一种小麦高产高效栽培方法

技术领域

本发明涉及农业高效栽培技术领域，尤其涉及一种小麦高产高效栽培方法。

背景技术

小麦含有丰富的淀粉、较多的蛋白质、少量的脂肪，还有多种矿物质元素和维生素B，是一种营养丰富、经济价值较高的商品粮。

现有技术中使用双层纸将种子封固在其中，在栽种后，需要等到种子带的降解并且种子暴露后，才可实现与外界的直接物质交换，种子难以与土壤或水进行物质交换，并且氮肥的利用率也极大降低。此外，现有技术中的种子带多为单条结构，使得在实际栽种时，无法精确定位不同列的种子带上的种子，无法实现最高产。

为了解决上述问题，本发明提供了一种小麦高产高效栽培方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种小麦高产高效栽培方法，旨在解决现有技术中种子带的种子需要等待种子带的降解，才能实现与外界直接物质交换的问题，以及解决现有技术的种子带无法充分利用氮肥的问题，以及解决现有技术中无法精确定位不同列的种子带上的种子，无法实现最高产的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种小麦高产高效栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在农田中耕耙有若干列排列的埋设坑，将预制好的种子带放置在埋设坑中，将种子带中边缘的一侧子带的两端固定在埋设坑中，其中种子带包括若干列排列的子带，每个子带之间通过虚线划痕连接；

S2、在子带的两端沿虚线划痕的方向撕扯，将与虚线划痕相邻的子带牵引至相邻埋设坑中；

S3、重复S2，直至种子带上的子带的两端均固定在对应的埋设坑中，将相邻子带之间的中间位置的虚线划痕打断，将所有子带的所有位置整理至对应埋设坑中；

S4、在埋设坑表面覆土至种子带完全被覆盖。

本发明一个较佳实施例中，在所述S1中，所述种子带为熔喷成型且经过折弯工艺的一体式结构。

本发明一个较佳实施例中，每个所述子带沿长度方向设置有若干凹陷，所述凹陷列对称且等间距排布；所述子带沿相邻列所述凹陷之间的中线对称折弯，相邻列所述凹陷组合形成半椭圆形的埋设空间，所述埋设空间内埋设有小麦种子。

本发明一个较佳实施例中，所述埋设空间与小麦种子的埋设方法为：

将褐藻寡糖溶于水形成成膜剂，成膜剂呈现粘稠状态，其中每升水中加入1～10g褐藻寡糖；

将小麦种子浸入成膜剂中顺时针或逆时针搅拌，捞出后沥干，在种子的表面形成一层薄膜，并利用滚筒式风干或烘干的方式进行分离，形成表面成膜且不粘连的小麦种子。

本发明一个较佳实施例中，所述虚线划痕是将种子带上的纤维发生局部断裂。

本发明一个较佳实施例中，所述埋设空间大小的确定方法为：

测定小麦种子的几何特征，并建立小麦种子的均值模型，其中几何特征包括长度、宽度和厚度；所述均值模型是通过取小麦种子几何特征的均值得到的三维模型；

根据均值模型增加补偿值，按照不等比放大建立理论埋设模型；

将理论包埋模型沿长度方向剖开形成两个等大的半椭圆体，半椭圆体的长度、宽度和深度与埋设空间一致。

本发明一个较佳实施例中，所述种子带的制备装置包括：成型组件和折弯组件；

所述成型组件包括阵列排布的若干喷头，以及设置在若干所述喷头正下方的输送带；所述输送带的表面设置有若干列成型凸起；

所述折弯组件组件包括折弯单元、进料单元、振动单元和倾斜单元；所述折弯单元包括若干折弯块，设置在所述折弯块底部的驱动滑轨，设置在所述折弯块侧向的夹具，以及用于牵引种子带折弯的若干牵引钎；所述牵引钎设置于所述折弯块的正上方；所述折弯块的表面形成有与所述种子带表面匹配的折弯槽；相邻所述折弯块底部设置有限位槽，用于限位所述牵引钎；所述折弯块的侧壁设置有超声波粘合单元；

所述进料单元设置在所述折弯块的上方，所述振动单元设置在所述驱动滑轨的底部，所述倾斜单元设置在所述振动单元的底部。

本发明一个较佳实施例中，所述制备装置的使用方法，包括以下步骤：

A1、通过喷头将熔喷材料喷射在输送带表面，初成型种子带；

A2、将种子带对位至折弯块上，利用牵引钎将种子带牵引至折弯块的底部，同时折弯块相对运动，直至牵引钎运动至限位槽中，形成对子带的折弯，子带上对应的凹陷组合形成埋设空间；将折弯的子带利用夹具夹持在折弯块表面；

A3、相邻折弯块运动朝折弯后的子带方向运动一定距离，同时牵引钎向下运动，直至牵引钎运动至限位槽中，形成又一子带的折弯；将折弯的子带利用夹具夹持在折弯块表面；重复此操作，至全部子带折弯完成；

A4、利用折弯块侧壁上的超声波粘合单元对对应子带进行粘合；

A5、通过进料单元将小麦种子均匀洒落在折弯块的表面，利用振动单元将振动块表面的小麦种子调整姿态，使小麦种子容易滑落至埋设空间内部；使用倾斜单元将折弯块倾斜一定角度，将未进入埋设空间的小麦种子离开折弯块表面；重复此步骤若干次，直至每个埋设空间内均有小麦种子；

A6、通过进料单元在埋设空间的正上方喷洒水，小麦种子表面的薄膜遇水产生粘性，形成对埋设单元的粘附，并烘干。

本发明一个较佳实施例中，所述牵引钎为分离式结构，通过两侧退钎的方式将所述牵引钎从限位槽中退出。

本发明一个较佳实施例中，位于所述输送带两侧的两列成型凸起的体积，为所述输送带两侧之间的每列成型凸起的体积的一半；位于所述输送带两侧之间的每列成型凸起为半椭圆形。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明提供了一种小麦高产高效栽培方法，利用多个子带形成的一体式结构种子带，在栽培时，可以同时定位不同列的种子带，无需机械设备进行栽种，提高栽种精度和减少操作时间，实现了农业栽种定量、定株距、定行距及精确定位的高效栽种，操作方便，使用范围广，制造成本和使用成本比较低。

(2)本发明中的埋设空间的深度小于种子，使得种子直接与土壤或水进行接触，无需等到种子带的完全降解，即可实现与外界的直接物质交换，解决了现有技术中的种子包覆于两层纸带中，造成发芽或出苗慢的问题。

(3)本发明本发明利用埋设坑和种子带上埋设空间的行距、列距，保证精确定位种子，实现最高产，解决现有技术中无法精确定位不同列的种子带上的种子，无法实现最高产的问题。

(4)本发明中褐藻寡糖可以作为一种信号调节分子，与土壤中的氮肥结合，促进种子的发芽，进一步诱导植物体内吲哚乙酸等植物生长激素的分泌，实现小麦的快速生长，解决了现有技术的种子带无法充分利用氮肥的问题。

(5)本发明利用虚线划痕的方式，使得子带之间的种子带的纤维发生局部断裂，使得子带之间容易分离，便于相邻埋设坑中子带的定位，进一步提高定位精度。

(6)本发明中的成膜剂再次湿润后，由于褐藻寡糖中的大量亲水性基团，成膜剂产生粘性作用，使得种子和埋设空间粘结，实现对种子的精确定位。

(7)本发明中牵引钎为分离式结构，通过两侧退钎的方式将牵引钎从限位槽中退出，减少了在退钎的过程中牵引钎与种子带表面的滑动摩擦，避免对种子带的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的预先制备的种子带的立体结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的折弯前或初成型的种子带的立体结构示意图；

图3是本发明的优选实施例的输送带的结构示意图；

图4是本发明的优选实施例的折弯组件组件的立体结构示意图；

图中：1、种子带；11、子带；12、凹陷；13、埋设空间；14、虚线划痕；2、输送带；21、成型凸起；3、折弯块；31、折弯槽；32、限位槽；4、牵引钎；5、夹具；6、驱动滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明提供了一种小麦高产高效栽培方法，包括以下步骤：

S1、在农田中耕耙有若干列排列的埋设坑，将预制好的种子带111放置在埋设坑中，将种子带111中边缘的一侧子带11的两端固定在埋设坑中，其中种子带111包括若干列排列的子带11，每个子带11之间通过虚线划痕14连接；

S2、在子带11的两端沿虚线划痕14的方向撕扯，将与虚线划痕14相邻的子带11牵引至相邻埋设坑中；

S3、重复S2，直至种子带111上的子带11的两端均固定在对应的埋设坑中，将相邻子带11之间的中间位置的虚线划痕14打断，将所有子带11的所有位置整理至对应埋设坑中；

S4、在埋设坑表面覆土至种子带111完全被覆盖。

本发明中种子带111为熔喷成型且经过折弯工艺的一体式结构。

如图1所示，示出了本发明中预先制备的种子带111的立体结构示意图。该种子带111中包括若干子带11，每个子带11沿长度方向设置有若干凹陷12，凹陷12列对称且等间距排布。子带11沿相邻列凹陷12之间的中线对称折弯，相邻列凹陷12组合形成半椭圆形的埋设空间13，埋设空间13内埋设有小麦种子。

其中，图1中的虚线指的是虚线划痕14，虚线划痕14是将种子带111上的纤维发生局部断裂。处理的方法不限于通过划线机做出划痕。

本发明中相邻列之间的埋设空间13之间的距离为12～14cm，且虚线划痕与相邻埋设空间13之间的距离为6～7cm。本发明中每列埋设空间之间的间距为10～12cm。本发明利用埋设坑和种子带上埋设空间的行距、列距，保证精确定位种子，实现最高产。

本发明中的埋设坑为V形结构，使得本发明中种子带111容易进而埋设坑中。本发明中的种子带111两端预留有固定部，用于预先与埋设坑的固定。本发明相对于现有技术中的单条种子带111结构，采用多条种子带111集成的结构，在栽培时，可以同时定位不同列的种子带111，无需机械设备进行栽种，实现了农业栽种定量、定株距、定行距及精确定位栽种，操作方便，使用范围广，制造成本和使用成本比较低。

如图2所示，显示为本发明中折弯前或初成型的种子带111的立体结构示意图。种子带111在展开时，位于种子带111中间的每列凹陷12为半椭圆形结构，在经过折弯后形成如图1中的凹陷12。

本发明中的种子带111由聚合物通过熔喷技术制备形成，这里的聚合物为可降解材料。本发明中优选可降解材料为聚丙交酯材料。聚丙交酯材料是以玉米、小麦、木蓉等一些一年生植物中提取的淀粉为最初原料，合成乳酸并聚合得到的。

本发明中聚丙交酯材料一方面具有一定的塑性，有利于提高播种带的抗断裂强度，满足了对于凹陷12或埋设空间13的形成，另一方面这种材料在接触土壤或水后，一个月会分解为二氧化碳和水，并在太阳光合作用下，又成为淀粉的起始原料，对环境无污染，且对小麦种子的发芽影响较小。

本发明中凹陷12位置的种子带111的厚度为1.3～1.5mm，其余部位的厚度为1.0～1.2mm。这里将凹陷12位置的种子带111加厚，提高小麦播种带的塑性，保证凹陷12和埋设空间13的成型。

本发明中埋设空间13与小麦种子的埋设方法为：

将褐藻寡糖溶于水形成成膜剂，成膜剂呈现粘稠状态，其中每升水中加入1～10g褐藻寡糖；

将小麦种子浸入成膜剂中顺时针或逆时针搅拌，捞出后沥干，在种子的表面形成一层薄膜，并利用滚筒式风干或烘干的方式进行分离，形成表面成膜且不粘连的小麦种子。本发明中每1L的水的水中投入200g种子。

本发明中的褐藻寡糖对种子的表面形成一层薄膜，防止种子长时间暴露在空气中，造成氧化或微生物生长的问题，减少种子内部的水分蒸腾，实现对种子带111的长时间储存。

本发明中的成膜剂再次湿润后，由于褐藻寡糖中的大量亲水性基团，成膜剂产生粘性作用，使得种子和埋设空间13粘结，实现对种子的精确定位。

本发明中褐藻寡糖可以作为一种信号调节分子，与土壤中的氮肥结合，促进种子的发芽，进一步诱导植物体内吲哚乙酸等植物生长激素的分泌，实现小麦的快速生长。

本发明例种尽量选择同一种品种的小麦种子，由于同品种的小麦种子的外形特征类似，方便埋设空间13的同一设计。本实施例种凹陷12之间的间距根据农业生产实际情况决定。本实施例中的凹陷12大小和小麦种子的外形相匹配。每种品种的种子在几何尺寸上略有不同，本发明中通过对不同品种的种子的几何特征的测量，从而确定埋设空间13的大小，进而确定凹陷12的大小。

具体地，本发明中埋设空间13大小的确定方法为：

测定小麦种子的几何特征，并建立小麦种子的均值模型，其中几何特征包括长度、宽度和厚度；均值模型是通过取小麦种子几何特征的均值得到的三维模型；

根据均值模型增加补偿值，按照不等比放大建立理论埋设模型；

将理论埋设模型沿长度方向剖开形成两个等大的半椭圆体，半椭圆体的长度、宽度和深度与埋设空间13一致。

其中，小麦种子的几何特征的测定方法为：将小麦种子放置在三维坐标中，利用三轴尺寸的仪器(如游标卡尺)对小麦种子的长度l、宽度b和厚度h进行测量，在进行多次试验后，取平均值，将小麦种子近似为椭圆体，得到每种品种小麦种子的均值模型。

本发明根据均值模型中小麦种子的长度l、宽度b和厚度h确定理论埋设模型的长度L、宽度B和深度H。确定方法为：在小麦种子的长度、宽度和厚度上加上补偿值，其中补偿值为小麦种子的长度的5％～10％，宽度的5％～10％，厚度的40％～50％。本发明中优选补偿值为小麦种子的长度的7％，宽度的7％，厚度的35％。即：L＝l(1+7％)；B＝b(1+7％)；H＝h(1+45％)。需要说明的是，这里的理论埋设模型相当于对虚拟模型的不等比放大，形成为另一椭圆体。

本发明中理论埋设模型的长度和宽度略大于小麦种子的外形，一方面，使得种子容易进入埋设空间13中，并且预留一定空间使得种子能够在抖动的过程中改变姿态；另一方面，减少多余种子的进入。

本发明中理论埋设模型和上述中由凹陷12组合的埋设空间13的区别在于：由凹陷12组合的埋设空间13体积的大小为理论埋设模型体积的一半，即从理论埋设模型的长度方向剖开形成的两个等大的半椭圆体。该半椭圆体和埋设空间13外形大小一致。

因此，本发明中埋设空间13的深度补偿值大于其长度或宽度的补偿值，这种设计使得种子在嵌入埋设空间13时，小麦种子的极大部分厚度在埋设空间13内部，极少部分的厚度突出于埋设空间13，而这突出的部分在后期栽种的过程中，使得种子和土壤或水分直接接触，物质交换更加顺畅，无需等到种子带111的完全降解，即可实现与外界的直接物质交换，解决了现有技术中的种子包覆于两层纸带中，造成发芽或出苗慢的问题。

在一个实施例中，测得周麦22号的长度、宽度和厚度分别为8.01mm、2.98mm和2.12mm，则扬麦12号品种对应的理论埋设模型的长度、宽度和深度分别为8.57mm、3.19mm和3.07mm。同理，龙稻14号的长度、宽度和厚度分别为8.08mm、3.04mm和2.10mm，则龙稻14号品种对应的理论埋设模型的长度、宽度和深度分别为8.65mm、3.25mm和3.04mm。

本发明的种子带111的凹陷12的表面设置有若干贯穿孔，贯穿孔用于连通埋设空间13和外界，使得小麦种子能够与外界的土壤或水进行物质交换，从而提高小麦种子的发芽率或出苗率。

基于上述种子带111，本发明提供了一种种子带111的制备装置，该制备装置包括：成型组件和折弯组件。

成型组件包括阵列排布的若干喷头，以及设置在若干喷头正下方的输送带2；输送带2的表面设置有若干列成型凸起21。

如图3所示，示出了本发明中输送带2的结构示意图。当喷头将聚丙交酯材料喷射在输送带2表面时，喷头正好辐射输送带2的宽度范围。利用高速热空气对喷头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在输送带2上，并依靠自身粘合而成为种子带111，形成的种子带111的结构示意图为图2。

其中，图3中，位于输送带2两侧的两列成型凸起21的体积，为输送带2两侧之间的每列成型凸起21的体积的一半；位于输送带2两侧之间的每列成型凸起21为半椭圆形；即位于输送带2两侧的成型凸起21为四分之一的椭圆形。

如图4所示，示出了本发明中折弯组件组件的立体结构示意图。本发明中折弯组件组件包括折弯单元、进料单元、振动单元和倾斜单元。折弯单元包括若干折弯块3，设置在折弯块3底部的驱动滑轨6，设置在折弯块3侧向的夹具5，以及用于牵引种子带111折弯的若干牵引钎4；牵引钎4设置于折弯块3的正上方；折弯块3的表面形成有与种子带111表面匹配的折弯槽31；相邻折弯块3底部设置有限位槽32，用于限位牵引钎4；折弯块3的侧壁设置有超声波粘合单元。

进料单元设置在折弯块3的上方，振动单元设置在驱动滑轨6的底部，倾斜单元设置在振动单元的底部。本发明中倾斜单元在运动时带动上述折弯块3、振动单元和驱动滑轨6同步运动。

本发明中的振动单元可以是电磁式振动或电机式振动，振动的方向为水平方向的振动。

本发明中的倾斜单元的目的是倾斜上述折弯块3，采用的方式不限，倾斜角度不大于30°，还可以在折弯块3的表面搭配刮板使用。

为了保证种子带111中埋设空间13的稳定性，可以对两个凹陷12的接缝处进行加固。本发明可以利用人工缝纫等手段对接缝处进行加固。

基于上述制备装置，本发明提供了一种制备装置的使用方法，包括以下步骤：

A1、通过喷头将熔喷材料喷射在输送带2表面，初成型种子带111；

A2、将种子带111对位至折弯块3上，利用牵引钎4将种子带111牵引至折弯块3的底部，同时折弯块3相对运动，直至牵引钎4运动至限位槽32中，形成对子带11的折弯，子带11上对应的凹陷12组合形成埋设空间13；将折弯的子带11利用夹具5夹持在折弯块3表面；

A3、相邻折弯块3运动朝折弯后的子带11方向运动一定距离，同时牵引钎4向下运动，直至牵引钎4运动至限位槽32中，形成又一子带11的折弯；将折弯的子带11利用夹具5夹持在折弯块3表面；重复此操作，至全部子带11折弯完成；

A4、利用折弯块3侧壁上的超声波粘合单元对对应子带11进行粘合；

A5、通过进料单元将小麦种子均匀洒落在折弯块3的表面，利用振动单元将振动块表面的小麦种子调整姿态，使小麦种子容易滑落至埋设空间13内部；使用倾斜单元将折弯块3倾斜一定角度，将未进入埋设空间13的小麦种子离开折弯块3表面；重复此步骤若干次，直至每个埋设空间13内均有小麦种子；

A6、通过进料单元在埋设空间13的正上方喷洒水，小麦种子表面的薄膜遇水产生粘性，形成对埋设单元的粘附，并烘干。

本发明中牵引钎4为分离式结构，通过两侧退钎的方式将牵引钎4从限位槽32中退出。本发明将牵引钎4设计为两个分离的结构，减少了在退钎的过程中牵引钎4与种子带111表面的滑动摩擦，避免对种子带111的损坏。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。