杜錚 舒虹杰 張唐娟 秦彩
特約欄目主持:萬勇

1985年7月畢業于華中農業大學工學院,現任武漢市農業科學院農業機械化研究所副所長,正高職稱。長期從事新產品開發和先進技術裝備的引進、示范推廣工作;致力于“溫室環境智能控制”、“水肥一體化”、“蔬菜全程機械化”技術的研究與開發。近年來發表論文20余篇,擁有專利20余項、制定地方標準5部。擔任湖北省農業機械學會副理事長,湖北省主要農作物生產全程機械化專家指導組成員,湖北省蔬菜機械化專家組秘書長。
導讀:種子帶技術是一項農業高新技術,具有省種、省工、省力、高效、易推廣的特點。詳細介紹了種子帶技術的內容和特點,結合具體案例說明其使用方式,并最終提出該技術的開發對策以供廣大農業科技從業人員探討。
加速設施蔬菜種植水平的提升,開發農機與農藝相配套的輕型精準栽培技術,是武漢都市農業發展的一個重要方向。種子帶是一項農業高新技術,具有省種、省工、省力、高效的特點,在日本、韓國、歐美等國農業生產中得到應用[1,2]。加快種子帶技術研究開發推廣,有利于推動蔬菜生產、種子加工及其配套產業化建設,對于建立適合武漢市農業生產特點的精準栽培技術,提升都市農業生產水平,帶動相關學科發展和促進科技進步具有重要的現實意義。
種子帶,就是將精選過的種子按一定密度或要求均勻地排列、撒播或鋪粘于一定寬度的基質(如非織造布、紗布或紙帶)上,根據需要可摻入一定量的肥料、殺蟲劑等(圖1)。

圖1 蔬菜種植中使用的種子帶
種子帶在實際生產過程中,根據基質的大小可以分為寬、窄2類:一種是窄的基質,只有幾厘米寬,在紗線的纏繞作用下,基質將種子包卷起來,捻成粗紗狀;另一種,寬的基質可在1 m左右,撒播種子后通過粘合或針刺復合上一層非織造布,成型是寬帶狀,其長短和寬窄可依據需要和操作要求確定[3](圖2)。另外,根據種子催芽手段不同,采用不同類型的基帶:一類是水溶性的種子帶,用于不需浸種催芽的種子帶生產;一類是分解性的種子帶,用于浸種催芽的種子帶生產。隨著技術不斷發展,不同性能的基帶被開發出來,能滿足不同種子帶的需求,隨之應用也將更加廣泛。

圖2 寬基質的種子帶
①廣義的種子帶技術包括種子帶加工生產技術和種子帶應用技術。
種子帶加工生產技術內涵豐富,主要由基質-種子帶紙生產設備、種子帶編織機及其相應的技術組成。種子帶編織機采用單片機自動控制,通過氣吸式排種器將待加工的種子與帶狀基質精準定位,同時進行自動化編織包裝,生產種子帶。具體操作過程是:蔬菜種子帶制作過程中,基質寬度需根據植物種子類型和大小確定,種子通過編織機上的空氣壓縮機所產生的負壓,吸附在排種器的氣嘴上,進行精準選種,然后在適當處落下,由帶狀基質包裹,包裹纏繞好的種子帶卷在塑膠棍里待播。

圖3 日產手推型種子帶播種機
種子帶應用技術還包括種子帶播種機及其栽培技術。具體是將種子帶成品安裝在播種機上進行播種,播種前將地塊精細整地、合理施肥,通過輕簡化播種機具設計,做到合理布局、適時播種,達到科學種植的目的。
②狹義的種子帶技術指種子帶播種技術,就是將編織好的種子帶,按設定的深淺度進行機械播種的技術,屬于精準栽培技術研究范疇。

圖4 日產SMV-1J型種子帶制作機
種子帶成套設備國外產品型號較多,其成套加工設備自動化、程序化、精確化程度高。如日產SMV-1J型種子帶制作機,體積為65 cm×54 cm×146 cm,質量為60 kg,種子封入方式為真空吸著式,每1 h生產種子帶2 400 m,全自動控制。與之相配套的種子帶播種機如日產手推型種子帶播種機。實際生產過程中,還可根據耕作制度、動力來源及實際需要選擇不同型號的種子帶播種機。若需地膜覆蓋,則可選擇種子帶播種鋪膜配套一體機(圖3、4)。
蔬菜種植領域多采用窄基帶種子帶進行播種。種子帶通過編織機排種器精選,嚴格控制種子間距和粒數,實現精確控制播種量,達到顯著節省優良種子的目的[4]。播種過程可以分為人工播種和機具播種。對于小規模地塊,使用人工播種更為合適,播種精度更高、覆土更合適,更有利于出苗。使用機具播種,效率高,適合較大地塊,或者設施內種植。近些年來,各個廠家還開發出播種和施放滴灌管同步完成的機械,更好地提高了播種效率。
值得注意的是,通過反復試驗,使用種子帶播種需要注意2點:一是土不能蓋太厚,比傳統播種稍微淺一點,太厚種子發不出芽;二是澆水充足,由于制作種子帶的基質材料降解需要水分,會影響種子的萌發,所以種子帶在播種后一定要澆透水,不能只澆表面,同時做好土壤保熵的工作。
①先將合適墑情的耕地進行翻耕打碎整廂,按行距拉線踩印,并沿著線開播種溝。以胡蘿卜種子為例,根據農藝種植要求,溝深為5 mm左右。
②開好播種溝后檢查,播種溝之間應該平行,溝內無雜草、土塊等雜物。溝間距離根據播種蔬菜來確認,胡蘿卜種子間距要求約20 cm。
③在播種溝一端固定好種子帶的起點,并用土壤壓住。
④將卷好的種子帶展開,沿播種溝鋪放,沿途需拉緊種子帶,同時注意起點處沒有松動(圖5)。

圖5 種子帶展開
⑤到達播種溝終點處剪斷種子帶,完成種子帶的播種操作。
⑥檢查每條種子帶在播種溝中的狀態,并使用木棍等輕輕按壓種子帶,使種子與地面進一步接觸,同時避免種子帶纏繞扭曲。
⑦檢查完后將種子帶整齊鋪放在溝內。
⑧從一端開始進行覆土,覆土動作應輕柔,避免土壤帶動種子帶發生位移。覆土后,應輕輕拍打下土面,以使種子與土壤良好接觸(圖6)。
⑨完成好覆土;沿種子帶澆足定根水。為避免土壤干燥造成種子死亡,每隔一段時間澆水,直至發芽;15天后,種子發芽,開始苗期的管理。

圖6 覆土
在實際生產過程中,可以采用簡易機具進行種子帶播種操作。下面以手推型種子帶播種機為例進行說明。采用機具播種比人工播種時間大幅縮短,開溝、播種、覆土可以一次完成。
①將卷好的種子帶展開,檢查其規格是否滿足機播要求(圖7)。根據地塊長度,截取種子帶成品。

圖7 檢查種子帶,截取成品
②根據機具說明書要求,將種子帶安裝在機具上,穿過導種管,便于種子帶的施放。調整各部件,根據品種調節覆土深度,檢查播種機各個部件,確認工作正常。
③將機具開溝器插入土層,確認種子帶接觸溝底,推行播種機,觀察種子帶鋪放情況,確認播種機上的覆土裝置將種子帶埋入土層內(圖8)。

圖8 種子帶埋入土層
④種子帶播種,注意保持行進路線方向,確保不同溝間的距離滿足要求。
種子帶技術的開發關鍵是農機與農藝配套,不同的品種、不同的農藝種植要求、不同的種子帶編制模式。在進行種子帶播種時,把握好種子帶播種機相配套的關鍵栽培技術,根據種子帶技術的特點進行農藝上的調整,做到淺埋和澆足水2個要點。
隨著蔬菜產業的發展,傳統粗放的種植方式將難以為繼。種子帶技術以“精準耕作、精準選種、精準播種、精準施肥、精準施藥”為核心[5,6],以“全程機械化”為目標必將成為未來的趨勢。因此,建立種子帶生產、加工、營銷企業和研發單位與繁種基地,開發生產各類作物不同品種種子帶;支持農機加工企業開發生產配套的種子帶編織機和播種機勢在必行。在不久的未來,相信種子帶技術在經濟發達區、農業現代化示范區、科技示范園區,育種單位、種子繁育基地將得到長遠的發展,創造顯著的經濟成效。
[1]Coehran T L,Kirkpatrick M D.Improvement in or relating to an apparatus and a method for making a seed tape and the resulting seed tape[P].European Patent,1995.
[2]Kuz Mekno V P,Miornov B A.Seed tape making machine[P].European Patent,1998.
[3]魏旭云.草坪建植新技術——草坪種子帶[J].湖北林業科技,1998(4):42-43.
[4]郝建平,時俠清.種子生產與經營管理[M].北京:中國農業出版社,2004.
[5]曹敏建.耕作學[M].北京:中國農業出版社,2002.
[6]李春生.種子帶技術開發研究[J].孝感學院學報,2008(5):91-94.