幼苗移栽机械研究进展与发展方向

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1、幼苗移栽机械研究进展与发展方向　　引言　　育苗移栽能有效缓解多茬作物接茬矛盾，较好地解决生产季节矛盾，提高土壤复种指数，具有对气候的补偿作用和保证作物品质的综合效益［1－3］。随着农业技术的不断发展，现代化机械移栽已成为继免耕法、精密播种之后的又一种种植方式的重大变革;尤其是钵苗育苗技术的日渐成熟，为作物移栽机械提供有力的技术保障［4－6］。机械化移栽技术可提高作物生长的抗灾抗逆能力，减少自然灾害的影响，减轻种植户劳动强度，提高劳动生产率，保证作物稳产增产。　　提高我国移栽机械化水平一直以来都是行业研究的热点与难点，其顺利发展及应用将为我国的

2、农业生产面貌做出重要的贡献［7－9］。　　1国内外移栽机械研究现状　　1．1国外移栽机研究现状　　目前，国外的育苗移栽技术较为成熟，已经做到将农艺与农机有效结合，实现移栽作业的全程机械化，研制的机器的工作可靠性较高，种植作物满足农艺要求［10］。日本、美国、德国、法国等欧美农业发达国家大部分的蔬菜生产和花卉种植基本上已经采用育苗移栽种植模式。国外农业发达国家的移栽机械已经结合当地的国情朝着自身方向发展，国外有两个极具代表性的国家和地区:①在日本，农业耕作面积较少，人口相对集中，移栽技术主要往专用性、精密化、单体作业等研究方向发展;②美国农业耕

3、作面积大，而从事农业生产人口少，出现农业人口人均耕地面积极大的问题，其移栽技术趋向于自动化、宽幅作业和联合作业等方向发展［11－13］。但从移栽机的工作过程来看，国外农业机械水平较高的国家大多采用半自动钵苗移栽机械，结合人工喂苗或者机械取苗，进行钵苗自动排序与输送。其针对移栽作业对象的不同来调节或者置换栽植器来完成机械移栽，提高移栽机械的通用性，并扩大移栽机械的作业范围。　　1．2国内移栽机械研究现状　　目前，国内现有的移栽机主要用于水稻、蔬菜、烟草、棉花等作物的移栽，其栽植器的种类繁多，除少数的移栽机投入到实际生产应用中，大多数的移栽机均处

4、于研发状态。长期以来，国内农机专家与学者从事钵苗移栽机械的研究工作，取得了一定的进展，但主要还是处在引进和借鉴国外移栽机的基础上进行改进仿造。目前，我国市面上目前已有的钵苗移栽机械基本上属于半自动化机型，且均处于研制、示范阶段［14］。引进国外的移栽机械存在着操作复杂、价格昂贵等问题，且并不太适合我国农业生产的国情;而国内目前市场上出现或公开的较成熟的幼苗移栽机无法完全满足农业生产的需要［15－16］。　　2现有机型及特点　　目前，国内外幼苗移栽机大致有4种分类方式:①按照自动化程度，分为手动、半自动和全自动移栽机;②按照育苗移栽方式，分为裸

5、苗、营养块和钵体苗移栽机;③按照送苗机构类型，分为钳夹式、链夹式、吊蓝(杯)式、挠性圆盘式、导苗管式、滑道式和输送带式移栽机;④按照栽植方式，分为开苗沟式、鸭嘴栽插式和打穴式移栽机［17－19］。　　2．1开苗沟式移栽机　　开苗沟式移栽机是最早采用的旱地移栽机型之一，也是目前市面上现有机型最多的旱地移栽机型。　　其工作原理是:采用苗沟开沟器首先在坂田、垄面或者旋耕后厢面上开出栽植沟;然后采用栽植器将钵苗栽植入栽植沟中，进行覆土与镇压，完成幼苗的移栽。　　其工作部件主要由苗沟开沟器、秧苗栽植器、栽苗部件、覆土镇压机构、传动机构、操作平台和机架等

6、组成。秧苗栽植器形式主要有钳夹式、链夹式、挠性圆盘式、导苗管式、滑道式和输送带式，如图1所示。该类机型一般在翻耕地上作业，土壤要求疏松细碎，同时配合钳夹式、链夹式送苗机构完成栽植作业。　　其不足之处是幼苗的破损率比较高，致使移栽的秧苗直立度无法得到保证，且移栽速度慢而没有得到推广应用。　　相关机型:日本久保田生产的A－500移栽机、意大利Checchi＆Magli公司生产的OTMA栽植机、荷兰Michigan公司的Model4000移栽机、吉林工业大学研制的2ZT型移栽机、安徽徐州农机研究所研制的2ZY－2型油菜移栽机、黑龙江八五零农场研制的

7、2ZB－6型钵苗移栽机等［20－22］。　　2．2鸭嘴栽插式移栽机　　鸭嘴式成孔移栽机工作原理:机器工作中鸭嘴式成孔装置在土壤中形成栽植孔，通过输送装置将幼苗投入到鸭嘴式成孔装置中;鸭嘴刺入土壤中后张开，将幼苗载入形成的栽植孔，进行覆土与镇压，完成钵苗的移栽。该装置可同时完成成孔与栽植幼苗工作。　　工作部件主要由鸭嘴式成孔移栽部件、载苗部件、送苗部件、覆土镇压部件、行走部件、浇水部件、操作平台及机架等组成。成孔移栽部件主要有鸭嘴、鸭嘴支撑、复位弹簧、定位链轮、、链条、张紧装置及驱动回转盘等，如图2所示。该类机型一般在翻耕地上作业，土壤要求疏松

8、细碎，同时配合吊蓝(杯)式送苗机构等完成栽植作业，对秧苗无夹持力，不易伤苗。吊杯在栽植过程中对苗提起扶持作用，直立度较好，可以进行膜上移栽;但其对幼苗苗龄和外观形状