一种小麦播种带及其制备方法与流程

1.本发明涉及小麦种子的播种或储存技术领域，尤其涉及一种小麦播种带及其制备方法。


背景技术：

2.在小麦的播种过程中，小麦之间需要留有一定的间距，以避免种子或小麦幼苗在较小时的发育残缺和发育不良的情况。为了获得最佳的种子播种间距，现有技术中通过播种带对种子进行定位。
3.现有技术中的播种带一般为双层构成，种子按照恒定的相互距离设置在两侧纸层之间。存在以下问题：1、播种带的纸层的抗断裂强度较低，容易造成种子的暴露氧化，不便于存储；2、两侧纸层和胶粘剂的存在会使得种子无法与土壤或水分进行物质交换，导致发芽或出苗较慢；3、种子和播种带的粘结通过胶粘剂实现，胶粘剂对种子的发芽具有负面影响，影响种子的发芽和出苗；4、需要对种子进行精确排布，在排布过程前需要进行涂胶工作，而排布时容易发生种子的弹跳和滚动的情况，导致无法对种子进行调节。
4.有鉴于此，需要对现有技术中的小麦播种带进行改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提供一种小麦播种带制备方法，旨在解决播种带易断裂从而暴露种子的问题，解决种子受限于纸层和胶粘剂，导致与土壤或水分物质交换不顺畅的问题，解决胶粘剂对种子定位产生的负面影响，解决现有技术中定位困难和难以调节的问题。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种小麦播种带制备方法，包括以下步骤：
7.s1、使用熔喷技术制备形成小麦播种带，并将小麦播种带盘卷至种子盘的凹槽中，凹槽为涡状形；其中，小麦播种带上等间隔设置有开口朝上的包埋单元，用于承接小麦种子；
8.s2、将小麦种子浸入成膜剂，在小麦种子表面形成一层薄膜，取出风干；
9.s3、从种子盘的正上方洒落s2中的小麦种子，一部分小麦种子落入到包埋单元中，将未落入至包埋单元中的小麦种子收集，重复多次；
10.s4、在种子盘的正上方喷洒水，薄膜遇水具有产生粘性，形成对包埋单元的粘附，并烘干。
11.本发明一个较佳实施例中，在所述s1中，小麦播种带的制备方法包括：
12.利用熔喷技术层叠初成型为长条结构，长条结构的两长边沿对称有若干凹陷；
13.将长条结构沿宽度方向的中线折弯，凹陷的组合形成所述包埋单元；
14.对折弯的长条结构进行粘合；
15.将包埋单元的边缘封闭，形成半包围结构。
16.本发明一个较佳实施例中，在初成型中，长条结构中间位置留有对称的多边形镂空；或，
17.在包埋单元的边缘封闭后，在折弯封闭口上剪切三边形或四边形的镂空；
18.其中，镂空位置位于一边沿的相邻凹陷之间。
19.本发明一个较佳实施例中，所述粘合的方法为胶粘、超声波粘合、热粘合或缝合中的一种，其中所述胶粘中使用糯米胶；所述封闭为超声波粘合或缝合中的一种。
20.本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，通过振动种子盘的方式改变未落入包埋单元上小麦种子的姿态，使小麦种子落入包埋单元中，其中振动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。
21.本发明一个较佳实施例中，所述包埋单元为半椭圆体结构。
22.本发明一个较佳实施例中，所述包埋单元的几何特征的确定方法为：
23.测定小麦种子的几何特征，并建立种子的虚拟模型，其中几何特征包括长度、宽度和厚度；
24.根据虚拟模型增加补偿值，按照不等比放大建立理论包埋模型；
25.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、宽度和深度与包埋单元一致。
26.本发明一个较佳实施例中，所述成膜剂为褐藻寡糖和水的混合物，其中每升水中加入1～10g褐藻寡糖。
27.本发明一个较佳实施例中，所述凹陷的表面设置有若干贯穿孔，所述贯穿孔用于连通包埋单元和外界。
28.本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，将未落入至包埋单元中的小麦种子收集的方式可以是倾斜种子盘配合刮板刮除的方式，种子盘的倾斜角度不大于30
°
。
29.本发明提供了一种小麦播种带，基于上述所述的一种小麦播种带制备方法制备形成；所述小麦播种带的两长边沿对称设置有若干凹陷，所述凹陷等间距布置，所述长条结构沿宽度方向对称折弯，并在折弯开口一侧的若干凹陷组合形成包埋单元，小麦种子通过成膜剂粘附在所述包埋单元中。
30.本发明一个较佳实施例中，小麦播种带为长条结构，由聚丙交酯材料通过熔喷技术制备形成。
31.本发明一个较佳实施例中，凹陷位置的长条结构的厚度为1.3～1.5mm，其余部位的厚度为1.0～1.2mm。
32.本发明一个较佳实施例中，在s2中小麦种子的成膜方法为：
33.s21、将褐藻寡糖溶于水形成成膜剂，成膜剂呈现粘稠状态；
34.s22、将种子浸入s21中的成膜剂中顺时针搅拌，捞出后沥干，在种子的表面形成一层薄膜，并烘干。
35.本发明基于上述小麦播种带制备方法，提供了一种小麦播种带的成型设备，包括初成型组件、折弯组件和涂胶组件；初成型组件包括：阵列排布的若干模头，以及设置在若干模头正下方的成型带，成型带的两边沿设置有若干成型凸块；模头的下方形成有喷丝孔成型凸块与凹陷的形状和大小一致；折弯组件包括：通过转轴连接的左压板和右压板，左压板和右压板的表面的两侧设置有与长条结构匹配的安装槽，安装槽的排布和大小与凹陷一
致；涂胶组件为能够移动的涂胶头，涂胶头设置在左压板和右压板的正上方；涂胶头移动的位置对应于涂胶位置；这里的涂胶头采用阵列涂胶的方式，并且涂胶位置排除凹陷。
36.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：
37.(1)本发明提供了一种小麦播种带制备方法，通过熔喷技术和成膜技术的结合，制备形成具有包埋单元的播种带，并对种子进行成膜预处理，使得种子在成膜后更加容易与包埋单元结合，减少了现有技术中胶粘剂的使用，提高种子的发芽和出苗。
38.(2)本发明中通过对种子的几何特征的测定，建立种子的虚拟模型，并按照不等比放大建立理论包埋模型，从而确立包埋单元的几何特征；这种凹陷大于种子的设计，一方面使得种子容易进入包埋单元中，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。
39.(3)本发明中成膜剂再次湿润后，由于褐藻寡糖中的大量亲水性基团，成膜剂产生粘性作用，使得种子和包埋单元粘结，实现对种子的精确定位。
40.(4)本发明中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，实现对小麦播种带的长时间储存，解决了现有技术中纸层断裂后种子暴露氧化的问题。
41.(5)本发明中制备条形结构和装配小麦种子具有先后次序，这使得小麦种子在于播种带结合的过程中无需压合，仅需要将种子洒落在种子盘表面即可，避免现有技术中由于种子的压合而造成破裂的情况；由于预先制备的凹陷，使得种子之间的间距在装配前确定，减少了定位的难度，并且定位精准。
42.(6)本发明中播种带由聚丙交酯材料制备形成，具有一定的塑性，有利于提高播种带的抗断裂强度，满足了对于凹陷或包埋单元的形成，并且可快速降解，对小麦种子的发芽影响较小。
43.(7)本发明的长条结构的凹陷的表面设置有若干贯穿孔，贯穿孔用于连通包埋单元和外界，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。
44.(8)本发明包埋单元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包埋单元时，小麦种子的极大部分厚度在包埋单元内部，极少部分的厚度突出于包埋单元，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，解决了现有技术中种子受限于纸层和胶粘剂，导致与土壤或水分物质交换不顺畅的问题。
附图说明
45.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；
46.图1是本发明的优选实施例的一种小麦播种带制备方法的流程图；
47.图2是本发明的优选实施例的成型方法的流程图；
48.图3是本发明的优选实施例的一种小麦播种带的立体结构示意图；
49.图4是本发明的优选实施例的初成型中长条结构的示意图；
50.图5是本发明的优选实施例的包埋单元的几何特征确定方法的流程图；
51.图中：1、小麦播种带；2、凹陷；3、包埋单元；4、镂空。
具体实施方式
52.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。
53.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。
54.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术保护范围的限制。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。
55.在本技术的描述中，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技术中的具体含义。
56.如图1所示，示出了本发明中一种小麦播种带1制备方法的流程图，包括以下步骤：
57.s1、使用熔喷技术制备形成小麦播种带1，并将小麦播种带1盘卷至种子盘的凹槽中，凹槽为涡状形；其中，小麦播种带1上等间隔设置有开口朝上的包埋单元3，用于承接小麦种子；
58.s2、将小麦种子浸入成膜剂，在小麦种子表面形成一层薄膜，取出风干；
59.s3、从种子盘的正上方洒落s2中的小麦种子，一部分小麦种子落入到包埋单元3中，将未落入至包埋单元3中的小麦种子收集，重复多次；
60.s4、在种子盘的正上方喷洒水，薄膜遇水具有产生粘性，形成对包埋单元3的粘附，并烘干。
61.本发明中制备条形结构和装配小麦种子具有先后次序，这使得小麦种子在于播种带结合的过程中无需压合，仅需要将种子洒落在种子盘表面即可，避免现有技术中由于种子的压合而造成破裂的情况；由于预先制备的凹陷，使得种子之间的间距在装配前确定，减少了定位的难度，并且定位精准。
62.本发明中的小麦播种带1为长条结构，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。
63.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2或包埋单元3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。
64.如图2所示，本发明s1中，小麦播种带1的成型方法包括：
65.a1、利用熔喷技术层叠初成型为长条结构，长条结构的两长边沿对称有若干凹陷2；
66.a2、将长条结构沿宽度方向的中线折弯，凹陷2的组合形成包埋单元3。
67.a3、对折弯的长条结构进行粘合；粘合的方法为胶粘、超声波粘合、热粘合或缝合中的一种，其中胶粘中使用糯米胶；
68.a4、将包埋单元3的边缘封闭，形成半包围结构，其中封闭为超声波粘合或缝合中的一种。
69.如图3所示，示出了本发明中的一种小麦播种带1的立体结构示意图。该小麦播种带1由上述制备方法制备形成。小麦播种带1的两长边沿对称设置有若干凹陷2，凹陷2等间距布置，长条结构沿宽度方向对称折弯，并在折弯开口一侧的若干凹陷2组合形成包埋单元3，小麦种子通过成膜剂粘附在包埋单元3中。
70.本发明中凹陷之间的间距为10～12cm，优选为11cm。
71.本发明中凹陷2位置的长条结构的厚度为1.3～1.5mm，其余部位的厚度为1.0～1.2mm。这里将凹陷2位置的长条结构加厚，提高小麦播种带1的塑性，保证凹陷2和包埋单元3的成型。
72.其中，如图4所示，在初成型中，长条结构中间位置留有对称的多边形镂空4；或在包埋单元3的边缘封闭后，在折弯封闭口上剪切三边形或四边形的镂空4；其中，镂空4位置位于一边沿的相邻凹陷2之间。
73.基于上述s1和上述制备方法，本发明提供了一种小麦播种带1的成型设备。该成型设备，该成型设备包括：初成型组件、折弯组件和涂胶组件。
74.初成型组件包括阵列排布的若干模头，以及设置在若干模头正下方的成型带，成型带的两边沿设置有若干成型凸块。模头的下方形成有喷丝孔成型凸块与凹陷2的形状和大小一致。
75.本发明中喷头将聚合物喷射在成型带表面，并且喷头喷射出的聚合物正好辐射成型带的宽度范围。利用高速热空气对模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成型带上，并依靠自身粘合而成为长条结构。
76.本发明中的成型带的中间部位设置有对称多边形的镂空4。优选为菱形镂空4，这使得初成型的长条结构在折弯后无需进行剪裁。
77.本发明中折弯组件包括：通过转轴连接的左压板和右压板，左压板和右压板的表面的两侧设置有与长条结构匹配的安装槽，安装槽的排布和大小与凹陷2一致。
78.本发明中涂胶组件为能够移动的涂胶头，涂胶头设置在左压板和右压板的正上方；涂胶头移动的位置对应于涂胶位置。这里的涂胶头采用阵列涂胶的方式，并且涂胶位置
排除凹陷2。
79.本发明将上述初成型组件制备的长条结构移载至左压板和右压板上，并保证长条结构上的凹陷2与安装槽一一对应；利用涂胶头对长条结构的表面进行涂胶，转动转轴使得左压板和右压板重合，实现涂胶、折弯并定形。
80.需要说明的是，本发明中的涂胶使用的是糯米胶，其主要成分为食用型糯米淀粉、食用型山梨酸钾、食用白醋和水。本发明中的糯米胶为食用级别胶，不存在小麦种子食用安全和环境污染的问题。本发明中糯米胶不与小麦种子直接接触，只起到对凹陷2或包埋单元3的成型，避免其对小麦种子的影响。
81.为了保证长条结构中包埋单元3的稳定性，需要两个凹陷2的接缝处进行加固。本发明可以利用超声波技术或人工缝纫等手段对接缝处进行加固。
82.本发明成型后的小麦播种带1利用盘卷的方式安装在小麦播种带1盘的凹槽中。由于本发明中的带状结构经过折弯后，折弯处的纤维受到弯折，甚至发生断裂，在盘卷时容易导致折弯闭口处不平整光滑，形成褶皱，导致难以盘卷。本发明在凹陷2的折弯闭口处设置镂空4，该镂空4有利于对长条结构盘卷方向的引导，使得盘卷的小麦播种带1之间更加紧凑。本发明中镂空4不限于为三角形、四边形或其他异形结构。
83.本发明中通过振动种子盘的方式改变未落入包埋单元3上小麦种子的姿态，使小麦种子落入包埋单元3中。这里的振动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。
84.本发明的s3中，将未落入至包埋单元3中的小麦种子收集的方式可以是倾斜种子盘配合刮板刮除的方式。种子盘的倾斜角度不大于30
°
。
85.本发明中凹陷2可以为半椭圆体或半圆体结构，本发明中优选为半椭圆体的结构。
86.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，方便包埋单元3的同一设计。本实施例种凹陷2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2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，从而确定包埋单元3的大小，进而确定凹陷2的大小。
87.如图5所示，本发明中凹陷2的几何特征的确定方法为：
88.b1、测定小麦种子的几何特征，并建立种子的虚拟模型，其中几何特征包括长度、宽度和厚度；
89.b2、根据虚拟模型增加补偿值，按照不等比放大建立理论包埋模型；
90.b3、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、宽度和深度与包埋单元一致。
91.其中，在b1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虚拟模型。
92.在b2中，本发明根据虚拟模型中小麦种子的长度l、宽度b和厚度h确定理论包埋模型的长度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，这里的理论包埋模型相当于对虚拟模型的不等比放大，形成为另一椭圆体。
93.本发明中理论包埋模型的长度和宽度略大于小麦种子的外形，一方面，使得种子容易进入包埋单元3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。
94.在a3中，本发明中理论包埋模型和上述中由凹陷2组合的包埋单元3的区别在于：由凹陷2组合的包埋单元3体积的大小为理论包埋模型体积的一半，即从理论包埋模型的长度方向剖开形成的两个等大的半椭圆体。该半椭圆体和凹陷2外形大小一致。
95.因此，本发明中包埋单元3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包埋单元3时，小麦种子的极大部分厚度在包埋单元3内部，极少部分的厚度突出于包埋单元3，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。
96.在一个发明中，测得扬麦12号的长度、宽度和厚度分别为8.04mm、2.99mm和2.19mm，则扬麦12号品种对应的理论包埋模型的长度、宽度和深度分别为8.60mm、3.20mm和3.18mm。同理，绵农6号的长度、宽度和厚度分别为7.98mm、2.86mm和2.20mm，则绵农6号品种对应的理论包埋模型的长度、宽度和深度分别为9.20mm、3.06mm和3.19mm。
97.本发明的长条结构的凹陷2的表面设置有若干贯穿孔，贯穿孔用于连通包埋单元3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。
98.本发明中s2的成膜剂为褐藻寡糖和水的混合物，每升水中加入1～10g褐藻寡糖，制备质量浓度为形成0.01％～0.1％(w/v)的成膜剂。
99.具体的成膜方法为：
100.s21、将褐藻寡糖溶于水形成成膜剂，成膜剂呈现粘稠状态；
101.s22、将种子浸入s21中的成膜剂中顺时针搅拌，捞出后沥干，在种子的表面形成一层薄膜，并烘干。
102.在本发明的s22中，为了防止成膜剂让种子之间发生粘结，需要在沥干前和烘干后对种子进行分离。本发明将种子上薄膜未完全凝固前，利用滚筒式风干或烘干的方式进行分离，形成粒粒分离的种子。
103.本发明中每1l的水的水中投入200g种子。
104.本发明中的成膜剂的作用在于：1、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，使得种子和包埋单元3粘结，实现对种子的精确定位；2、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，实现对小麦播种带1的长时间储存；3、褐藻寡糖可以作为一种信号调节分子，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。
105.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。