装有种子有序排列的玉米种子产品及其制造方法

摘要

本发明公开了种子有序排列的玉米种子产品及其制造方法。可单粒精密定向播种的种子产品特点为玉米种子粘接成保持种子在种穗上纵向排列序的种条，种条有规则地粘贴在胶带或胶纸上，卷曲呈螺旋状，外有密封包装。其制造方法包括：穗选，去掉穗两端，用种条铲呈条状脱粒。将籽粒扫描成数字图像，再由数据处理器将籽粒数字图像分级和对异形和圆形、不合格籽粒分别喷涂可光学/磁学识别的标记。再借助于识读器识别标记进行分级和淘汰。种条落入种条模，在种子粒间灌涂脆性整形种衣剂，干燥，贴胶带，脱模，包装。产品提高发芽率，记录了重要玉米生长信息，为定向播种机配套使用，提高玉米长势整齐度，创造作物最佳群体结构，大幅度提高玉米产量。

说明书

技术领域

本发明涉及玉米种子处理，特别是用于精密播种的装有种子的玉米种子产品及其制造方法。

背景技术

玉米种植业发展迅速，对种子要求愈来愈高。现有的玉米种子发芽率不高，播种时要加大播种量，造成昂贵种子浪费，还需要人工间苗、定苗，浪费人工。因为种子发芽率不高，容易造成缺苗，无法实行单粒播种，限制了精密播种的发展。玉米栽培的生物特性表现在植株整齐，长势均匀一致则高产。目前的情况是玉米果穗两端籽粒形状和大小差异很大，形成种子活力差异很大，必然造成出苗后不整齐，造成出苗后植株长势不齐，小苗弱苗长不起来，造成小穗、无穗，严重影响产量。穗位不一致也给收获带来困难。特别是为了实行玉米定向播种，必须提供相应符合定向播种要求的玉米种子产品及其制造方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于玉米单粒精密播种和定向种植的装有种子的玉米种子产品及其制造方法。

所述的玉米种子产品包括玉米种子粘接成规格一致的种条、胶带、胶带芯、芯轴和外包装。种条粘贴在胶带上，胶带一端与胶带芯联接并卷曲呈螺旋状。所述的种条是按种子在种穗上的纵向排列序排列。各种子粒之间由脆性种衣剂粘接，种条外侧由脆性整形种衣剂包裹。种条有规则排列设置在玉米种子产品内，所述的种条有规则排列是以各种条与种子胚芽面相关的四个特征侧面之中的同一特征面平行并按种条垂直于胶带侧边粘贴在胶带上。所述的玉米种子产品为密封包装，玉米种子产品内装有干燥剂。

所述的胶带上设置有两列齿孔。所述的玉米种子产品外包装是种条盒和端盖，芯轴与种条盒及端盖中心位置的孔配合，玉米种子产品设置侧面出口，在侧面出口处设置用于密封的密封条。

所述的装有种子有序排列的玉米种子产品，特点是该玉米种子产品包括玉米种子粘接成规格一致的种条、胶片和外包装，种条粘贴在胶片上，粘贴种条的胶片重叠呈立方体状，所述的种条是按种子在种穗上的纵向排列序排列，各种子粒之间由脆性种衣剂粘接，种条外侧由脆性整形种衣剂包裹，种条有规则排列设置在玉米种子产品内，所述的种条有规则排列是以各种条与种子胚芽面相关的四个特征侧面之中的同一特征面平行并按种条垂直于胶带侧边粘贴在胶带上，所述的玉米种子产品为密封包装，玉米种子产品内装有干燥剂。

所述的外包装是立方体形种盒，玉米种子产品设置侧面出口，在侧面出口处设置用于密封的密封条。

装有种子有序排列的玉米种子产品的制造方法，该方法是对穗选后的玉米种穗使用种条铲成条脱粒，制成保持玉米种子在种穗上纵向排列序的种条，该方法包括以下步骤：

a）玉米种穗进行穗选处理，去掉玉米种穗两端籽粒形状和规格异常部分，在不合格籽粒上涂标记，并在种子条一侧边涂方向识别标记，

b）使用工具和种条铲成条脱粒，使呈条状的玉米种子落入规格一致的种条模，各种条模内的种子以与种子胚芽面相关的四个特征侧面中的同一特征面保持一致，种条模内喷涂脱模剂，

c）剔选整理，依据标记剔除或置换不合格籽粒，并整理玉米籽粒的方向和位置，达到设计的间距和数量，

d）在玉米种子粒间灌注有粘接性能的脆性整形种衣剂，

e）烘干，对带有种条模的种条烘干，

f）将带有种条模的种条粘贴在设置齿孔的胶带或胶片上，各种条平行并种条垂直于胶带或胶片侧边，

g）将粘贴在胶带或胶片上的种条从种条模内脱出，

h）包装，将粘贴有种条的胶带一端与胶带芯联接，并将粘贴种条的胶带卷曲呈螺旋状，装入外包装或种条盒，同时装入干燥剂后做密封处理，或将粘贴有种条的胶片重叠后装入外包装或立方体形种盒，同时装入干燥剂后做密封处理。

所述的玉米种子呈条状脱粒时使用工具卡住玉米种穗穗轴两端做间歇转动，脱粒时种条铲于玉米种子根部做横向运动铲切下种子条，种条模与玉米种穗对正

装有种子有序排列的玉米种子产品的制造方法，该方法是对穗选后的玉米种穗使用种条铲成条脱粒，制成保持玉米种子在种穗上纵向排列序的种条，该方法包括以下步骤：

a）玉米种穗进行穗选和扫描、标记，选择合格的种穗，去掉玉米种穗两端籽粒形状和规格异常部分，使用工具卡住玉米穗轴两端做间歇转动，借助于摄像头对种穗上籽粒扫描成数字图像，再借助于数据处理器将籽粒数字图像与预设的规格比对，对合格籽粒按不同规格分级，和对区分出的异形和圆形籽粒、异色、虫蚀、霉变及破损籽粒分别由标志喷涂器喷涂可光学/磁学识别的标记；

b）脱粒，使用工具和种条铲成条脱粒，使呈条状排列的玉米种子落入种子槽，该种子槽在驱动装置作用下沿种子条方向做间歇运动，也可以在脱粒后对种子槽内的种子条进行步骤a）所述的扫描成数字图象和分级、喷涂标记过程；

c）识别分选，种子槽内运动的种子进入识别分选段，识别分选段按不同规格设置分级口，按异形和圆形籽粒、异色、虫蚀、霉变及破损籽粒设置降级口，在每个分级口和降级口对应位置设置有识读器和推杆或喷嘴，借助于识读器识别光学/磁学标记启动推杆或喷嘴，不同规格籽粒在分级口侧面设置分级槽，分级槽在驱动装置作用下沿种子条方向做间歇运动，将异形和圆形籽粒、异色、虫蚀、霉变及破损籽粒分别在降级口移出，降级口下面接有料斗；

d）分级槽内种子间歇装入种条模，种条模内喷涂脱模剂，种条模的一行充满后，种条模按种条宽度做横向间歇运移动，继续装入下一行种子条；

e)在种条模的玉米籽粒间灌注有粘接性能的脆性整形种衣剂；

f）烘干，对带有种条模的种条烘干；

g）将带有种条模的种条粘贴在设置齿孔的胶带或胶片上，以与种条内种子胚芽面相关的四个特征侧面中的同一特征侧面为基准各种条平行并按种条垂直于胶带或胶片的侧边粘贴在胶带或胶片上；

h）将粘贴在胶带或胶片上的种条从种条模内脱出；

i）包装，粘贴有种条的胶带卷曲呈螺旋状，将粘贴有种条的胶带一端与胶带芯联接后装入外包装，或将粘贴有种条的胶片重叠后装入外包装。同时装入干燥剂后做密封处理。

通过对玉米种子进行工厂化加工、精选，提高种子发芽率。穗选是对未脱粒的种子进行检查扫描，标记出不合格的种子比脱粒后进行选种要迅速且容易实现选种的准确性。降低对设备功能的要求，从而提高效率降低成本。只有提高发芽率才能进行单粒播种，才不致因为缺苗造成减产量。因发芽率不高不得不加大播种量，既浪费昂贵种子又增加间苗工序成本。最重要的是本产品通过保持种子在种穗上纵向排列序，记录了胚芽面方向这一重要玉米生长信息，为我们能够采取机械手段解决精密播种、长势整齐、定向播种、穗位控制、边行效应等问题。创造作物最佳群体结构，从而大幅度提高作物产量，实现玉米种植业的突破。种子工厂化加工、精选，并生产具有良好包装的与播种环节在技术上有机结合的玉米种子产品是种业发展的必然方向。

附图说明

图1是粘贴种条的胶带呈螺旋状的玉米种子产品示意图。

图2是粘贴种条的胶纸呈片状叠起的玉米种子产品示意图。

图3是胶带呈螺旋状的玉米种子产品剖视示意图。

图4是种穗卡具、种条铲与种条模示意图。

图5是玉米种子产品制造方法中识别分选过程示意图。

具体实施方式

结合图1对装有种子有序排列的玉米种子产品的第一个实施方式做进一步说明。该玉米种子产品的特点在于玉米种子按种子在种穗上纵向排列序粘接成规格一致的种条1，种子粒之间有脆性种衣剂粘接，种条1有脆性整形种衣剂包裹，种条1有规则排列粘贴在胶带2上。胶带2一端粘贴在胶带芯3上，粘贴种条1的胶带2卷曲呈螺旋状，胶带芯3内设置芯轴4。该玉米种子产品为圆柱形，可以是普通密封包装，也可以装入种条盒5。芯轴4与种条盒5中心位置的孔及端盖6中心位置的孔配合，种条盒5与端盖6结合处为密封结合。圆柱形玉米种子产品侧面设置粘贴种条1的胶带2出口7。所谓有规则排列是指以与种条1内种子胚芽面相关的有四个特征侧面，按其中的同一个特征侧面粘贴。各种条1平行并按种条1垂直于胶带2侧边粘贴在胶带2上。图3是圆柱形玉米种子产品剖视示意图显示胶带2两侧设置有齿孔8，设置齿孔8是为了与播种设备配套的需要。

结合图2对装有种子有序排列的玉米种子产品的第二个实施方式做说明，也是保持种子在种穗上纵向排列序的种子粒之间有脆性种衣剂粘接，外侧有脆性整形种衣剂包裹的种条1。区别在于种条1有规则排列地粘贴在胶纸9上呈片状，多片叠起。所谓有规则排列是指以与种条1内种子胚芽面相关的有四个特征侧面，按其中的同一个特征侧面粘贴。立方形玉米种子产品可以是普通密封包装，也可以装入立方体形种盒10，侧面有出口7。

圆柱形玉米种子产品、立方形玉米种子产品密封包装，内有干燥剂，防止种子潮湿发生霉变，其出口处贴有密封条。该种子盒使用时可撕掉出口处密封条，其出口结构可直接方便地安装在相应的播种设备上。胶带2或胶纸9的材料为牛皮纸、塑料膜或纸与塑料膜复合膜。这两个实施例是两种产品，分别适合不同的配套的播种机具。

结合图4对装有种子有序排列的玉米种子产品制造方法第一个实施例，即辅以手工操作的玉米种子产品制造方法做进一步说明：是对穗选后的种穗成条脱粒制成保持种子在种穗上纵向排列序的种条1，该玉米播种用种子盒的制造方法包括以下步骤：

a）去掉种穗两端的籽粒形状和规格异常部分，并对种穗进行扫描检查，在不合格籽粒上涂标记，包括影响发芽率的有破损、霉变、虫蚀、异形的和尺寸规格之外的籽粒以及颜色不同的其他品种的籽粒。并在籽粒排列条一侧边涂方向标记，可以涂色，也可以涂铁氧体胶。这是为了在后面整理和检验时识别胚芽面的方向，以保证胚芽面方向的一致性；

b）脱粒时使用工具11卡住种穗穗轴两端，使种穗做间歇转动。用种条铲12做横向运动于种子根部铲切下保持种子在种穗上纵向排列序的种子条，即呈条状脱粒，并使种子条落入下面的种条模13内。种条模13内喷涂脱模剂，种条模13与种穗对正，种条模13内可以注有少量能使落下种子稳定的脆性种衣剂；

c）剔选整理，剔除并置换涂了标记的不合格的籽粒，并整理扶正种子方向和位置，达到籽粒之间要求的间距和数量。并根据方向标记，检验和调整胚芽面方向的一致性；

d）在种条模13内，在种子粒间灌注有粘接性能的脆性整形种衣剂，形成形状与规格一致的种条1；

e）烘干，对带有种条模13的种条1烘干，可以吹干燥热空气；

f）将带有种条模13的种条1粘贴在设置齿孔8的胶带2或胶纸9上，各种条1可以以其中的同一个特征侧面平行并按种条1垂直于胶带2或胶纸9的侧边粘贴在两侧边模切有齿孔8的胶带2或胶纸9上。胶带2或胶纸9的材料为牛皮纸、塑料膜或纸与塑料膜复合膜；

g）脱模，干燥后，将粘贴在两侧边模切有齿孔8的胶带2或胶纸9上的种条1从种条模13内脱出。工艺顺序也可以干燥后脱模时将带有种条模13的种条1粘贴在胶带2或胶纸9上；

h）包装，粘贴有种条1的两侧边有模切齿孔8的胶带2一端与胶带芯3联接，并且卷曲呈螺旋状，装入外包装。外包装可以是普通密封包装袋，如塑料袋，在播种作业现场再打开，将产品装入种条盒5。也可以直接装入圆柱形种条盒5。粘贴有种条1的呈片状胶纸9多片叠起后，也可以装入普通密封包装袋，或直接装入立方形种盒10。玉米种子产品内装入干燥剂。圆柱形种条盒5或立方形种盒10侧面出口7处粘贴密封条。

结合图4、图5对装有种子有序排列的玉米种子产品制造方法第二个实施例，即借助于电子识别技术的玉米种子产品的制造方法，做进一步说明。该方法是对穗选后的玉米种穗使用种条铲12成条脱粒，制成保持玉米种子在种穗上纵向排列序的种条1，该方法包括以下步骤：

a）玉米种穗进行穗选处理，去掉玉米种穗两端籽粒形状和规格异常部分。见图4，卡住玉米穗轴两端做间歇转动，借助于摄像头14对种穗上籽粒扫描成可光学识别的数字图像，可以1行或2行拍1帧图像。再借助于数据处理器23将籽粒数字图像与预设的规格比对。对可以用来做定向播种的外端面呈长方形的籽粒按不同规格分级，可以分2至3级，和对于区分出的不规则的异形籽粒和圆形籽粒、异色、虫蚀、霉变和破损籽粒分别由标志喷涂器15喷涂可光学或磁学识别的标记，即喷涂不同颜色胶或铁氧体胶墨点、符号；

b）使用工具11和种条铲12成条脱粒，使呈条状排列的玉米种子落入种子槽19，该种子槽19在驱动装置作用下沿种子条方向做间歇运动，结合图5，步骤a）所述的扫描成可光学识别的数字图像和借助于数据处理器23将籽粒数字图像与预设的规格比对，对合格籽粒按不同规格分级和对区分出的异形籽粒和圆形籽粒、异色、虫蚀、霉变和破损籽粒分别由标志喷涂器15喷涂可光学或磁学识别的标记，即喷涂不同颜色胶或铁氧体胶墨点、符号的过程，也可以在脱粒后对种子槽（19）内的种子条进行；

c）识别分选，见图5，种子槽19内运动的种子进入识别分选段，识别分选段按不同规格设置分级口18，按异形、异色、虫蚀、霉变和破损籽粒设置降级口21。在每个分级口18和降级口21对应位置设置有识读器17和推杆或喷嘴16。借助于识读器17识别光学/磁学标记，启动推杆或喷嘴16。异色的其他品种籽粒、虫蚀、霉变和破损籽粒在降级口21移出，降级口21下面接有料斗22，不能用于播种，将被淘汰。不规则的异形籽粒和圆形籽粒仍然可以用于播种，但是不能用于定向播种，也可以从另一个降级口21进入另一个料斗22。不同规格籽粒在分级口18被推杆推移到侧面设置的分级槽20。如果是需要分三级，可以第一个分级槽向上或向下倾斜，为第二个分级槽籽粒推移提供空间。种子槽19和分级槽20内的种子在驱动装置作用下沿种子条方向做间歇运动。所谓的做间歇运动的驱动装置，可以是做往复运动的推杆等常规技术；

d）分级槽20内种子条间歇装入种条模13，种条模13内喷涂脱模剂，种条模13的一行充满后，种条模13按种条1宽度做横向间歇运移动，继续装入下一行种子条。

后面的步骤与玉米种子产品制造方法第一个实施例基本相同，不做赘述。

玉米种子产品制造方法的第一个实施例，适合条件受到限制的小规模手工方式生产。制造方法的第二个实施例，适合大规模机械化生产，效率高，节省人工，能更好保证产品质量。