科技成果:水稻智能化催芽及高效育秧技术设备
添加日期:[2019-02-27 00:35]

  水稻是重要的粮食作物,其在中国种植面积占全国粮食作物的1/4,产量则占一半以上。水稻整个生长过程可粗略的分为两个阶段,即温室育秧阶段、田间生长阶段。温室育秧阶段对水稻的产量有着决定性的影响,农业专家曾经说过“秧好8成粮”,水稻育秧阶段的重要过程是浸种、催芽。

  传统的浸种催芽方式机械化程度低、劳动强度大、生产标准不规范,容易存在种子受热不均匀、有氧呼吸不好等问题,导致种子健康程度差、出芽不齐。

  国家农业信息化工程技术中心王成研究员团队研发的水稻种子智能浸种催芽设备及技术有效实现了浸、催一体化工厂化,推进水稻生产向集约化、规模化、整体化的目标发展。

  本产品可实现箱内温、湿、氧的波段式自动化精确管理。通过远程综合信息测控平台,实现虚拟现实联动控制及数据影音远程服务,最终提高水稻芽种出芽率、整齐度和健壮程度,实现优质芽种规模化、标准化生产。本系统可根据需求实现500公斤~400吨不同规模的水稻芽种生产,温控精度高、种子有氧呼吸好、农药用量少,可实现无人值守式自动保温控制,水稻种子发芽率提高10%左右,整齐度和健壮程度好,每亩可增产10~15%,具备良好的生态及社会效益。

  水稻浸种催芽生产可为寒地水稻增加有效积温100℃以上,提前7-10天播种,实现了提前插秧,水稻提前成熟5-7天,平均亩增产可达150-300斤,对于水稻生产具有重要意义。

  采用大型玻璃钢水箱,单箱可浸种12.5吨,单系统一次产量可达400吨,满足约14万亩用种;

  现场采用两级控制结构,构建集中控制系统,实现对单排多个浸种箱的集中控制及能量动态分配。

  采用首次应用于农业领域3D监控软件,通过建模把虚拟模型与现实设备相联系,实现虚拟现实联动控制;

  本技术产品为自主研发,已经申请并授权国家发明专利一项(ZL8.X),申报农业部农业行业标准一项:智能化水稻浸种催芽设备技术条件,通过了国家电子计算机质量监督检验中心的技术检测,并出具了检测报告(NO.A20131007),系统指标、功能及可靠性完全满足现场生产要求。

  推广应用情况:从2010年开始到2014年,和黑龙江农委共同制定了“智能化水稻浸种催芽设备技术标准”,在全省推广应用,此项技术标准至目前已覆盖水稻生产面积近3300万亩,占黑龙江省水稻种植面积的55%,承担了在哈尔滨市、佳木斯市、鸡西市等20个市县68个项目点大规模推广智能程控水稻催芽系统774套,通过项目的实施与建设,年产水稻优质芽种可达1.24万吨,覆盖水稻种植面积415万亩,系统出芽率95%以上,平均亩增产10%以上,农药用量降低50%,芽种整齐度及健壮程度好,年增产可达2.49亿公斤,年直接经济效益4.73亿元。本项目的建设建立了黑龙江省浸种催芽生产新标准,为黑龙江省2011年跃居我国第一产粮大省做出了积极贡献。

  国家农业信息化工程技术中心是专门从事农业及农村信息化工程技术研究开发的国家级科研机构,主要方向是研究开发农业信息化平台技术和产品技术;制定农业信息标准,研究开发农业信息资源,建立农业信息资源中心数据库;开发实用农业信息系统,构建面向农民的现代农村信息服务体系,为我国农业信息化建设提供技术支撑,加速信息技术在农业及农村社会经济领域的全面渗透。

  先后承担了国家863计划、国家973计划等各类项目课题80余项,在国内外核心期刊发表学术论文150多篇,出版专业学术著作5部,获得省部级科技进步奖6项、国家专利12项、软件著作权登记100多个,积累农业领域各类科学数据3000多万个,40000兆的遥感高光谱数据。

  王成,北京农业信息技术研究中心生物仪器部主任,北京市科技新星,北京市高级专家数据库专家,科技部国际科技合作计划项目同行专家,浙江省自然科学基金同行评议专家,《农业工程学报》、《农业机械学报》《江苏大学学报》等学术期刊审稿专家,北京农产品质量安全学会理事。主要从事农业智能装备方面的设施农业智能控制和生物仪器的相关研究开发工作,获得专利30多项(其中发明专利15项)、获得软件著作权50多项,发表文章60多篇,参编著作4部。