杂交水稻制种同步精量直播方法及机具与流程

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及杂交水稻制种同步精量直播方法及机具。

背景技术：

水稻是我国的第一大粮食作物，常年水稻种植面积3000万hm²左右，其中杂交水稻种植面积约占57％。杂交水稻是我国最具知识产权的技术成果,是世界水稻育种史上的一次重大突破，给世界的水稻生产带来了一次飞跃，取得了巨大的社会、经济效益。因杂交水稻的优良基因为杂合子，其自交后代会出现性状分离导致减产，所以杂交水稻需要每年制种。袁隆平等人成功研究杂交水稻制种技术后，杂交水稻的产量有了一个大幅度的提高，但采用杂交水稻父母本分别播种、分别移栽的常规人工制种方式，工序繁琐，成本较高，制约了杂交水稻的发展。近年来，随着农村劳动力大量转移，用工费用大幅度增长，制种成本大大提高。如果移栽不及时，制种产量和制种质量都会受到影响。

杂交水稻制种父本和母本存在播差期时长不一，父本和母本花期相遇影响因素较多，且不同亲本品种和不同地区的父母播种比例不一致，这就给杂交水稻机械化制种带来了困难。国内一些科研机构对杂交稻混播机械化制种技术进行了研究，在杂交水稻种子生产过程中，在播种之前将父母本种子按一定的比例均匀混合后播种，按常规水稻机械化生产方法进行育秧、移栽(或直播)和田间管理。另外，国内一些科研单位对母本水直播技术也进行了研究，但是，大部分还是采用人工撒播或机条播，并主要是集中在农艺技术方面的研究。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在杂交水稻制种父本和母本的播差期和父本和母本播种比例不一致的问题，提出杂交水稻制种同步精量直播方法及机具。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：杂交水稻制种同步精量直播方法，包括如下步骤：

(1)选取播差期在0-5天内的父本种子和母本种子，所述的父本种子和母本种子的行比为2：n，所述的n为正整数；

(2)所述的父本种子和母本种子采用杂交水稻制种同步精量直播机具播种，所述的杂交水稻制种同步精量直播机具设有第一播种器，所述的第一播种器包括2个父本播种器和n个母本播种器，2个所述的父本播种器和n个所述的母本播种器呈一排地安装，2个所述的父本播种器安装于n个所述的母本播种器中间；所述的父本种子放到2个所述的父本播种器内，所述的母本种子放到n个所述的母本播种器内。

更优的选择，所述的步骤(2)中的所述的父本种子为干种或芽种，2个所述的父本播种器均装有所述的干种或所述的芽种。

更优的选择，所述的步骤(2)中的父本种子包括干种和芽种，一个所述的父本播种器装有所述的干种，另一个所述的父本播种器装有所述的芽种。

更优的选择，所述的杂交水稻制种同步精量直播机具还包括机架、开沟起垄装置和动力传动装置，2个所述的父本播种器和n个所述的母本播种器呈一排地安装所述的机架，2个所述的父本播种器安装于n个所述的母本播种器中间，所述的父本播种器和母本播种器均设有第一排种轴，相邻2条的第一排种轴之间通过轴套连接，所述的动力传动装置安装于所述的机架，且所述的动力传动装置与所述的第一排种轴连接，所述的开沟起垄装置安装于所述的机架。

更优的选择，还包括快速变换行比装置，所述的快速变换行比装置包括第二横梁、第二播种器、第二滑板、第二滑板侧板、第二播种沟开沟器、第二蓄水沟开沟器和第二挡泥板，所述的第二播种器安装于所述的第二横梁，所述的第二播种沟开沟器和第二蓄水沟开沟器安装于所述的第二滑板的底部，所述的第二滑板侧板安装于所述的第二滑板的两侧，所述的第二挡泥板安装于一个所述的第二滑板侧板，另一个所述的第二滑板侧板与所述的开沟起垄装置连接，所述的第二横梁与所述的播种装置第一横梁连接，所述的第二播种器的第二排种轴与所述的母本播种器的第一排种轴连接。

杂交水稻制种同步精量直播机具，包括机架、开沟起垄装置、播种装置和动力传动装置，所述的播种装置包括第一播种器，所述的第一播种器包括2个父本播种器和n个母本播种器，2个所述的父本播种器和n个所述的母本播种器呈一排地安装于所述的机架，2个所述的父本播种器安装于n个所述的母本播种器的中间，所述的父本播种器和母本播种器均设有第一排种轴，相邻2条的第一排种轴之间通过轴套连接，所述的动力传动装置安装于所述的机架，且所述的动力传动装置与所述的第一排种轴连接，所述的父本播种器和所述的母本播种器均位于所述的开沟起垄装置的后方，所述的开沟起垄装置安装于所述的机架。

更优的选择，所述的播种装置还包括第一横梁，2个所述的父本播种器和n个所述的母本播种器均安装于所述的第一横梁，2个所述的父本播种器安装于n个所述的母本播种器的中间，所述的父本播种器和所述的母本播种器均设有第一排种轴，相邻2条的第一排种轴之间通过轴套连接，所述的动力传动装置与所述的第一排种轴连接，所述的第一横梁安装于所述的机架。

更优的选择，还包括快速变换行比装置，所述的快速变换行比装置包括第二横梁、第二播种器、第二滑板、第二滑板侧板、第二播种沟开沟器、第二蓄水沟开沟器和第二挡泥板，所述的第二播种器安装于所述的第二横梁，所述的第二播种沟开沟器和所述的第二蓄水沟开沟器安装于所述的第二滑板的底部，所述的第二滑板侧板安装于所述的第二滑板的两侧，所述的第二挡泥板安装于一个所述的第二滑板侧板，另一个所述的第二滑板侧板与所述的开沟起垄装置连接，所述的第二横梁与所述的母本播种器连接，所述的第二播种器设有第二排种轴，所述的第二排种轴与所述的第一排种轴连接。

更优的选择，所述的开沟起垄装置包括第一滑板、第一蓄水沟开沟器、第一挡泥板、支座和第一滑板侧板，所述的第一滑板包括第一圆弧部和第一平板部，所述的第一圆弧部与第一平板部连接，所述的第一蓄水沟开沟器安装于所述的第一平板部的底部，相邻两个的所述的第一蓄水沟开沟器之间安装有所述的第一播种沟开沟器，所述的第一挡泥板安装于所述的第一滑板侧板，所述的第一滑板侧板安装于所述的第一滑板的两端，所述的支座安装于所述的第一平板部，所述的支座安装于所述的机架。

更优的选择，所述的动力传动装置包括动力输入齿轮箱和播种传动装置，所述的动力输入齿轮箱安装有第一齿轮，所述的播种传动装置包括第二齿轮和齿轮轴，所述的第一齿轮与第二齿轮连接，所述的第二齿轮安装于所述的齿轮轴，所述的齿轮轴与所述的第一排种轴连接，所述的动力输入齿轮箱安装于所述的机架。

本发明相对现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明通过杂交水稻制种同步精量直播方法，准确控制父本和母本的花期相遇，解决了父本和母本播差期在0-5天范围内的杂交水稻制种的问题。

2、本发明通过杂交水稻制种同步精量直播机具同时完成平田、轮沟覆盖、开播种沟、开蓄水沟、种子定量及父本和母本同步播种等功能，设备结构简单，操作简单，提高杂交水稻的制种效率。

3、本发明通过播种装置，可同时完成杂交水稻两行父本和多行母本的直播，满足杂交水稻制种母本种植的“小播量、窄行播种”的农艺要求。

4、本发明通过快速变换行比装置，可以快速切换母本的行数，可以在杂交水稻制种精量直播机的基础上快速增加母本播种行数，可同时开出一条播种沟和一条蓄水沟，并完成一行母本的直播；可控制父本和母本的最佳比例，有效提高产量。

5、本发明通过开沟起垄装置可以同时开出多条播种沟和多条蓄水沟，为播种器提供了合适的播种沟，蓄水沟为杂交水稻保证充足的水源；滑板前圆后平的结构，可在播插前实现平田和轮沟覆盖。

6、本发明通过动力传动装置驱动播种装置播种，达到节省能源的效果。

附图说明

图1为本发明的杂交水稻制种同步精量直播机具和快速变换行比装置的后视图；

图2为本发明的杂交水稻制种同步精量直播机具和快速变换行比装置的俯视图；

图3为本发明的开沟起垄装置的示意图；

图4为本发明的播种装置的后视图；

图5为本发明的快速变换行比装置的示意图；

图6为本发明的动力传动装置的示意图；

附图中各部件的标记：1开沟起垄装置、2播种装置、3动力传动装置、4机架，5快速变换行比装置；11第一滑板侧板、12第一滑板、121第一平板部、122第一圆弧部、13支座、14第一蓄水沟开沟器、15第一播种沟开沟器、16第一挡泥板；21第一种箱、22第一排种器、23第一排种轴、24第一横梁、25轴套；31第二齿轮、32第一齿轮、33动力输入齿轮箱、331输入轴、34齿轮轴；51第二种箱、52第二横梁、53u型销、54插销、55第二滑板侧板、56第二播种沟开沟器、57第二排种器、58第二排种轴、59第二滑板、591第二圆弧部、592第二平板部、60第二蓄水沟开沟器、61第二挡泥板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

实施例一

1、杂交水稻制种同步精量直播方法，包括如下步骤：

(1)选取播差期在0天内的父本种子和母本种子，父本种子和母本种子的行比为2：8。

(2)父本种子和母本种子采用杂交水稻制种同步精量直播机具播种，杂交水稻制种同步精量直播机具包括10个第一播种器，2个第一播种器为父本播种器，8个第一播种器为母本播种器，2个父本播种器安装于8个母本播种器的中间，即4个母本播种器安装在2个父本播种器的左边，4个母本播种器安装在2个父本播种器的右边；父本种子和母本种子均为干种，父本种子放到2个所述的父本播种器内，母本种子放到8个母本播种器内；父本种子和母本种子均采用干种，可以减少种子浸润发芽的步骤，简化工序。

杂交水稻制种同步精量直播机具包括机架4、开沟起垄装置1、播种装置2、快速变换行比装置5和动力传动装置3，开沟起垄装置1、动力传动装置3和播种装置2均安装于机架4，动力传动装置3与播种装置2连接，播种装置2与快速变换行比装置5连接。

步骤(2)中的母本播种器之间的间距为20cm，两个父本播种器之间的间距为25cm，母本播种器与父本播种器之间的距离为30cm。

实施例二

本实施例中除了以下技术特征不同外，其他技术特征与实施例一相同：

本实施例中的父本种子和母本种子均采用芽种代替干种，缩短父本种子和母本种子的生长周期，并能提高种子的成活率。

实施例三

本实施例中除了以下技术特征不同外，其他技术特征与实施例一相同：

本实施例中的播差期在5天代替0天，父本种子采用芽种代替干种，以保证父母本花期相遇，从而提高授粉结实率进而提高产量。

实施例四

本实施例中除了以下技术特征不同外，其他技术特征与实施例一相同：

本实施例中的父本种子采用1行为干种和1行为芽种代替2行父本种子为干种，延长父本花期，以保证父母本花期相遇，从而提高授粉结实率进而提高产量。

实施例五

杂交水稻制种同步精量直播机具，包括机架4、开沟起垄装置1、播种装置2、和动力传动装置3。播种装置2包括10个第一播种器，开沟起垄装置1安装有与第一播种器配合的第一播种沟开沟器15，开沟起垄装置1、动力传动装置3和播种装置2均安装于机架4，动力传动装置3与播种装置2连接。

如图4所示，播种装置2还包括第一横梁24，第一播种器包括第一排种器22和第一种箱21，第一种箱21与第一排种器22连通，动力传动装置3安装于第一横梁24的中部，10个第一播种器安装于横梁24上，5个第一播种器均匀分布在动力传动装置3的左边，另外5个第一播种器均匀分布在动力传动装置3的右边，第一排种器22设有第一排种轴23，动力传动装置3通过轴套25与第一排种轴23连接，相邻两个的第一排种轴23之间通过轴套25连接，第一横梁24安装于机架4。调节第一排种器22可控制种子输出的数量，第一横梁24的中间的2个第一播种器为父本播种器，剩下8个第一播种器为母本播种器，母本播种器之间的间距为20cm，父本播种器之间的间距为25cm，母本播种器与父本播种器之间的距离为30cm。第一播种器采用水稻精量穴直播的方式，播种量为3-6粒/穴，将父、母本种子成行成穴的播在播种沟中。本播种装置可同时完成杂交水稻2行父本种子、8行母本种子的直播，满足杂交水稻制种母本种植的“小播量、窄行播种”的农艺要求。

如图3所示，开沟起垄装置1还包括第一滑板12、第一蓄水沟开沟器14、第一挡泥板16、支座13和第一滑板侧板11，第一滑板12包括第一圆弧部122和第一平板部121，第一圆弧部122与第一平板部121连接，第一滑板12可实现播插前平田和覆盖轮辙，第一蓄水沟开沟器14通过螺纹安装于第一平板部121的底部，两个第一蓄水沟开沟器14之间设有第一播种沟开沟器15，第一播种沟开沟器15通过螺纹安装到第一平板部121第一蓄水沟开沟器14有11个，第一播种沟开沟器15有10个。第一挡泥板16安装于第一滑板侧板11，第一滑板侧板11的一侧安装于第一滑板12的两端，且第一挡泥板16的端部突出于第一圆弧部122，支座13安装于第一平板部121，支座13安装于机架4。第一蓄水沟开沟器开出的蓄水沟的沟深为5cm，沟宽为4-6cm；播种沟开沟器开出的播种沟的沟深为3cm，沟宽为3-4cm。开沟起垄装置1作业时，可同时开出10条播种沟和11条蓄水沟；第一挡泥板16防止泥土在平田时候往外跑。

如图6所示，动力传动装置3包括动力输入齿轮箱33和播种传动装置，动力输入齿轮箱33与播种传动装置连接，播种传动装置通过轴套25与第一播种器的第一排种轴23连接。动力输入齿轮箱安装有第一齿轮32，播种传动装置包括第二齿轮31和齿轮轴34，第一齿轮32与第二齿轮31连接，第二齿轮31固定于齿轮轴34，齿轮轴34与第一播种器连接，动力输入齿轮箱3装于机架4。

实施例六

本实施例在实施例五的基础上增加快速变换行比装置5，并将开沟起垄装置1的第一挡泥板16拆除。

如图1、图2所示，杂交水稻制种同步精量直播机具，包括机架4、开沟起垄装置1、播种装置2、动力传动装置3和快速变换行比装置5，播种装置2包括10个第一播种器，开沟起垄装置1安装有与第一播种器配合的第一播种沟开沟器15，第一播种沟开沟器15位于第一播种器的前方，以便实现先开沟再播种的效果。开沟起垄装置1、动力传动装置3和播种装置2均安装于机架4，动力传动装置3与播种装置2连接，播种装置2与快速变换行比装置5连接，快速变换行比装置5与开沟起垄装置1连接。

快速变换行比装置5包括第二横梁52、第二播种器、u型销53、插销54、第二滑板侧板55、第二播种沟开沟器56、第二蓄水沟开沟器60、第二挡泥板61、第二播种器包括第二种箱51和第二排种器57，第二种箱51与第二排种器57连通，第二播种箱51和第二排种器57均安装于第二横梁52，第二横梁52通过u型销53安装于播种装置2的第一横梁24的两端，插销54安装于u型销53的两端，插销54可以防止u型销53脱落。第二排种器57设有第二排种轴58，第二排种轴58通过轴套与第一排种轴23连接从而获得动力来源。第二滑板59包括第二圆弧部591和第二平板部592，第二圆弧部591与第二平板部592连接，第二滑板侧板55安装于第二滑板59的两端，第二平板部592的底部设有与第二排种器57配合的第二播种沟开沟器56，第二蓄水沟开沟器60安装于第二平板部592的底部，一个第二滑板侧板55与开沟起垄装置1的第一滑板侧板11连接，另一个第二滑板侧板55安装有第二挡泥板61，第二挡泥板61的端部突出于第二圆弧部591，实现第二挡泥板61挡泥的功能。本快速变换行比装置可以在杂交水稻制种精量直播机的基础上快速增加母本播种器的数量，从而增加母本种子的行数，可同时开出播种沟和蓄水沟各一条，并完成一行母本种子的直播。

运行时，开沟起垄装置1首先同时开出蓄水沟和播种沟，然后播种装置2往播种沟中直播母本种子和父本种子。动力传动装置3同时将动力传送至播种装置2，播种装置2将动力传输给快速变换行比装置5，播种装置2和快速变换行比装置5同步作业。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。