國內外移栽機的發展現狀及其在河南省的推廣情況-藏刊網

0 引言

目前,河南地區的主要經濟作物為辣椒、茄子、西瓜和黃瓜等,傳統蔬菜種植主要以直播為主,待土壤墑情滿足后才進行播種,播種時間集中; 遇到春季低溫、風沙天氣等不可避免的自然災害的侵襲,缺苗現象十分普遍也十分嚴重,保證不了產量,給農民造成損失.采用移栽技術可以減少種子浪費,減輕勞動強度,確保苗全苗壯,提高復種指數,增加農民收入.目前,河南大部分地區采用人工育苗移栽技術,不僅效率不高,而且用工量大,栽植質量也得不到保證.

采用穴盤育苗移栽方式可提高作業效率和保證栽植質量,獲得穩產和高產[1 - 2],增加農民收入,極大地調動農民栽植蔬菜的積極性.因此,發展河南地區穴盤育苗移栽機十分必要,對今后發展河南農業經濟、調整農業產業結構和促進農民增收具有十分重要的意義.

1 國外移栽機的發展現狀

國外移栽機起步較早、發展較快的國家主要有日本、韓國、美國和意大利等.其移栽技術與育苗技術作為一個整體來進行研究,形成系統化發展模式,從而有利于技術的整體提高以及便于工廠化管理.

日本洋馬農機有限公司生產的 PM2 乘座式雙行全自動蔬菜移栽機,具有整機小巧、操作方便、自動化程度高、栽植質量高及均勻性好等特點,可方便地調節株距和行距,在田地不平的情況下也能利用自身液壓感應裝置進行調節,實現栽深一致.

日本久保田農業機械有限公司生產的 KP200 型半自動雙行蔬菜移栽機,適合 128 孔和 200 孔的育苗盤,實現兩行不對稱栽植方式.

美國肯登高農機公司 \\( Kennco Manufacturing,Inc. \\) 生產的水輪式移栽機結構設計的十分簡單,通用性強,可用于覆膜或不覆膜的田地移栽.其主要優點如下:

1\\) 機器自帶苗盤;
2\\) 座椅可擴展多個;
3\\) 水輪調整方便,根據農藝特點可選擇 3 種不同孔型;
4\\) 在理想環境下,幼苗成活率可達 98% ;
5\\) 操作人員可調節水箱中流出的水流;
6\\) 可以根據需要選擇浮動論或固定輪,也可以選擇水輪或旱地輪.

1. 1 導苗管式移栽機

導苗管式移栽機如圖 1 所示.工作時,人工將秧苗投入到喂入器的喂入筒內,當喂入筒轉到導苗管的上方時,喂入筒下面的活門打開,秧苗靠重力下落到導苗管內; 通過傾斜的導苗管將秧苗引入到開溝器開出的苗溝內,在柵條式扶苗器的扶持下,秧苗呈直立狀態; 然后,在開溝器和覆土鎮壓輪之間所形成的覆土流的作用下,進行覆土和鎮壓,完成栽植過程[3].

該類移栽機優點: 秧苗在導苗管中的運動是自由的,不傷苗; 對干裸根苗不產生窩根現象,秧苗有較好的直立度; 栽植頻率由喂入頻率決定,栽植頻率為 60株/min.缺點: 結構復雜.

典型代表機型: 荷蘭米 Michigan 公司生產的Model4000 型移栽機、芬蘭 Lannen 公司生產的 RT - 2型移栽機和意大利 Checchi&Magli 公司生產的 TEX2型移栽機.

1. 2 鉗夾式移栽機

鉗夾式移栽機如圖 2 所示.

作業時,秧苗夾轉到指定位置后秧苗夾張開,將秧苗放入秧夾,秧苗隨著輸送鏈進入導軌進行回轉;當秧夾在栽植盤的回轉力作用下轉到地面時,導軌作用使秧夾打開,秧苗載入開溝器已經開出的苗溝中;在秧苗缽體接觸溝底的同時,由壓密覆土輪覆土并壓實,秧苗被栽植.

該類移栽機優點: 株距一致性好、作物直立度高、送苗以及喂苗穩定可靠; 缺點: 若栽植速度偏高,則較易出現漏栽和重栽現象,而且秧夾的夾緊力過大有時會損傷秧苗.

典型代表機型: 意大利 Checchi&Magli 生產的 OT-MA 移栽機以及法國生產的 UT-2 型移栽機.

1. 3 吊籃式移栽機

吊籃式移栽機如圖 3 所示.

工作原理: 吊杯安裝在移栽裝置上,移栽作業時,吊杯隨移栽機平動并繞移栽主軸旋轉; 接觸地面時,利用杯嘴刺破地膜、打穴; 當吊杯處于移栽裝置最低點時,輪接觸杯嘴上的滾子,使杯嘴主軸旋轉開啟杯嘴,隨后將秧苗栽到穴內,達到一定高度時,杯嘴閉合完成一次栽植.

該類移栽機特點: 通過改變鏈輪傳動比和吊杯數量來調節株距,能完成破膜栽植、覆土、鎮壓等一系列作業[4].

典型代表機型: 日本久保田公司的 KP-S1 型紅薯移栽機、意大利 Checchi & Magli 生產的 Wolf 移栽機、美國 Mechanical Transplanter 生產的吊籃式膜上移栽機\\( Model 912 Mulch Transplanter\\) .

1. 4 撓性圓盤式移栽機

撓性圓盤式移栽機如圖 4 所示.工作原理: 作業時,栽植人員從苗箱中取苗,將秧苗放人輸送帶上,輸送帶將秧苗傳送至已經張開的兩片栽植盤中; 缽苗進入后,在栽植盤的彈性作用下將缽苗夾緊并傳送至最低點,隨之進行覆土鎮壓工作,完成一次栽植.

該類移栽機優點: 結構簡單,對株距的適應性強.

缺點: 栽植盤使用壽命較短,且栽植深度和株距不穩定,移栽時會產生較大的株距變異[5-6].

典型代表機型: 日本豐收產業公司生產的 OP290和 OP2100 型全自動白蔥移栽機、法國生產的皮卡爾全自動移栽機.

1. 5 水輪式膜上移栽機

隨著拖拉機向前行走,水輪亦向前運動,由焊接在其頂圓上的打穴鏟刺破地膜,并深扎到很疏松的土壤中; 同時,一定量的水由小孔處流入所成的孔穴中,打穴鏟出土后,在土壟上留下一個可以放下苗缽的孔穴; 隨后,坐在座椅上的栽植手將秧苗手工投放到打出的穴孔中,再進行覆土、鎮壓等工作.水輪式膜上移栽機如圖 5 所示.

該類移栽機優點: 可以進行膜上移栽,株距準確,打穴同時進行注水.缺點: 需要人工將秧苗栽入穴內,勞動強度大,工作效率低.

典型代表機型: 美國 Kennco 農機生產公司研制的半自動膜上打穴系列產品和后期研制開發的一種采用"火焰燎膜"的 Burner-Transplanter 膜上移栽機,以及美國 Buckeye Tractor CO 公司生產的移栽機[7 - 9].

2 國內移栽機發展現狀

我國最早的研究專著[10]是 1956 年出版的李翰如主編的《播種施肥及栽植機械》.之后,根據國內種植的需求,開發了不同種類的專用移栽機,如專門進行甜菜移栽的甜菜移栽機及移栽辣椒、茄子、甜瓜等的蔬菜移栽機.這些移栽機大多以半自動化為主,具有價格低廉、使用維護簡單等特點; 但同時也存在生產率不高、需要人工數量多等缺點.就國內外的使用而言,目前世界上使用較多的移栽機還是半自動型移栽機,待育苗、運輸、移栽等環節形成規?；?、系統化之后將會逐步向著全自動化發展.

中國農業大學研制的水輪式打穴移栽機,新疆農業大學以及新疆機械研究院股份有限公司研發的各種移栽機構,國內許多企業\\( 如江蘇南通富來威公司、山東天鵝棉業有限公司、山東火絨農機公司以及山東青州農機公司\\) 也生產了一系列的蔬菜移栽機,并具有施藥、噴水、施肥、覆土鎮壓等多種功能.

從總體上講,目前我國使用的移栽機械存在零部件互換性差、成本偏高、不方便維修、農藝農機脫節及機器通用性較差等缺點; 栽植后作物的株距、深度、直立度等也不能完全達到預定的要求.

3 河南地區蔬菜移栽機推廣應用

河南歷來就是蔬菜種植大省[11],蔬菜產量居國內之首,適宜的溫度加上濕潤的氣候,使得蔬菜種植已經成為河南農民增收致富的一大特色支柱產業.但是,河南地區蔬菜育苗移栽機械發展滯后,目前已有的自動和半自動移栽機還存在諸多問題,所以急需開發出一種適宜膜上的移栽機械.

通過對國內外各種類型移栽機的對比分析表明,必須結合河南地區蔬菜種植工藝,學習借鑒國外最新技成果,形成具有當地特色的育苗移栽體系.鑒于當前我國移栽機械發展情況,半自動移栽機是當前的首選,也有利于推廣應用.為此,引進了美國 MechanicalTransplanter 移栽機公司生產的 Model 912 MulchTransplanter 吊籃式移栽機,它是目前 3 種能夠破膜栽植的移栽機之一.試驗表明: 該移栽機可以實現一膜2 行的移栽,移栽質量穩定,作物的行距、株距、直立度以及深度等指標都能達到蔬菜種植要求,同時也適宜種植移栽番茄、青椒等蔬菜.

4 結論與討論

1\\) 結合河南蔬菜移栽的農藝特點,針對河南地區種植的特點,應大力研制和推廣適合農業生產需要的半自動吊籃式移栽機.

2\\) 堅持科技創新和集成創新,在吊籃式移栽機的基礎上,研制適合河南地區特點的蔬菜多功能移栽機,一次性完成施肥、噴施封閉除草劑、覆膜、移栽等,實現移栽機的多功能性,從而降低購置機具成本,使移栽機栽植高效化,明顯增加蔬菜畝產量和總產量.

3\\) 要使農機與農藝相結合,育苗技術與移栽技術應做到并駕齊驅; 否則,移栽機的推廣應用將受到嚴重影響.

參考文獻:

[1] 王勤. 蔬菜穴盤育苗技術的發展[J]. 內蒙古農業科技,2006\\( 7\\) : 39-40.

[2] 陳殿奎. 國內外蔬菜穴盤育苗發展綜述[J]. 中國蔬菜,2000\\( S\\) : 7-11.

[3] 韓長杰. 吊籃式移栽機的研究與分析[D]. 烏魯木齊: 新疆農業大學,2004.

[4] 孔卓. 棉花移栽機的虛擬樣機設計[D]. 淄博: 山東理工大學,2006.

[5] 劉磊,陳永成,張茜. 兵團移栽技術的應用與發展概況[J]. 農機化研究,2008\\( 9\\) : 240-243.

[6] 武科,陳永成,畢新勝. 新疆育苗移栽機械化的發展趨勢[J]. 農機化研究,2010,32\\( 1\\) : 230-232.

[7] 王曉東,封俊. 國內外膜上移栽機械化的發展狀況[J]. 中國農機化,2005\\( 3\\) : 25-28.