李智勇,王五明
(山西省農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心,山西 太原 030002)
蔬菜育苗關(guān)系到整個生產(chǎn)的成敗,在蔬菜栽培中的重要性也越來越突出,培育和應(yīng)用適齡壯苗,是獲得早熟豐產(chǎn)、提高抗逆性和抗病蟲能力、增加經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。雖然山西省蔬菜的種植面積逐年提高,但是大部分蔬菜的秧苗培育過程,以及播種、管理、移栽等操作環(huán)節(jié),依然依靠人工大田育苗,不但勞動強度大,而且技術(shù)性強,常常因溫度、營養(yǎng)、病菌導(dǎo)致蔬菜苗成活率不高。因此,蔬菜育苗栽培技術(shù)越來越受到人們的重視。
穴盤育苗是20 世紀(jì)70 年代發(fā)展起來的一項新型育苗技術(shù),與常規(guī)育苗方式相比,具有成苗快、不傷根系等優(yōu)點,穴盤秧苗主要應(yīng)用于花卉、蔬菜、煙草和林木的育苗方面。日本的穴盤育苗在20世紀(jì)80年代初開始,其中60%用于鮮花,蔬菜苗約40%。我國始于20 世紀(jì)80 年代中期,由北京農(nóng)林科學(xué)院蔬菜中心從國外引進(jìn)了穴盤精量播種生產(chǎn)線,主要用作茄果類育苗。目前,由于我國工廠化穴盤基質(zhì)育苗受一系列制約因素的影響,發(fā)展規(guī)模并不大,并且發(fā)展不平衡,80%應(yīng)用于花卉,只有20%用于蔬菜。
目前,穴盤點播有手工點播、機械點播等多種形式,手工點播由于速度慢、勞動強度大、生產(chǎn)效率低、種子播種不均勻等問題,逐漸被自動點播所替代。自動點播主要分為基土覆盤、壓窩、點籽、二次覆蓋等環(huán)節(jié)?,F(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高;并且壓窩、點籽作業(yè)時,當(dāng)穴盤穴位數(shù)量不同,需要更換壓窩裝置和點籽裝置,給生產(chǎn)和推廣帶來不便。
采用先進(jìn)的機電氣一體設(shè)計思路,整機結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計新穎、自動化程度高、性能可靠,廣泛適用蔬菜、瓜果、花卉的精細(xì)化點播育苗,操作簡單,維護(hù)方便,深受廣大用戶歡迎。
可適用各種形狀、粒度大小的苗種,氣力輸送,參數(shù)可調(diào),每穴1粒,做到了精細(xì)化播種,操作是負(fù)壓吸種、正壓播種,整盤對穴播種的工作原理,可方便完成穴盤育苗的基質(zhì)土壤填埋壓坑、播種、覆土掃平、灑水濕潤4道工序。
2.1.1 基本結(jié)構(gòu)
圖1 整機結(jié)構(gòu)Fig.1 The overall structure
2.1.2 技術(shù)參數(shù)
配套動力為1 500W,工作電壓為AC 220V,工作效率為300~500 盤/ h,外形尺寸為188 mm×800 mm×1 230 mm,適用于油菜、白菜、甘藍(lán)、辣椒等,穴盤尺寸有5 cm×10 cm、6 cm×12 cm、7 cm×15 cm、8 cm×16 cm。
2.2.1 苗盤輸送帶的研究
穴盤輸送機構(gòu)包括環(huán)形運輸帶、支撐傳動機構(gòu)。環(huán)形運輸帶沿水平面設(shè)置,表面通過螺釘固定有若干運輸擋板。支撐傳動機構(gòu)包括傳動軸和鏈輪軸,傳動軸和鏈輪軸垂直于環(huán)形運輸帶的運動方向設(shè)置,兩端均通過軸承和軸承座固定在架體上,外套有2 個支撐鏈輪。環(huán)形運輸帶邊沿內(nèi)側(cè)均通過螺釘固定有支撐鏈條,支撐鏈輪與支撐鏈條配合,傳動軸一端穿出支撐鏈輪,并由內(nèi)向外依次與步進(jìn)機構(gòu)和第一傳動機構(gòu)相連接,所述環(huán)形運輸帶通過第一傳動機構(gòu)與傳動電機相連,傳動電機固定在架體底面。
2.2.2 播種裝置的研究
經(jīng)過對多種播種裝置的試驗,該機的播種設(shè)置選用的是具有歐美等發(fā)達(dá)國家的自動化農(nóng)業(yè)機械水平的氣力精密播種機的工作原理,該設(shè)備設(shè)置有真空泵,種子通過連接真空泵的吸籽頭強大的負(fù)壓從種子槽吸取1 粒種子,再準(zhǔn)確地將種子通過正壓播種到穴盤內(nèi)的穴窩內(nèi),達(dá)到精播的目的,減少缺苗的情況發(fā)生。而且本機設(shè)置了4 種不同的擋位,可適用 5 cm×10 cm 穴盤、6 cm×12 cm 穴盤、7 cm×15 cm 穴盤、8 cm×16 cm 穴盤的播種,通過更換吸籽頭,精確控制氣壓,可滿足不同作物育苗精量播種的要求。該機突出的優(yōu)點是負(fù)壓吸種,窩眼引導(dǎo)充種,充種率高,整盤對穴播種可實現(xiàn)“1穴1 ?!?。實現(xiàn)了種苗生產(chǎn)的自動化、精細(xì)化、高效化。精播裝置的設(shè)計大大地減少缺苗,提高了穴盤使用率,直接減少了損失,提高了農(nóng)民的收入。
2.2.3 基質(zhì)填料斗的研究
通過選取不同的基質(zhì)土儲存設(shè)備和更換多種基質(zhì)土填充方式,最終選用適用性強的鐵皮作為基質(zhì)填儲存設(shè)備,并使下端承漏斗式,可以使基質(zhì)土均勻的填充入穴盤。
2.2.4 壓穴裝置的研究
當(dāng)穴盤上均勻鋪滿基質(zhì)土?xí)r,必須在穴盤的穴中壓種坑,這時候就需要壓穴裝置。經(jīng)過試驗,選用的是鐵制壓穴錘,當(dāng)輸送帶將填充好基質(zhì)土的穴盤送到壓穴裝置下時,壓穴錘在控制面板的作用下精準(zhǔn)地在穴窩中壓出種坑。而且壓穴裝置也裝有4 種不同的壓穴錘,可適用5×10 穴盤、6×12穴盤、7×15穴盤、8×16穴盤。
2.2.5 覆土裝置的研究
經(jīng)過試驗選擇的是一排毛刷的覆土裝置,當(dāng)播種完畢的穴盤經(jīng)過毛刷下方時,可以輕輕地把基質(zhì)土蓋在種子上,讓種子能夠更快地發(fā)芽成長。
2.2.6 噴淋裝置
噴淋裝置的設(shè)計主要是為了讓種子得到水分的滋潤快速發(fā)芽成長,噴淋裝置是在毛刷后方設(shè)置噴水管,當(dāng)覆土后的穴盤經(jīng)過時對其均勻噴水。
設(shè)備電氣原理見圖2。
圖2 設(shè)備電氣原理Fig.2 The electrical schematic diagram of equipment
多功能穴盤點播機育苗技術(shù)的應(yīng)用,可以省工、省力,便于秧苗集約化的管理、搬運、定植等操作,為機械化移栽的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。半自動化蔬菜播種設(shè)備的應(yīng)用,有利于提高蔬菜機械化水平,提高勞動效率和種子發(fā)芽率。標(biāo)準(zhǔn)化穴盤基質(zhì)育苗配套技術(shù)的應(yīng)用,能明顯提高蔬菜秧苗的成活率和質(zhì)量,有利于節(jié)省育苗成本。本項目實施,有利于提高生產(chǎn)效率,節(jié)省勞動成本,減輕勞動強度,降低災(zāi)害發(fā)生程度,為蔬菜生產(chǎn)規(guī)?;沙掷m(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。