(qū)。

以2ZC-500型稻種催芽設(shè)備為例，它是一種機(jī)電一體化的稻種催芽新設(shè)備。該設(shè)備由保溫棚、溫控器、谷架、自動(dòng)加水來(lái)系統(tǒng)等組成，集蒸汽加熱、自動(dòng)控溫、自動(dòng)加水和超溫報(bào)警于一體，使稻種破胸催芽達(dá)到快速、安全、優(yōu)質(zhì)、低耗、節(jié)約成本的目標(biāo)，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 水稻大型智控浸種催芽設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，以黑龍江省農(nóng)墾系統(tǒng)為代表的大型水稻集中種植區(qū)域正建立，黑龍江農(nóng)墾總局系統(tǒng)示范應(yīng)用大中型集中自動(dòng)控溫浸種催芽設(shè)備，拉開(kāi)水稻工廠化育秧序幕。以北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司和前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)為例來(lái)做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

自2007年起，北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司下屬的八五九分公司就開(kāi)始致力于規(guī)模化智能程控浸種催芽生產(chǎn)模式的研究。該公司建立了大規(guī)模的浸種催芽基地，并引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械化插秧技術(shù)，提升了水稻生產(chǎn)的機(jī)械化性能，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，也為黑龍江省農(nóng)墾系統(tǒng)水稻生產(chǎn)的機(jī)械化起到了排頭表率作用[3]。

在前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)，即二九0農(nóng)場(chǎng)，建立了2棟占地1.8萬(wàn)m2的水稻芽種生產(chǎn)大棚，每棟大棚可實(shí)現(xiàn)一次性浸種催芽600 t，供0.89萬(wàn)hm2水田育秧所需芽種。在每次水稻育秧期間，大棚可以進(jìn)行兩次浸種催芽，兩棟大棚可負(fù)擔(dān)3.53萬(wàn)hm2水田育秧所需芽種。此外，該農(nóng)場(chǎng)原有八套煤爐加熱催芽設(shè)備，是一種比較傳統(tǒng)的水稻浸種催芽機(jī)械設(shè)備，這種設(shè)備能實(shí)現(xiàn)一次性浸種催芽800 t，可負(fù)擔(dān)5.33萬(wàn)hm2水田育秧所需芽種。截止到2011年，前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)得全部5萬(wàn)hm2水田實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)供芽種100%，這是非常值得學(xué)習(xí)和推廣的。

3 水稻大型智控浸種設(shè)備的發(fā)展前景

從以上這些實(shí)際應(yīng)用的案例中可以看出，水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì)，水稻是世界上第一大作物，目前在我國(guó)的種植面積也僅次于玉米，黑龍江墾區(qū)作為“中華大糧倉(cāng)”，卻地處高寒地區(qū)，氣候條件不利于芽種的生長(zhǎng)。因此，該地區(qū)急需改善浸種催芽條件，改進(jìn)浸種催芽技術(shù)，以保障水稻高育秧的質(zhì)量，節(jié)約種子成本，利于搶農(nóng)時(shí)，提高輪作指數(shù)，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，水稻大型智控浸種催芽設(shè)備在墾區(qū)農(nóng)場(chǎng)有迫切的需要和良好的推廣條件。

為大力推廣水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備，建議從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作。①建立大規(guī)模的浸種催芽設(shè)備示范場(chǎng)地，組織各農(nóng)場(chǎng)和單位前來(lái)參觀學(xué)習(xí)；②大力宣傳水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，提高農(nóng)場(chǎng)和單位對(duì)這種先進(jìn)設(shè)備的認(rèn)識(shí)；③結(jié)合農(nóng)業(yè)信貸政策，加大農(nóng)業(yè)貸款投入，強(qiáng)力推廣，可以通過(guò)與農(nóng)發(fā)行、農(nóng)村信用社等簽訂合作協(xié)議，獲得足夠多的機(jī)械項(xiàng)目推廣資金；④實(shí)行項(xiàng)目?jī)A斜，加快推廣，通過(guò)政府出臺(tái)相關(guān)補(bǔ)貼政策，引導(dǎo)和鼓勵(lì)各大農(nóng)場(chǎng)和相關(guān)企事業(yè)單位引進(jìn)先進(jìn)的水稻浸種催芽設(shè)備，為農(nóng)場(chǎng)和企業(yè)提供資金和政策的雙向扶持[4]。

在全力發(fā)展水稻大型智控浸種催芽設(shè)備的同時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到，目前，我國(guó)的水稻機(jī)械化育秧尚處于播前系統(tǒng)不連續(xù)的半機(jī)械化狀態(tài)，存在生產(chǎn)效率低和勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。在水稻產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的幾十年里，我國(guó)自產(chǎn)的水稻芽種生產(chǎn)裝備除了在自動(dòng)監(jiān)控方面有一定的改進(jìn)和提高外，在連續(xù)性和機(jī)械化程度方面基本上處于停滯不前的狀態(tài)，以后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這方面的研究，推動(dòng)我國(guó)水稻全程機(jī)械化作業(yè)的快速實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]毛欣，衣淑娟，于立河，等.大型智能控溫水稻集中浸種催芽設(shè)備的研制[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，23（1）：28-30.

[2]袁輝勇，田洪財(cái).試論水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備的應(yīng)用與推廣[J].New Cultivation，2014（5）：267

[3]毛文軍.水稻大型智能化程控浸種催芽設(shè)備的應(yīng)用與推廣[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2013（5）：58.

（責(zé)任編輯：劉昀）