水稻丸粒化种子直播方法研究

○黑龙江省农业机械工程科学研究院牡丹江分院 孙振雨 李 宁

黑龙江省牡丹江市农业技术服务中心 吴忠民 梁孝丽

水稻直播是一种轻简栽培方式，省去了育秧、移秧、插秧等工序，具有显著的省工、省力等特点，有利于水稻规模化种植。根据播种时土地的水分情况，水稻直播可分为水直播、湿润直播和旱直播3种类型，将水稻籽粒直接播撒于稻田泥土中。

种子丸粒化技术优势明显，但现阶段主要应用于小颗粒的种子，如油菜、棉花、烟草、芝麻等。但是如何将丸粒化种子应用于水稻直播尚在探索阶段，是一个新的研究内容。

一、水稻种子丸粒化

1.种子丸粒化。种子丸粒化是一项利用机械加工而制成大小均匀、表面光滑、颗粒增大的种子，能够改变种子的固有形状和大小、增强种子适种性的一种种子包衣技术。根据丸化程度和用途的不同，种子丸粒化大致可以分为重型丸粒、结壳包衣、速生丸粒、扁平丸粒等四种类型。

表1 水稻丸粒化种子特性

2.水稻种子丸粒化。水稻种子丸粒化是指采用机直播稻集束丸粒化种子技术及其生产工艺方法制备的丸粒种子，机直播稻集束丸粒化种子包括水稻种子、填充粉剂、水合剂、粘结剂、包膜剂。集束丸粒化种子实质为包裹多粒种子的球形物，通过丸粒机2次加工，形成坚硬的丸粒型球体，每粒包含3～5粒水稻种子，丸粒直径10～11mm。水稻丸粒化种子特性如表1所示。

3.水稻种子丸粒化质量及技术要求。水稻种子丸粒化生产制备缺少行业标准或企业标准。根据相关资料要求，参照内蒙古自治区农牧厅制定的《谷子种子丸粒化包衣技术规程》地方标准和南京靓绿农副产品开发有限公司的企业标准《蔬菜种子丸粒化包衣技术规程》设定丸化种子质量及技术指标要求为：丸粒近似球体，尺寸合适，表面粗糙度较低；单粒抗压强度N≥150g；有籽率≥98%；种子含水量HS≤8%；裂解度≥98%（丸化种子在水中1min内的崩裂能力）；整齐度ZQ≥98%；不改变粘合剂、添加剂、化肥等农艺性状；严格控制残留量。

二、水稻丸粒化种子直播优点

1）可人为添加硼、锌等微肥、杀菌剂、生长调节剂、促根剂等有益剂，提供有利于种子萌发的微环境。

2）由于营养元素的缓慢释放，促进萌发期植物体内营养物质转化与合成，有利于种子的萌发与生长，提高种子抵抗力。

3）丸粒化种子由于其形状整齐一致，粒径增大，播种粒数减少，适应机械化精量播种。

4）有利于提高抗逆能力，增强秧苗素质。例如，通过加入保水剂，提高抗旱能力；通过提高丸粒种子的抗压强度，从而延长种子裂解时间，防止早春冻害等。

通过小块试验田对比实验得出结论：丸粒化水稻单产最高为590.3 kg/667m2，比对照单产高76kg/667m2，高14.77%，比自制包衣、旱育保姆拌种分别高73.2 kg/667m2、62.9 kg/667m²。

三、水稻丸粒化种子直播原理

种子丸粒化技术应用于水稻直播生产可以发挥丸粒化种子的技术优势和水稻直播的种植优势，既可以精简水稻播种过程降低成本，又可以保证播种质量。

1.水稻丸粒化种子直播原理。水稻丸粒化种子直播原理如图1所示，插秧机在稻田泥面开出蓄水沟同时形成垄台，播种机具将丸粒化种子按株距播于垄台。具体而言，直播机安装于插秧机车身并随之前进，插秧机前进时浮舟底部开沟器开出蓄水沟涵养水分；插秧机驱动排种器转动，丸粒化种子由排种器排出，风机提供风力将丸粒化种子从排肥器吹出，射入泥面，完成水稻直播作业。

图1 水稻丸粒化种子直播原理示意图

2.水稻丸粒化种子直播机具。

（1）整机结构（见图2）。

图2 整机结构示意图

工作原理：水稻丸粒化种子直播机固定安装于插秧机机身，随插秧机前进；插秧机安装浮舟，浮舟底部安装有开沟器；水稻丸粒化种子添加于种箱内。插秧机前进将车身动力传递到齿轮箱，齿轮箱输出动力驱动排种器工作，排种轮将种箱内丸粒种子排出，每次排出一粒丸粒化种子。蓄电池为吹风机提供动力，吹风机提供的风力通过送风管进入排肥器。当丸粒化种子落下时吹风机风力添加向下的动力，丸粒向下扎入泥内，利于丸粒破碎，便于萌发和扎根生长。

（2）排种器结构示意图。为适应直播机使用，设计一种丸粒化种子专用排种器，结构如图3所示，该排种器为单粒播种。

该排种器安装固定于种箱底部，通过齿轮箱传递的动力驱动工作。

图3 丸粒化种子排种器示意图

（3）作业效率。根据水稻丸粒化种子直播方式的特定和技术要求，设计作业参数如表2所示。

表2 水稻丸粒化种子直播方式参数

四、与常规水稻直播的对比

华南农业大学罗锡文院士研究团队以机械精量穴直播为核心，根据水稻种植农艺要求，首创“三同步”精量穴直播技术，其技术原理如图4所示。

图4 “三同步”水稻精量穴直播技术原理

该技术实现同步开沟、起垄、穴播，将稻种播在垄上的播种沟中，实现了稻种成行成穴，有序生长和垄畦栽培。穴直播与丸粒化直播对比见表3。

表3 穴直播与丸粒化直播对比

五、研究现状

黑龙江省农业科学院水稻研究所赵海新等开展了水稻集束丸粒化种子的研究，并进行了水稻丸粒化种子的制备和田间播种实验，取得了一定研究成果，发明了《机直播稻集束丸粒化种子及其生产工艺》。罗锡文院士发明了《一种用于水稻直播的种子包衣配方和丸粒化方法与应用》。二者分别对种子制备的配方、方法、工艺等方面进行了研究。

现阶段对于如何将种子丸粒化技术应用于水稻种子已有研究，但是如何将水稻丸粒化种子应用于水稻直播技术未见研究。

六、结论

本文总结了丸粒化种子技术的特点和水稻直播技术的优势，并将二者融合到一起形成了水稻丸粒化直播技术，拓宽了水稻种植思路，探索了新的水稻直播方式。

本文阐述了水稻丸粒化种子直播的优势，介绍了其工作原理，与水稻传统直播方式进行了对比，提出了稻种丸粒化的形状、硬度等方面要求，设计了丸粒化专用排种器。