段曉凡　賴慶輝　魯勁柏，2

1.昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院；2.泰州技師學(xué)院電氣系

我國(guó)穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

段曉凡1賴慶輝1魯勁柏1，2

1.昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院；2.泰州技師學(xué)院電氣系

隨著穴盤(pán)育苗技術(shù)的發(fā)展，穴盤(pán)育苗播種機(jī)械發(fā)展與推廣也越來(lái)越受到重視，文章分析了國(guó)內(nèi)穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展及推廣現(xiàn)狀，并對(duì)主流育苗機(jī)械的做了技術(shù)解析，對(duì)播種機(jī)械推廣程度不高的原因做了分析，并提出解決方案，在此基礎(chǔ)上，提出穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)，為穴盤(pán)育苗機(jī)械的發(fā)展方向提供參考。

穴盤(pán)育苗播種機(jī)械成套設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)

穴盤(pán)育苗技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中的一項(xiàng)育苗新技術(shù)，一般以帶孔的塑料穴盤(pán)作為容器，以草炭、蛭石和珍珠巖等固體輕型基質(zhì)為育苗基質(zhì)，將種子直接播入裝有固體基質(zhì)的穴盤(pán)內(nèi)，在穴盤(pán)內(nèi)育成半成苗或成苗的育苗技術(shù)。采用穴盤(pán)育苗技術(shù)，播種時(shí)每個(gè)穴盤(pán)只播一粒種子，種苗育成時(shí)單獨(dú)成株，既節(jié)約種子，也可以控制種苗生長(zhǎng)環(huán)境，而且商品種苗質(zhì)量高、穴盤(pán)適合長(zhǎng)途運(yùn)輸，利于集約化生產(chǎn)和規(guī)?；?jīng)營(yíng)。

目前許多蔬菜的規(guī)?；a(chǎn)都采用穴盤(pán)育苗，如西蘭花、甘藍(lán)、生菜、芹菜等，但適用于穴盤(pán)育苗的蔬菜種子大多比較小，如西蘭花種子，直徑只有不到2毫米，人工播種時(shí)，將種子單獨(dú)分離費(fèi)時(shí)費(fèi)力，穴盤(pán)育苗機(jī)械播種機(jī)械就是在這種背景下開(kāi)始發(fā)展的。

一、穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較早，作為設(shè)施育苗的配套設(shè)施的穴盤(pán)育苗播種設(shè)備研制也比較早。目前日本和美國(guó)的育苗工廠已大規(guī)模開(kāi)發(fā)使用溫室機(jī)械化育苗播種成套設(shè)備，該類成套設(shè)備可將穴盤(pán)裝土、刮平、壓窩、播種、覆土和澆水等多道工序，在一條流水作業(yè)線上自動(dòng)完成。使用成套設(shè)備可大大提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；通過(guò)電腦預(yù)設(shè)壓窩深度、覆土厚度、壓實(shí)度還可適用于不同種類種子育苗，提高種苗出苗率及種苗質(zhì)量。發(fā)達(dá)國(guó)家的蔬菜商品穴盤(pán)育苗率已超過(guò)70%。

我國(guó)設(shè)施育苗起步較晚，穴盤(pán)育苗技術(shù)是上世紀(jì)80年代中期才從國(guó)外引進(jìn)的。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，穴盤(pán)育苗已成為我們?cè)O(shè)施農(nóng)業(yè)的主要育苗方式。目前在我國(guó)，雖然近幾年也開(kāi)發(fā)了多種穴盤(pán)育苗播種機(jī)械，如中國(guó)農(nóng)業(yè)工程研究設(shè)計(jì)院和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合研制的2XB一400型穴盤(pán)育苗精量播種機(jī)北京海淀農(nóng)機(jī)研究所研制的2BQJP-120型穴盤(pán)播種機(jī)；浙江臺(tái)州生產(chǎn)的YM一0911蔬菜花卉育苗氣吸式精量播種流水線；廣西農(nóng)機(jī)化研究所研制的2ZBQ-300型雙層滾筒氣吸播種機(jī)；胖龍（邯鄲）溫室工程有限公司研制的BZ30穴盤(pán)精量播種機(jī)等，但由于價(jià)格昂貴、運(yùn)行成本高等原因，僅在少數(shù)大型育苗工廠得到推廣，在大多數(shù)中小型育苗企業(yè)，育苗播種還是以人工播種方式為主。

二、國(guó)內(nèi)典型育苗播種機(jī)械技術(shù)分析

按排種器工作原理，主流穴盤(pán)播種機(jī)械所采用的排種器主要分為兩類：機(jī)械式及氣力式；按自動(dòng)化程度，可分為半自動(dòng)式和全自動(dòng)式；按照結(jié)構(gòu)不同，可分為針式、板式、滾筒式等。

1.針式穴盤(pán)播種機(jī)械

此類穴盤(pán)播種機(jī)械大多是利用真空泵或空氣壓縮機(jī)使針管內(nèi)產(chǎn)生真空度，利用吸針將種子從種箱中吸附起來(lái)，利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將吸針移至穴盤(pán)上方，再切斷氣路，種子在重力作用下掉落至穴盤(pán)中，實(shí)現(xiàn)播種。該類排種機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)每次播種單粒種子的精密播種，作業(yè)可靠性高，作業(yè)效率較高，調(diào)整真空度可適應(yīng)不同大小種子；但由于吸附時(shí)吸針會(huì)對(duì)種子產(chǎn)生沖擊，容易造成種子損傷。

2.氣吸滾筒式穴盤(pán)播種機(jī)械

該類播種機(jī)械的排種器是一種在滾筒上開(kāi)有型孔，在滾動(dòng)內(nèi)側(cè)接有真空泵等真空發(fā)生裝置，工作時(shí)當(dāng)滾筒上的型孔旋轉(zhuǎn)至種箱上方，靠負(fù)壓吸附種子，當(dāng)種子隨滾筒旋轉(zhuǎn)至排種口時(shí)，由于此時(shí)滾筒內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，滾筒內(nèi)側(cè)聯(lián)通大氣壓，種子在重力作用下落入排種口。為了種子能更好的吸附，通常會(huì)在種箱下安裝起振器。

3.板式穴盤(pán)播種機(jī)

板式播種機(jī)是在一塊與穴盤(pán)大小相同的板上，對(duì)應(yīng)種穴的位置開(kāi)有與種穴個(gè)數(shù)相同的小孔，上方安裝有真空發(fā)生裝置，工作時(shí)將整塊吸板移至種箱上方，一次吸附整個(gè)穴盤(pán)所要播種的種子，再將吸板移至穴盤(pán)上方，破壞真空，種子在重力作用下掉入穴盤(pán)。此類播種機(jī)械由于一次播種整個(gè)穴盤(pán)，效率較高，但播種時(shí)需要將吸板和穴盤(pán)的位置精確對(duì)準(zhǔn)，對(duì)機(jī)械的安裝定位、傳動(dòng)精度等要求較高。

4.窩眼輪式穴盤(pán)播種機(jī)

此類播種機(jī)械是在排種輪上開(kāi)有型孔，排種輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，種子會(huì)在重力作用下進(jìn)入型孔，后經(jīng)刮種器刮掉多余的種子，排種輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，最后種子在重力作用下落入排種口，實(shí)現(xiàn)播種。此種播種機(jī)械由于型孔是固定的，但種子大小有別，不能實(shí)現(xiàn)每次一粒的精密播種。

5.穴盤(pán)播種成套設(shè)備

成套設(shè)備是集穴盤(pán)運(yùn)輸、基質(zhì)裝填、壓窩、播種、覆土、壓實(shí)、澆水等于一體的全自動(dòng)化設(shè)備，工作時(shí)效率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，但其價(jià)格較高，運(yùn)行成本也高。如果生產(chǎn)規(guī)模較小，則其經(jīng)濟(jì)性不高。

三、我國(guó)穴盤(pán)育苗播種機(jī)械應(yīng)用中存在的問(wèn)題

雖然穴盤(pán)播種機(jī)械可以提高生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，但在我國(guó)推廣并不廣泛，原因有以下幾個(gè)方面。

1.企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，育苗機(jī)械運(yùn)行成本較高

我國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)村人口巨大，上世紀(jì)70年代以來(lái)，一直以家庭聯(lián)產(chǎn)責(zé)任制為主，這就大大制約了大規(guī)模的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)的發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)有的育苗企業(yè)大多是以家庭為單位的小型育苗企業(yè)，部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)研究所等國(guó)有單位會(huì)育苗并出售種苗，但由于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)企業(yè)較少，導(dǎo)致數(shù)量較大的批量種苗訂單較少，而育苗機(jī)械運(yùn)行時(shí)也需要固定的運(yùn)行成本，故總體來(lái)說(shuō)使用育苗播種機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性不高，從而導(dǎo)致育苗播種機(jī)械化水平不高。

2.育苗企業(yè)從業(yè)人員文化水平不高

我國(guó)育苗企業(yè)多以家庭為單位，而這類企業(yè)多是傳統(tǒng)農(nóng)民家庭，家庭成員文化水平普遍不高，而現(xiàn)代化的自動(dòng)化育苗機(jī)械運(yùn)行、管理都需要專業(yè)技術(shù)，企業(yè)從業(yè)人員的文化水平嚴(yán)重制約了現(xiàn)代化穴盤(pán)播種機(jī)械設(shè)備的推廣應(yīng)用。

3.設(shè)備價(jià)格昂貴

自動(dòng)化的穴盤(pán)育苗機(jī)械一般都比較貴，國(guó)外進(jìn)口的成套設(shè)備其價(jià)格都在百萬(wàn)元/套左右，國(guó)產(chǎn)的精密播種機(jī)械價(jià)格也在幾萬(wàn)~幾十萬(wàn)之間，而對(duì)于我國(guó)為數(shù)眾多的小規(guī)模育苗企業(yè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)價(jià)格是難以接受的?，F(xiàn)在這類小規(guī)模育苗企業(yè)多使用半自動(dòng)的穴盤(pán)播種機(jī)械，即僅排種工序使用機(jī)械，其余填裝基質(zhì)、覆土、壓實(shí)等均為人工完成。

4.我國(guó)穴盤(pán)育苗播種機(jī)械設(shè)備工作性能較低

除了價(jià)格問(wèn)題，國(guó)產(chǎn)穴盤(pán)精密播種設(shè)備大部分機(jī)型是在研究國(guó)外同類機(jī)型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由于設(shè)計(jì)水平、加工水平等原因制約，大部分精密播種機(jī)械的排種性能較低，在高速作業(yè)下容易發(fā)生漏播、重播等現(xiàn)象，工作性能不高也影響了精密播種機(jī)械的推廣應(yīng)用。

四、穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展和我國(guó)近期精準(zhǔn)扶貧政策的實(shí)施，我國(guó)穴盤(pán)育苗播種機(jī)械的發(fā)展迎來(lái)了新的契機(jī)，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：

1.發(fā)展高精度、高集成程度的育苗播種成套設(shè)備

隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的重視，大規(guī)模的育苗企業(yè)勢(shì)必成為設(shè)施農(nóng)業(yè)的龍頭企業(yè)，為了滿足這類企業(yè)需求，高精度、高集成程度的育苗播種成套設(shè)備的研發(fā)是必須的，也是我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本方向。同時(shí)為了滿足不同種類農(nóng)產(chǎn)品的育苗需求，適合不同規(guī)格穴盤(pán)、不同尺寸種子的柔性播種機(jī)構(gòu)也是育苗播種機(jī)械的發(fā)展方向。

2.發(fā)展低成本、高精度的半自動(dòng)化播種機(jī)械

雖然大規(guī)模的育苗企業(yè)是整個(gè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，但最近幾年我國(guó)的育苗企業(yè)還是以中小規(guī)模為主，為了滿足這類小型企業(yè)的機(jī)械化需求，發(fā)展價(jià)格低廉、運(yùn)行成本低的半自動(dòng)化機(jī)械是近幾年穴盤(pán)播種機(jī)械的發(fā)展目標(biāo)。

3.發(fā)展高精度的穴盤(pán)播種檢測(cè)、補(bǔ)種機(jī)械

近年來(lái)國(guó)內(nèi)的穴盤(pán)播種機(jī)械很少有漏播、重播檢測(cè)裝置，其檢測(cè)基本上都是等出苗以后觀察出苗情況來(lái)檢測(cè)；而漏播、重播直接影響后續(xù)移栽機(jī)械化的發(fā)展，所以為了發(fā)展工廠化育苗技術(shù)，在播種時(shí)及時(shí)檢測(cè)漏播、重播，及時(shí)補(bǔ)種是非常必要的。

五、結(jié)論

綜上所述，我國(guó)現(xiàn)階段的穴盤(pán)育苗播種機(jī)械多以氣力式為主，精度不高，推廣應(yīng)用程度不高。并且這些機(jī)械的核心技術(shù)幾乎都是國(guó)外引進(jìn)的，發(fā)展我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度、低成本的穴盤(pán)播種機(jī)械是我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必由之路。

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云南省教育廳科學(xué)研究基金項(xiàng)目（2014Y061）