一种智能水稻浸种催芽系统

本发明专利涉及一种浸种、催芽一体的水稻智能育种系统，该系统还可实现加氧、补光和智能控制。

背景技术：

目前，小型农户水稻浸种都是根据经验操作，到季节后将稻种装袋放入水中，浸泡一定时间后捞出，在常温下薄摊在地面上等待出芽。由于浸泡时间和水温不易控制，环境温度变化大、缺氧、缺光照等原因，常发生种子发酵、发霉、腐烂等现象，发芽不均匀，发芽率大大降低等问题，严重影响水稻产量。特别是黑龙江地区，4月初开始水稻育种工作，此时环境温度仅有-5～15℃，平均温度只有5℃左右，出现以上问题更为频繁。智能水稻浸种催芽系统能够解决水稻浸种、催芽生产过程中，机械化程度低、劳动强度大、生产标准不规范，及人为疏忽导致催芽不齐、不壮，甚至出现弱芽、病芽、不出芽等问题发生。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

为了克服东北地区低温条件下水稻育秧问题，本发明提供一种采用了恒温、加氧、补光等措施，并实现智能控制的浸种催芽装置。水稻智能浸种催芽系统能根据种子浸种催芽所需温度自动调控，使种子受热均匀，呼吸顺畅，光照充足，出芽一致。

(2)技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：智能浸种催芽系统由温室、热水锅炉、调水池、浸种催芽池、水循环系统、加氧系统、补光钠灯及智能控制系统组成。加热锅炉、调水池、浸种催芽池通过水循环系统依次连接，并与加氧系统和补光钠灯一起由智能控制系统控制。

在浸种工作时，由热水锅炉提供热水，与冷水在调水池中混合。达到相应水温后，由混水水泵将调水池中的注入浸种催芽池，使其淹没装满稻种的编织袋，并保持水位。当浸种催芽池水温下降到相应温度后，由排水水泵将水抽回调水池调温，如此循环。催芽工作过程与浸种基本相同，不同之处在于温水淹没装满稻种的编织袋后要立即抽回，使最底层编织袋暴露与空气中，并打开农用补光钠灯。加氧过程与调水同时进行，利用气泵将新鲜空气通过橡胶软管送到调水池底部，并利用多孔发泡器生成气泡，实现加氧。

(3)有益的效果

缩短浸种催芽时间：普通方法浸种需要10～11天时间，催芽需要2～3天，水稻智能浸种催芽系统由于科学调节温度和水量，全程智能化监控，可使浸种时间缩短为7天，催芽时间缩短为24小时，大大提高了工作效率。

节约场地和资源：浸种和催芽在同一池中进行，节约资金、场地、人力、物力；

实现规模化生产：浸种规模大，每池每批可达10吨，增大锅炉容量、增加浸种催芽池，每批浸种催芽可达200吨，可实现大规模浸种和催芽，实现集中管理；

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

图1是智能水稻浸种催芽系统正视图

图2是智能水稻浸种催芽系统俯视图；

图3是智能水稻浸种催芽系统加热锅炉组成结构图；

图4是智能水稻浸种催芽系统调水池组成结构图；

图中：1.温室；2.加热锅炉；3.调水池；4.浸种催芽池；5.水循环系统；6.加氧系统；7.补光钠灯；8.智能控制系统；9.角钢桁架；10.屋面；11.墙面；12.窗户；13.自动卷帘门；14.炉身；15.鼓风机；16.鼓风机止回阀；17.温度传感器；18.水位表；19.进水管；20.进水管止回阀；21.出水管；22.出水管止回阀；23.排气管；24.排气管止回阀；25.热水管；26.冷水管；27.混水管；28.混水温度传感器；29.搅拌器；30.防水层；31.保温层；32.热水电磁阀；33.冷水电磁阀；34.混水水泵；35.防腐木托盘；36.多孔发泡器；37.温度传感器；38.进水口；39.排水口；40.排水水泵；41.自来水管；42.污水管；43.pvc水管；44.电磁阀；45.气泵；46.橡胶软管；47.电脑。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不仅限于此。

所述智能水稻浸种催芽系统由温室(1)、加热锅炉(2)、调水池(3)、浸种催芽池(4)、水循环系统(5)、加氧系统(6)、补光钠灯(7)及智能控制系统(8)组成。

温室(1)由角钢桁架(9)作为主骨架，彩钢苯板构成屋面(10)和墙面(11)，窗户(12)为三层真空玻璃塑钢窗，大门为自动卷帘门(13)，宽度和高度需满足作业机械进出要求。

加热锅炉(2)由炉身(14)、鼓风机(15)、鼓风机止回阀(16)、温度传感器(17)、水位表(18)、进水管(19)、进水管止回阀(20)、出水管(21)、出水管止回阀(22)、排气管(23)、排气管止回阀(24)组成。进水管(19)连接自来水管(41)。热水锅炉(2)的大小可根据浸种催芽规模设置，加热方式可选择燃煤、燃气、燃油或者玉米秸秆燃烧加热。

调水池(3)由混凝土水池(24)、热水管(25)、冷水管(26)、混水管(27)，混水温度传感器(28)、搅拌器(29)组成。混凝土水池内侧做防水层(30)，外侧做苯板保温层(31)。热水管(25)和冷水管(26)相对调水池(3)对角安装。热水管(25)入口安装在调水池池壁底部，连接加热锅炉；冷水管(26)安装在调水池池壁顶部，连接自来水管；混水管(27)安装在调水池池壁中部，与混水水泵(34)连接。热水管(25)和冷水管(26)分别用热水电磁阀(32)和冷水电磁阀(33)控制。

浸种催芽池(4)由混凝土水池(24)、防腐木托盘(35)、温度传感器(37)、进水口(38)、排水口(39)、排水水泵(40)组成。进水口(38)与调水池的混水口相连，排水口与排水水泵(40)相连，可将水循环至加热锅炉(2)，也可将循环多次的水作为污水通过污水管(42)排出。浸种催芽池(4)的大小和数量可根据需要调整。

水循环系统(5)由混水水泵(34)、排水水泵(40)、pvc水管(43)和电磁阀(44)组成。加氧系统(6)由气泵(45)、橡胶软管(46)和多孔发泡器(36)组成。补光钠灯(7)安装在角钢桁架(9)上。智能控制系统(8)由电脑(47)根据温度传感器(37)采集的数据处理结果或管理员指令对电磁阀(44)进行控制，实现智能浸种和催芽功能。

技术特征：

1.一种智能水稻浸种催芽系统，其特征在于所述智能水稻浸种催芽系统由温室、加热锅炉、调水池、浸种催芽池、水循环系统、加氧系统、补光钠灯及智能控制系统组成；加热锅炉、调水池、浸种催芽池通过水循环系统依次连接，并与加氧系统和补光钠灯一起由智能控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种智能水稻浸种催芽系统，其特征在于：调水池由混凝土水池、热水管、冷水管、混水管，混水温度传感器、搅拌器组成；混凝土水池内侧有防水层，外侧有苯板保温层；热水管和冷水管相对调水池对角安装；热水管入口安装在调水池池壁底部，连接加热锅炉；冷水管安装在调水池池壁顶部，连接自来水管；混水管安装在调水池池壁中部，与混水水泵连接；热水管和冷水管分别用热水电磁阀和冷水电磁阀控制。

3.根据权利要求1所述的一种智能水稻浸种催芽系统，其特征在于：浸种催芽池由混凝土水池、防腐木托盘、温度传感器、进水口、排水口、排水水泵组成；进水口与调水池的混水口相连，排水口与排水水泵相连，可将水循环至加热锅炉，也可将循环多次的水作为污水通过污水管排出。浸种催芽池的大小和数量可根据需要调整。

4.根据权利要求1所述的一种智能水稻浸种催芽系统，其特征在于：水循环系统由混水水泵、排水水泵、pvc水管和电磁阀组成；加氧系统由气泵、橡胶软管和多孔发泡器(36)组成；补光钠灯安装在角钢桁架上；智能控制系统由电脑根据温度传感器采集的数据处理结果或管理员指令对电磁阀进行控制。

技术总结
本发明专利涉及的一种智能水稻浸种催芽系统，由温室、热水锅炉、调水池、浸种催芽池、水循环系统、加氧系统、补光钠灯及智能控制系统组成。加热锅炉、调水池、浸种催芽池通过水循环系统依次连接，并与加氧系统和补光钠灯一起由智能控制系统控制。在浸种工作时，由热水锅炉提供热水，与冷水在调水池中混合。达到相应水温后，由混水水泵将调水池中的注入浸种催芽池，使其淹没装满稻种的编织袋，并保持水位。当浸种催芽池水温下降到相应温度后，由排水水泵将水抽回调水池调温，如此循环。催芽工作过程与浸种基本相同，不同之处在于温水淹没装满稻种的编织袋后要立即抽回，使最底层编织袋暴露与空气中，并打开农用补光钠灯。

技术研发人员：孟庆娟;张颖;曲建华;曹博;张林
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：2021.02.01
技术公布日：2021.05.11