姚甲倫 杜苗

摘要：自動(dòng)移栽技術(shù)在蔬菜種植過(guò)程中具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能夠在極大程度上提高蔬菜苗的移栽效率以及移栽成功率，能夠保證蔬菜苗的產(chǎn)量，并且可以提高土地利用效率。對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，能夠在極大程度上提高蔬菜種植業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，同時(shí)探討研發(fā)自動(dòng)移栽機(jī)的相關(guān)要點(diǎn)，驗(yàn)證以PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)的穩(wěn)定性，對(duì)促進(jìn)自動(dòng)移栽技術(shù)的廣泛應(yīng)用有重要意義。

關(guān)鍵詞：蔬菜穴盤(pán)苗;自動(dòng)移栽技術(shù);研究分析

前言

穴盤(pán)育苗技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有極強(qiáng)的應(yīng)用效益，能夠在極大程度上解放農(nóng)民繁重的體力勞動(dòng)，具有省力、節(jié)約能源、易于管理以及保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的突出優(yōu)點(diǎn)，能夠在蔬菜種植、花卉生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。在蔬菜種植以及花卉生產(chǎn)過(guò)程中，為了確保作物有適當(dāng)?shù)目臻g進(jìn)行扎根以及生長(zhǎng)，需要在合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行移栽，雖然秧苗移栽過(guò)程比較簡(jiǎn)單，但是在傳統(tǒng)的移栽過(guò)程中，是以手工藝移栽為主的，人工移栽的速度為800～1000棵/時(shí)，連續(xù)工作會(huì)導(dǎo)致移栽效率低下，并且會(huì)影響秧苗移栽的成功率。而對(duì)穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn)，能夠在極大程度上解放繁重的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，必須對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行研究[1]。在當(dāng)前的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)研究過(guò)程中，將PLC自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)過(guò)程中，能夠在極大程度上確保自動(dòng)移栽機(jī)的穩(wěn)定性以及可靠性，對(duì)提高蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)水平有重要幫助。

一、蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題與注意要點(diǎn)

（一）在蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

在我國(guó)對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的應(yīng)用并不廣泛，并且國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究進(jìn)程也比較慢。我國(guó)工廠化農(nóng)業(yè)發(fā)展雖然已經(jīng)初具規(guī)模，但是工廠化農(nóng)業(yè)發(fā)展水平總體偏低，農(nóng)業(yè)的工廠化發(fā)展設(shè)施設(shè)備及技術(shù)管理之間存在較大的不適應(yīng)性，很難形成大規(guī)模的商品工廠化生產(chǎn)過(guò)程。而在蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，移栽設(shè)備不配套以及傳統(tǒng)人工移栽作業(yè)會(huì)在很大程度上對(duì)農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展產(chǎn)生不利影響[2]。在當(dāng)前蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，存在的主要問(wèn)題表現(xiàn)在以下方面：第一，移栽作業(yè)的速度普遍偏低，并不能夠滿(mǎn)足當(dāng)前農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展需求。并且很多移栽設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性比較差，雖然在我國(guó)一些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)移栽機(jī)的采購(gòu)也納入到農(nóng)業(yè)發(fā)展的計(jì)劃中。但是很多移栽機(jī)的技術(shù)水平比較低，在移栽過(guò)程中穩(wěn)定性、成功率以及速度并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這會(huì)在一定程度上影響自動(dòng)移栽的效率。第二，穴盤(pán)苗移栽基本是以大田移栽或者花草種苗移栽為主，在對(duì)浮板種植的穴盤(pán)以及穴盤(pán)間的穴盤(pán)苗進(jìn)行自動(dòng)移栽時(shí)，相關(guān)的技術(shù)還處于發(fā)展階段并不成熟。特別是對(duì)一些蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的研究還處于初始階段。這導(dǎo)致對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)在推廣過(guò)程中會(huì)存在很大問(wèn)題，不僅影響農(nóng)民對(duì)相關(guān)技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及理解，而且因?yàn)橄嚓P(guān)的移栽技術(shù)不夠成熟導(dǎo)致其應(yīng)用效率相對(duì)較低，阻礙了蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的廣泛發(fā)展。第三，一些蔬菜以及花卉公司或者育苗基地雖然從國(guó)外引進(jìn)性能比較先進(jìn)的穴盤(pán)苗移栽機(jī)，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，因?yàn)槠洳僮鬟^(guò)程比較復(fù)雜，移栽機(jī)的價(jià)格也比較昂貴，并且因?yàn)橥寥罋夂虻纫蛩兀绊懸圃詸C(jī)的使用效果。也會(huì)限制蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)在實(shí)際種植過(guò)程中的應(yīng)用。

（二）研發(fā)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)的要點(diǎn)

在我國(guó)蔬菜種植發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的溫室生產(chǎn)面積比較大，穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)具有廣闊的需求空間以及應(yīng)用前。在對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，需要充分借鑒我國(guó)在當(dāng)前農(nóng)機(jī)研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)以及教訓(xùn)，才能夠確保研究的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)能夠與我國(guó)蔬菜種植的實(shí)際情況相適應(yīng)。在當(dāng)前對(duì)穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)進(jìn)行研發(fā)的過(guò)程中，要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：第一，必須制定蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的國(guó)家標(biāo)。政府方面要從政策層面對(duì)自動(dòng)移栽技術(shù)的開(kāi)發(fā)研制以及推廣進(jìn)行有效引導(dǎo)，蔬菜穴盤(pán)苗移栽技術(shù)是一種工廠化農(nóng)業(yè)育苗技術(shù)，能夠在極大程度上促進(jìn)我國(guó)蔬菜花卉產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定和快速發(fā)展。這就需要加大自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)力度，這樣才能夠從將農(nóng)民從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，這是促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展的重要措施[3]。第二，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)以及農(nóng)機(jī)技術(shù)的結(jié)合性。因?yàn)槭卟搜ūP(pán)苗移栽技術(shù)本身是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，在對(duì)自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行研究和創(chuàng)新的過(guò)程中，要充分考慮到育苗技術(shù)、移栽技術(shù)以及收獲技術(shù)之間的聯(lián)系性，這樣才能夠根據(jù)不同的育苗方式，不同穴盤(pán)種類(lèi)以及不同基質(zhì)類(lèi)型開(kāi)發(fā)出有效可靠的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)，才能夠保證自動(dòng)移栽機(jī)在推廣過(guò)程中滿(mǎn)足各個(gè)地區(qū)的種植需求，對(duì)促進(jìn)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的廣泛發(fā)展有積極意義。第三，必須保證自動(dòng)移栽機(jī)與溫室生產(chǎn)要求相符合。在對(duì)自動(dòng)移栽機(jī)進(jìn)行研發(fā)的過(guò)程中，要根據(jù)我國(guó)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)情況以及我國(guó)溫室生產(chǎn)的實(shí)際情況，保證自動(dòng)移栽機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，要讓農(nóng)民能買(mǎi)得起，用得起。同時(shí)要提高穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)的技術(shù)水平，保證自動(dòng)移栽機(jī)操作的簡(jiǎn)單性以及便捷性。這樣才能夠使農(nóng)民在極短時(shí)間內(nèi)掌握自動(dòng)移栽機(jī)的操作方法，才能夠激發(fā)農(nóng)民對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽及進(jìn)行應(yīng)用的熱情和能。除此之外，為了推廣蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的廣泛應(yīng)用，政府方面可以制定相關(guān)的農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，對(duì)購(gòu)買(mǎi)并使用自動(dòng)移栽機(jī)的農(nóng)民進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)貼，能夠進(jìn)一步激發(fā)農(nóng)民使用自動(dòng)移栽機(jī)的熱情和積極性。

二、基于PLC控制系統(tǒng)的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)應(yīng)用

（一）PLC控制系統(tǒng)

在對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，控制器是其中的核心部件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)控制器進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)?？刂破鲗?duì)控制精度要求比較高，必須保證控制器的可靠性及穩(wěn)定性，才能保證控制器能夠適應(yīng)大面積作業(yè)需求。在此次控制器設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要采用的是PLC控制器，因?yàn)镻LC技術(shù)的發(fā)展比較成熟和完善，利用PLC控制器的應(yīng)用價(jià)格也相對(duì)較低，并且可以利用觸摸屏對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種穴盤(pán)苗參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定，能夠?qū)ο到y(tǒng)硬件進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，從而提高系統(tǒng)操作的簡(jiǎn)易性，提高自動(dòng)移栽系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

首先，對(duì)PLC控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到輸入信號(hào)以及輸出信號(hào)。輸入信號(hào)包括同步信號(hào)傳感器以及光識(shí)別傳感器。而輸出信號(hào)有步進(jìn)電機(jī)橫縱向移動(dòng)，可以保證苗盤(pán)中的育苗能夠按照需求取出，如果出現(xiàn)缺苗情況，利用PLC控制系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，做出跳過(guò)或者報(bào)警提示。在對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，PLC以及觸摸屏都可以與顯示器進(jìn)行連接。PLC以及觸摸屏利用串口完成連接后，可以通過(guò)液晶顯示界面對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)操作切換。同時(shí)可以對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，能夠保證控制系統(tǒng)滿(mǎn)足不同規(guī)格的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽需求。其次，對(duì)PLC控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)蔬菜穴盤(pán)自動(dòng)輸送裝置的步驟以及相關(guān)要求編制控制軟件。在編程過(guò)程中要保證苗格入圍、等待取苗、取苗完成、自動(dòng)換位以及自動(dòng)換行功能的全面性以及可靠性。當(dāng)蔬菜穴盤(pán)苗移動(dòng)完成后，系統(tǒng)可以發(fā)出提示，更換新的苗盤(pán)，重新進(jìn)行自動(dòng)傳輸動(dòng)作，從而完成蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽過(guò)程。

（二）蔬菜穴盤(pán)育苗制缽和輸送裝置實(shí)驗(yàn)

為了對(duì)以PLC控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽系統(tǒng)的應(yīng)用效果進(jìn)行研究，需要對(duì)穴盤(pán)育苗制缽和輸送裝置的作業(yè)效果進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)大棚內(nèi)制造穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽機(jī)，穴盤(pán)苗缽總共有六行六列。將蔬菜種子在苗圃?xún)?nèi)進(jìn)行種植培育，種子發(fā)芽長(zhǎng)成苗后，可以利用自動(dòng)輸送裝置完成移栽過(guò)程。在移栽時(shí)利用PLC蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)輸送裝置，可以對(duì)蔬菜苗進(jìn)行自動(dòng)移栽。為了對(duì)自動(dòng)移栽裝置的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，將PLC自動(dòng)移栽裝置與手工移栽方式進(jìn)行對(duì)比研究。研究過(guò)程中，采用人工方式進(jìn)行移栽時(shí)，蔬菜苗損失的個(gè)數(shù)比較大，最大損失個(gè)數(shù)到68個(gè)，而投苗成功的最大個(gè)數(shù)為1139個(gè);利用蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽裝置的最大損失個(gè)數(shù)僅為31個(gè)，損失個(gè)數(shù)比較少，成功投苗的個(gè)數(shù)能夠達(dá)到1236個(gè)。由此證明，以PLC控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽裝置具有可靠的應(yīng)用效果，能夠降低蔬菜苗移栽過(guò)程中的損失個(gè)數(shù)，同時(shí)能夠提高投苗的成功率。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前的蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要了解與掌握當(dāng)前技術(shù)研究現(xiàn)狀，同時(shí)要對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，保證應(yīng)用蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)時(shí)，能夠根據(jù)其應(yīng)用的要點(diǎn)進(jìn)行操作，可以在極大程度上促進(jìn)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。而利用PLC控制系統(tǒng)對(duì)蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)提高蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)移栽技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的穩(wěn)定性以及可靠性有重要幫助。

參考文獻(xiàn)

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