[發(fā)明專利]水稻工廠化生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)車間

有效

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• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN102498990A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬榮朝;吳維雄;張黎驊;雷小龍;茍文;馬菁
• 申請（專利權(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G16/00
• 分類號(hào): A01G16/00;A01G7/02;A01G1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水稻工廠化生產(chǎn)技術(shù)，尤其是一種水稻工廠化生產(chǎn)工藝及其裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)已延續(xù)了幾千年，至今，它仍然是依靠自然條件，按照傳統(tǒng)的育種子和栽培方式進(jìn)行水稻生產(chǎn)。近年來，雖然水稻生產(chǎn)在育種和栽培技術(shù)上有了較大的改進(jìn)，雜交水稻的發(fā)明和超級(jí)雜交稻的進(jìn)一步研究取得了較大的進(jìn)展；但是，靠自然條件進(jìn)行水稻生產(chǎn)的方式并沒有實(shí)質(zhì)的改變，其結(jié)果是單位土地的水稻產(chǎn)量低，占用土地多，糧食安全受自然條件的影響較大。隨著生活水平的提高，人類對(duì)食用稻米的要求越來越高，不僅要求優(yōu)質(zhì)，而且要求安全衛(wèi)生，為此，優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到市場的青睞，對(duì)農(nóng)藥、施肥和環(huán)境污染進(jìn)行控制，使稻米中不含有害物質(zhì)或把它控制在某些規(guī)定的允許范圍內(nèi)，使稻米達(dá)到食用安全標(biāo)準(zhǔn)，尤為顯得十分重要；且隨著耕地面積的逐漸減少，國內(nèi)的水稻總產(chǎn)量減少，如何提高單位面積的土地上產(chǎn)出，變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問題，提供一種水稻工廠化生產(chǎn)工藝，解決糧食安全受自然條件影響的問題；同時(shí)，能解決水稻生產(chǎn)占用土地多和單位土地生產(chǎn)效率低等問題，突破傳統(tǒng)的水稻種植模式，并能較好控制稻谷品質(zhì)；同時(shí)，提供一種水稻工廠化生產(chǎn)車間，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，且根據(jù)水稻生產(chǎn)的不同周期以及生長條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足水稻生產(chǎn)需要，從而能夠保證水稻工廠化生產(chǎn)得以實(shí)施，通過工廠化的生產(chǎn)，能夠增加單位面積的土地上的產(chǎn)量，使水稻生產(chǎn)受到外界環(huán)境影響較小。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的水稻工廠化生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

1)????在育苗車間內(nèi)，將稻種分組于每個(gè)小模塊中進(jìn)行育秧，再將每個(gè)小模塊內(nèi)的秧苗，隨小模塊置于每個(gè)大模塊中，并將秧苗隨大模塊置于生長車間的水肥槽中；

2)????根據(jù)水稻的各個(gè)生長周期，將水稻隨水肥槽移送至不同的生長車間，并根據(jù)水稻的生理特征，向水肥槽中添加水稻生長所需的物料，并控制光照、溫度、相對(duì)濕度以及CO₂的量；

3)????待水稻成熟后，將水肥槽與其中的水稻移送至收割車間，將水稻進(jìn)行脫粒，再將稻谷進(jìn)行烘干，并制米裝存，將水稻秸稈粉碎。

水稻工廠化生產(chǎn)是將稻種從發(fā)芽到水稻成熟以及收割、脫粒、烘干和制米都在人為控制的工廠內(nèi)生產(chǎn)，從種子發(fā)芽到水稻成熟過程在工廠內(nèi)的循環(huán)鏈上按照水稻生長的規(guī)律、條件和要求進(jìn)行。水稻生長所需要的水肥條件是按照不同的水稻品種和稻谷質(zhì)量的要求進(jìn)行配給。水稻在工廠化育秧后移栽到循環(huán)鏈的水稻水肥槽內(nèi)，水稻的生長過程就隨著工廠內(nèi)循環(huán)鏈的移動(dòng)進(jìn)行，它具有連續(xù)生產(chǎn),不受自然條件影響，稻谷品質(zhì)可控可調(diào)等特點(diǎn)。利用現(xiàn)今先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，將水稻生產(chǎn)設(shè)計(jì)為便于流水化操作的工藝，提供規(guī)范的流程和操作，提高空間利用率。

水稻的生長期主要為移栽存活期、幼苗期、抽穗揚(yáng)花期以及灌漿結(jié)實(shí)期，其中移栽存活期，幼苗期，溫度為28～32℃；分蘗期，抽穗揚(yáng)花期，溫度為24～28℃，相對(duì)濕度50～90%；灌漿結(jié)實(shí)期，溫度為22～28℃，相對(duì)濕度70～80%。

水稻生產(chǎn)要求陽光充足，相對(duì)濕度高，而后期溫度不宜過高，晝夜溫差較大的氣候條件，尤其是水稻抽穗揚(yáng)花期與灌漿實(shí)期的溫度條件。

所述移栽存活期、幼苗期、抽穗揚(yáng)花期以及灌漿結(jié)實(shí)期的光照為白晝時(shí)使用日照，0點(diǎn)—4點(diǎn)使用人造光源提供光照，所述人造光源為8-15瓦節(jié)能燈；所述移栽存活期CO₂濃度與周圍自然環(huán)境一致，幼苗期、抽穗揚(yáng)花期以及灌漿結(jié)實(shí)期的CO₂濃度分別控制在200～300μmol/mol、250～350μmol/mol、200～300μmol/mol。

從栽培措施上改進(jìn)，提高水稻生產(chǎn)時(shí)的有效光合作用時(shí)間（如將一天24小時(shí)一個(gè)白晝變?yōu)槎€(gè)白晝）；從環(huán)境上模擬水稻生長各個(gè)生育期所需要量的小氣候條件，通過育種、栽培和工業(yè)化手段與措施滿足水稻工廠化生產(chǎn)條件，實(shí)現(xiàn)水稻工廠化生產(chǎn)。

另一方面，從育種上改良水稻品種，使其適合工廠化生產(chǎn)也是提高水稻工廠化生產(chǎn)的可行性的方法。如將水稻品種的生育期大大地縮短，減少水稻在生長循環(huán)鏈上的時(shí)間，從而縮短水稻工廠化生產(chǎn)的循環(huán)生產(chǎn)時(shí)間。

一種水稻工廠化的生產(chǎn)車間，它包括育苗車間、生長車間和收割車間，稻種在育苗車間內(nèi)培育為秧苗；所述生長車間分為移栽車間、抽穗揚(yáng)花車間和灌漿結(jié)實(shí)車間，將不同生長期的秧苗的分別置于移栽車間、抽穗揚(yáng)花車間和灌漿結(jié)實(shí)車間內(nèi)，使秧苗長成稻穗；稻穗在收割車間內(nèi)被收割。