江南保护种子、精准对穴,他让种子“沸腾”起来—新闻—科学网

时间:2024-06-16 16:30:34 已阅读:77次

“杂交稻跟传统水稻纷歧样,一穴播种1到2粒,既能省种还能高产,可是咱们的水稻精量播种设备没有跟上,以至活着界上照旧空缺。”15年前,于广东召开的一次水稻莳植现场会上,中国项目院院士袁隆平的这句话让江苏年夜学农业项目学院传授李耀明至今影象犹新。

水稻要高产,育苗是要害。用时30多年的研发攻关,李耀明团队研发的“整盘气吸式水稻精量对于穴育秧播种技能”乐成实现了财产化,经鉴定整体技能处在国际进步前辈程度,入选农业屯子部2024年农业机械设备类主推技能。

全新技能线路:气吸+针吸

中国事莳植水稻汗青最悠长的国度,播种面积居世界第二,总产量居世界第一。

俗语说,苗好三成收,秧好一半功。我国水稻莳植重要采纳秧苗移栽的体式格局,跟着水稻集中育秧中央的加速成长,水稻精量育种播种技能设备成为影响水稻产量以及品质的要害一步。

水稻种子颠末浸种催芽后胚芽最先萌动,露白就能够播种。种子越少,播种要求越高,精量播种始终是世界性难题。今朝,我国育秧播种设备以机械式排种为主,李耀明先容:“这类设备有较着的错误谬误,好比播种精度低、匀称性差,机械运动也会形成毁伤,伤种率高并且种子华侈严峻。”

从一张穴盘播150克种子到只播25克种子,且单穴播种及格率高在92%,李耀明道出了此中的秘密:重要靠焦点部件——排种器的立异。

上世纪80年月年夜学卒业留校之后,李耀明拿到的第一个省部级课题就是关在水稻育秧播种装配。他曾经经也于机械式排种的路上始终绕圈,有一次与一名不从事农机的老传授交流,老传授谈到:“从力学的角度来讲,气压、液压以及机械式是相辅相成的。”

一句提示让李耀明醍醐灌顶,有无一种全新的技能线路,既有用掩护种子又精准对于穴?他领导团队不走平常路,终极采纳了与机械式彻底差别的体式格局——气吸式,包管种子受损率≤0.5%;于精度上,团队则接纳了吸针式,直径1~1.2毫米的吸孔可以实现精量播种。“一针一穴、一针一粒,好比,江苏的晚粳稻要求播种3~4粒,再生稻2~3粒,根据水稻种类的要求,只有改换吸种盘就能够实现。”团队成员陈进传授先容,颠末测试,吸针式精量播种的及格率≥92%、空穴率≤1%。

一个希奇的征象

科学研究的历程并不是一路顺风。

于江苏年夜学农机年夜院里一次次实验中,数据老是不敷抱负:整盘吸种率忽高忽低,有的时辰能吸上来九成以上,有时辰却一半也吸不上来。

有一次吸种率很低的时辰,学生不耐心地拿了根棍子重重敲了下放种子的种盘,吸种率一下提高到80%,再用力敲下,居然到达了90%。

李耀明没有纰漏这个希奇的征象,他意想到种子于运动状况的时辰,被吸附的乐成率可能更高,因而提出,“要让种盘中的种子一直处于‘沸腾’状况”。

种子于甚么样的振幅、频次下,吸种率可以提高?负压的巨细是几多?吸针是平是凸,照旧间接用差别孔型的吸孔好?科学问题一钻就是十几年,终究把道理问题搞通。光是振动问题上,团队前后测验考试了机械式、电磁式、气缸或者者液压缸低频振动,不停地完美方案,确保吸种率能到达99%摆布。

于贵州、湖南、江苏等多地实验成果注解,整盘气吸式播种体式格局比同期机械式排种体式格局亩产可减产10%,每一亩可节省种子0.495kg以上。

为何要于数据上云云寻求完善?李耀明给记者算了一笔账:根据水稻亩均产量600千克来估算,产物得到推广面积为天下水稻莳植面积(4.6亿亩)的1/4即1.15亿亩,水稻减产6900万吨,根据水稻发卖价格为3元/kg,则水稻莳植用户减产收益为207亿元,杂交水稻种子价格为60元/kg,则节省种子成本34.16亿元,直接经济以及社会效益都十分显著。

助力年夜面积单产晋升

根于运用,魂于立异。整盘气吸式精量对于穴育秧播种技能已经授权日本、英国、瑞士国际发现专利4件、中国发现专利15件、实用新型专利20件,揭晓SCI/EI论文21篇,体例企业尺度2项。

科学研究的历程中,团队也看重财产化运用以及技能推广树模,互助企业常州市风雷周详机械有限公司也联合工场工艺,立异性提出了横向进盘体式格局,联合双工位高效播种、多工位洒水、主动加养分土、主动加种、主动叠盘实现整盘气吸式播种历程主动化,每一小时事情效率可到达2073盘。近三年公司发卖产物1023台,新增支出9219万元,于天下水稻主产区江西、贵州、四川、福建、云南、广西、浙江、重庆等省市举行树模推广,累计运用面积跨越519万亩,莳植户增收10.9亿元。

“今朝咱们国度推广机械化插秧的难点都卡于育秧的环节���,这类育秧出产线第一不伤根,第二精量播种、节约种子,是咱们国度推广水稻机械化插秧的一个要害环节。”2022年现场观光出产线时,中国项目院院士、华南农业年夜学传授罗锡文细心查抄了多个种盘,给出了高度评价。

农机农艺交融,鞭策食粮年夜面积单产晋升,鞭策农业出产提质增效,是江苏年夜学以李耀明为代表的农机人的配合寻求。李耀明也暗示水稻精量播种设备依然任重道远:水稻种子外貌有小毛刺,吸取时会发生粘连或者者失落,水稻种类繁多,外形各别、千粒重不同年夜,怎样进一步晋升设备的播种精度以及顺应性,还将成为团队下一步继承攻关的重点。

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