王開鴻

（武威國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管委會(huì)，甘肅 武威 733000）

1 我國(guó)蔬菜移栽發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國(guó)之一。截止到2018 年，我中國(guó)蔬菜產(chǎn)量為70 346.72×104t。蔬菜種植面積僅次于糧食，這就說明我國(guó)蔬菜種植面積非常廣泛。

蔬菜種植首先需要進(jìn)行育苗，然后將符合移栽要求的秧苗移栽到田間。因此，移栽質(zhì)量以及效率直接決定了蔬菜生產(chǎn)質(zhì)量和效率。目前，我國(guó)在秧苗移栽方面仍然是以人工操作為主，勞動(dòng)生產(chǎn)效率低，移栽進(jìn)度緩慢，移栽質(zhì)量差，還會(huì)增加移栽成本。因此，全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的應(yīng)用十分迫切。

2 全自動(dòng)移栽機(jī)原理

我國(guó)有超過60%以上的蔬菜都是采用育苗移栽的方式進(jìn)行種植，但是這樣會(huì)消耗一定的人工，降低移栽效率。為了有效解決這一問題，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)了許多的半自動(dòng)移栽機(jī)，比如PVHR2 型移栽機(jī)等還需要人工進(jìn)行喂苗操作，而全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的出現(xiàn)則可以解決這一問題。

全自動(dòng)移栽機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、開溝起壟機(jī)構(gòu)、排肥機(jī)構(gòu)、鋪膜機(jī)構(gòu)、栽植機(jī)構(gòu)、注水機(jī)構(gòu)、滴灌帶鋪設(shè)機(jī)構(gòu)、秧苗盤放置架、投苗裝置、培土鏟、水箱、肥箱、動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)組成。開溝機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)移土開溝；排肥機(jī)構(gòu)則按照設(shè)備預(yù)先的設(shè)定，在距離秧苗根部5～6 cm 的距離內(nèi)進(jìn)行施肥；動(dòng)力裝置則是為整個(gè)移栽過程提供驅(qū)動(dòng)力，保證移栽過程各機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)；注水機(jī)構(gòu)主要是為秧苗提供水分；培土鏟主要是對(duì)秧苗進(jìn)行培土操作。

全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)移栽秧苗的工作原理如下：移栽機(jī)設(shè)定2 行作業(yè)，在該工作狀態(tài)下農(nóng)機(jī)具的單行回轉(zhuǎn)臂會(huì)驅(qū)動(dòng)取苗器進(jìn)行取苗操作，然后每個(gè)取苗器都會(huì)按照定點(diǎn)、定時(shí)、定位要求進(jìn)行取苗。在取苗之后取苗器會(huì)通過苗針的作用將秧苗放置到適當(dāng)?shù)奈恢茫凑找圃圆襟E完成秧苗移栽任務(wù)。全自動(dòng)移栽機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)其通過鴨嘴式開孔器的作用對(duì)秧苗的移栽深度進(jìn)行控制，然后利用覆土滾輪的作用對(duì)秧苗進(jìn)行培土，保證秧苗能夠在新位置直立生長(zhǎng)。

3 全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的應(yīng)用分析

3.1 試驗(yàn)條件

為了驗(yàn)證全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的使用性能，本文將進(jìn)行2個(gè)試驗(yàn)，在進(jìn)行移栽試驗(yàn)之前首先按照要求對(duì)移栽各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，然后檢測(cè)移栽當(dāng)天土壤中水分等各項(xiàng)指標(biāo)情況，最后以此為基礎(chǔ)進(jìn)行全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)參數(shù)設(shè)定，確保移栽機(jī)能夠運(yùn)行在最佳狀態(tài)下。2個(gè)移栽試驗(yàn)作業(yè)條件及秧苗情況見表1。

3.2 全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)工作參數(shù)

全自動(dòng)移栽機(jī)在田間進(jìn)行移栽時(shí)，通過操作液壓手柄能夠?qū)⒄麄€(gè)移栽機(jī)進(jìn)行升起，然后通過對(duì)移栽機(jī)的行距、株距、深度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證移栽機(jī)運(yùn)行在最佳工作狀態(tài)下。全自動(dòng)移栽機(jī)的主要工作參數(shù)見表2。

表1 作業(yè)條件和秧苗情況Tab.1 The working conditions and seedlings

表2 全自動(dòng)移栽機(jī)主要工作參數(shù)Tab.2 The main working parameters of automatic transplanter

3.3 結(jié)果分析

將全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)應(yīng)用到試驗(yàn)1 和試驗(yàn)2 作業(yè)環(huán)境中，進(jìn)行機(jī)具性能測(cè)試，經(jīng)過以上的試驗(yàn)，可以得如下結(jié)果：膜上、壟上移栽的漏栽率為5.9%，露苗率為0.8%，重栽率為1.2%，埋苗率、傷苗率、倒伏率均為0%，整體栽植合格率為92%。不鋪膜、壟上移栽漏栽率、重栽率、埋苗率、傷苗率均為0%，露苗率、倒伏率為2.8%，整體栽植合格率為92.5%。從試驗(yàn)測(cè)試可以了解到，全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)基本可以實(shí)現(xiàn)蔬菜種植自動(dòng)化，而且在膜上、壟上進(jìn)行移栽試驗(yàn)和不鋪膜、壟上進(jìn)行移栽試驗(yàn)方面性能差距不大。

4 結(jié)果分析

4.1 全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題

隨著全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不斷應(yīng)用，所存在的問題也不斷表現(xiàn)出來。

4.1.1 移栽可靠性不高

全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)在應(yīng)用時(shí)雖然可以完成移栽任務(wù)，但是仍然不同程度地出現(xiàn)漏苗、倒伏等問題。在本次試驗(yàn)中膜上、壟上移栽試驗(yàn)的漏栽率為5.9%，不鋪膜、壟上移栽試驗(yàn)的倒伏率為2.8%，可靠性有待提升。

4.1.2 移栽成本高

當(dāng)前我國(guó)在全自動(dòng)移栽機(jī)生產(chǎn)方面還沒有形成批量生產(chǎn)，導(dǎo)致機(jī)具的價(jià)格成本都比較的高。另外，蔬菜品種不同移栽機(jī)也不相同，導(dǎo)致全自動(dòng)移栽機(jī)通用性不佳。除此之外，機(jī)具維修、燃油等費(fèi)用也比較高，無法持續(xù)為農(nóng)民創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

4.1.3 缺乏配套基礎(chǔ)設(shè)施

秧苗的制缽、育苗與移栽本身就是一個(gè)完整的體系，但是就目前來說，這3者之間是相互獨(dú)立的，全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)缺乏配套基礎(chǔ)設(shè)施，而且制缽、育苗、移栽設(shè)備之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，影響自動(dòng)化水平。

4.2 全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用對(duì)策

4.2.1 優(yōu)化機(jī)具性能

由于全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)在應(yīng)用時(shí)很容易出現(xiàn)漏栽等問題，因此可根據(jù)當(dāng)前機(jī)具移栽技術(shù)對(duì)移栽機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，精確計(jì)算投苗裝置、栽植機(jī)構(gòu)等部位的運(yùn)行參數(shù)，提高機(jī)具的精準(zhǔn)性。

4.2.2 提升設(shè)備通用性

全自動(dòng)移栽機(jī)在以后的應(yīng)用發(fā)展中，可以將專用設(shè)備和通用設(shè)備結(jié)合在一起完善機(jī)具類型。蔬菜的種類有很多，其對(duì)栽植技術(shù)、移栽設(shè)備性能等的要求也不同。隨著全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)地應(yīng)用與發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)具的通用性，一機(jī)多用能夠更好地提高機(jī)具運(yùn)行效率，保證機(jī)具能夠適應(yīng)更多的蔬菜品種，降低設(shè)備成本，最終為農(nóng)民及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

4.2.3 多學(xué)科協(xié)調(diào)開展機(jī)械研發(fā)

蔬菜的秧苗制缽、育苗、移栽是相連的過程，其通過緊密結(jié)合能夠有效保證秧苗種植之間的自動(dòng)化水平。因此，在全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)應(yīng)用時(shí)，可以結(jié)合多學(xué)科知識(shí)，完善蔬菜種植過程，形成良好作業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝的有機(jī)結(jié)合，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。

5 結(jié)論

本文通過對(duì)全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)存在移栽可靠性不高、移栽成本高、缺乏配套基礎(chǔ)設(shè)施等問題?？梢詮膬?yōu)化機(jī)具性能、研究通用性設(shè)備、多學(xué)科協(xié)調(diào)開展機(jī)械研發(fā)等方面入手，提高全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)自動(dòng)化水平。