中小型育秧中心配置运营方案及效益分析

2024-01-09何伟弦王文锋林添发

现代农业装备 2023年6期

何伟弦，王文锋，林添发

（广东省农业机械有限公司，广东广州 510310）

0 引言

目前，广东省水稻全程机械化程度不断提高[1-2]，由于插秧机高效、省力、省钱，且机插秧苗具备成行、通风、抗倒伏、产量高等优点[3-6]，为农户普遍接受。但育秧环节一直是现代农业发展的短板，育秧环节技术要求高，而育秧密度不够、秧苗生长不均匀、秧床厚度不规格等问题均会影响后期插秧效果。广东省丘陵地区小田块较多，农户多采用分撒的传统育秧方法，技术和管理水平参差不齐，特别是早稻育秧容易受到春寒灾害和低温影响，容易出现出苗不齐、不均匀甚至死苗等现象。而农户自行购买育秧设备进行育秧，则存在机械使用率低、价格高、回收成本时间长等问题。

针对以上问题，本文提出了中小型育秧中心配置运营方案，该方案以县、市为单位区域，结合“供给侧结构性”的市场方针，按照规范化、标准化原则建立适度规模集中育秧中心，是由专业人员进行统一育苗、管理、供秧的模块化水稻育秧方案。该方案开展对外的育秧托管服务，为周边农户提供优质秧苗，有效解决了长期以来“家家育秧、户户管理、难以育好秧、育壮秧”的问题，它不仅有利于培育标准化壮秧、降低育秧成本、提高育秧效率，而且还利于加快推进水稻生产机械化、规模化、标准化、专业化发展，促进水稻持续增产、农业持续增效、农民持续增收。水稻规模化集中育秧是水稻育秧技术和组织管理方式相结合的创新发展[7-9]。

1 中小型育秧中心配置

1.1 育秧中心及生产流程

育秧中心主要由育秧大棚、种子处理设备、床土处理设备、育秧生产线及配套设备、育苗架等部分组成。育秧流水作业流程：自动放盘→自动铺土→自动浇水→自动播种→自动覆土→暗化催芽→室外培育成苗→田头插秧，如图1 所示。广东地区早稻育秧成苗时间在20 d 左右，晚稻育秧成苗时间为15～20 d。每台育秧设备效率在800～1 000 盘/h，预计每天至少可育400～500 亩所需苗（1 亩=0.066 7 hm2）。1 套设备1 季可育苗1～2批次，每次可提供大概5 000 亩所需苗。

图1 育秧中心及生产流程

1.2 育秧大棚

育秧大棚可以结合当地条件，使用已有的简易棚或者单体薄膜育秧棚，棚高3～5 m，以可温湿调控为佳，如图2 所示。

图2 育秧大棚

如使用简易棚，可在大棚内堆盘暗化催芽，出芽后在室外统一管理绿化成苗后供给农户，占地100 m2的简易棚可暗化催芽1 000 亩左右的秧盘，可节约用地、节省建造大棚成本。

如使用大棚内直接平铺绿化成苗，大棚占地面积按1∶100 亩的比例，配备自然通风系统，内、外遮阳系统，湿帘/风机降温系统，可统一细化秧苗管理，出苗率高。

育秧大棚内有条件可以配备移动苗床，移动苗床主要由支架、滚动轴、横竖支撑、苗床网、边框、手轮组成。苗床规格多样，可根据温室大棚尺寸定制，其特点是可移动，标准高度为0.75 m，可以进行微调，标准宽为1.65 m，也可根据温室宽度定制尺寸；农闲时还可以用来育果蔬苗，提高大棚利用率，如图3 所示。

图3 移动苗床

如果是采用平铺地面育苗，则地面要求具备地势平坦、通风向阳、排灌方便，干湿可控，开沟做厢，厢面平整，留出过道，方便操作等特点，如图4 所示。

图4 平铺地面

1.3 秧盘规格

秧盘规格：9 寸盘配套插秧行距30 cm 插秧机，每亩20 盘。育秧播种机需要硬盘才能保证出苗均匀，如使用软盘，将软盘内置在硬盘中使用，等下田炼苗时再撤掉硬盘，如图5 所示。如使用7 寸盘，需配套插秧行距25 cm 插秧机，育秧播种机还需加装组件，才能满足25 cm 行距育秧需求。

图5 硬盘

秧盘内尺寸为：580 mm×280 mm×30（28）mm，外尺寸为：600 mm×300 mm×35（33）mm，材质主要为PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）。

1.4 种子处理设备的选择

水稻种子发芽机（智能催芽机）可以为水稻种子发芽（催芽）创造最佳条件，确保水分、充足的氧气供应和适当的温度，从而最大限度地减少发芽过程中的养分流失，形成健康幼苗，确保发芽率达到95%。此外，通过设定适当的温度，各种种子（玉米、豆类、咖啡等）都可以进行发芽（催芽）。

催芽机优点为隔热性好，不受外界升温或降温的影响，能很好地保持恒温。由于为圆形结构，发芽率高，利于水循环和供氧。如图6 所示。

图6 智能催芽机

水稻种子消毒有2 种方法：①用消毒剂对水稻种子进行消毒的药物消毒法；②将水高温煮沸，在62 ℃的水中消毒10 min，冷水冲洗的热水消毒法。以前常使用药物消毒，但现在热水消毒更为常见，有时2 种方法也可同时使用。在热水消毒中，保持适当的温度以及消毒时间，同时用冷水冷却尤为重要。即不使用消毒药，热水消毒也能有效消除恶苗病、线长等害虫或霉菌。在热水消毒中，发芽率和防虫效果因消毒水温和消毒时间而异。在64 ℃水中消毒10 min 时，病虫害预防效果显著，发芽率下降；在58 ℃水中消毒10 min，防虫效果降低，发芽率和病虫害预防效果较好。

稻谷种子在破胸状态下播种，但芽不能生长过长。将稻谷种子阴干至不沾手程度后播种，如果稻谷种子没有完全干燥或芽生长过长会导致播种不均匀，播种时会发生结块现象，从而导致播种机械发生故障。将稻谷种子去除水分才不会结块，也使稻谷播种均匀，从而防止播种密集，发生病菌和病虫害。也可采用稻种脱水机，可快速将稻种脱水，如图7 所示。

1.5 床土的选择

首先选土，由于育秧流水线从灌水到播种的时间固定，所以要选择浸透性好的床土使用。如选用泥土做床土，最好选用质地疏松、透水通气、肥力适中、中性偏酸、无杂草的土壤，然后进行土壤消毒。其次晒土，取土后要摊开晒干，床土的含水率在10%～15%，可以用手轻轻握住再展开时成块状，落地后即散为宜。使用水分含量过高的土会发生拱堆（仓斗里的土不能顺滑流出）。之后需要粉碎过筛，用碎土机进行粉碎，再用筛孔为4 mm 的网筛过滤，其中2～4 mm 的颗粒要达到60%以上，过大或过小都会影响秧苗的盘根。粉状土易结板没有空隙则不利于秧苗生长，土中混有小石块也会损坏插秧机。此外也可以采用基质土（水稻育秧专用基质）做床土，其特点是操作简便，开袋即用，每包60 L 可供15 盘。基质工不含草籽，可减少除草工时；无杂菌，可有效降低土传病害几率；产品粒径、容重适中，播种效率高，运秧方便；根系发达、根系编结成毯，不散盘，机插效率高。或者采用基质土加泥土1∶1 混合使用，可以降低使用成本。

1.6 育秧流水线

育秧流水线包含供盘机、供土机、播种机、叠盘机、碎土机等设备，如图8 所示。

供盘机：如图9 所示，为水稻育秧播种机功能扩充设备，进一步提升育秧作业的自动化水平。可以对育秧流水线进行自动输送秧盘，极大减轻人力作业负担。可同时适用于7 寸和9 寸秧盘，最大叠盘数为20 盘。

图9 供盘机

供土机：如图10 所示，与育秧播种流水线配套使用。使用后可以提高播种流水线供土作业效率，省力省人工，供土量≤3 700 L/h。

图10 供土机

育秧播种机：实现床土—洒水—播种—覆土的流水化作业。通过调节播种量，能适合多种水稻品种，硬盘、软盘均可使用，正常可为30 cm 行距插秧育秧，通过追加组件，可满足25 cm 行距插秧育秧需求，播种效率为800～1 000 盘/h。

在此过程中，床土通过输送带移动秧盘，自动将床土放到秧盘中，并均匀刷平。床土的输出量过多会导致旋转刷周围积土，使床土不能被均匀刷平，可通过仓斗侧面的把手进行调整，床土厚度一般为秧盘深度的2/3。配置洒水设备均匀洒水，用户可根据需求调整洒水量。在播种作业之前，每次都应对实际使用的土地进行试验性喷水，喷水后达到育秧盘底稍有滴水，表面无积水，覆土全部湿透为宜。喷水量通过调节水压实现，机器上有水压和喷水量对应表。播种是均匀地播撒各品种稻谷。播种量可以根据稻种及农艺需求进行调整，推动变速手杆，实现播种量调整。播种量在此范围之外，可卸下罩壳，更换齿轮，配有播种量与更换齿轮对照表。播种作业中，还可通过调节盘对播种量做微量增减调整。可参考播种量：杂交稻1.75～2 kg/亩，常规稻2.5～3 kg/亩。覆土要求均匀平整，精准高效地完成播种作业。覆土厚度为不露种即可，盖土过厚容易导致出芽慢、顶土等现象。

叠盘机：水稻育秧播种机功能扩充设备，进一步提升育秧作业的自动化水平。可以对育秧硬盘进行自动堆叠，减轻人力作业负担。最大叠盘数＜5，如图11 所示。