全自动蔬菜移栽机在农业生产中的应用研究

王开鸿

（武威国家农业科技园区管委会，甘肃 武威 733000）

1 我国蔬菜移栽发展现状

我国蔬菜产业发展迅速，已经成为世界上最大的蔬菜生产国之一。截止到2018 年，我中国蔬菜产量为70 346.72×104t。蔬菜种植面积仅次于粮食，这就说明我国蔬菜种植面积非常广泛。

蔬菜种植首先需要进行育苗，然后将符合移栽要求的秧苗移栽到田间。因此，移栽质量以及效率直接决定了蔬菜生产质量和效率。目前，我国在秧苗移栽方面仍然是以人工操作为主，劳动生产效率低，移栽进度缓慢，移栽质量差，还会增加移栽成本。因此，全自动蔬菜移栽机的应用十分迫切。

2 全自动移栽机原理

我国有超过60%以上的蔬菜都是采用育苗移栽的方式进行种植，但是这样会消耗一定的人工，降低移栽效率。为了有效解决这一问题，国内外生产了许多的半自动移栽机，比如PVHR2 型移栽机等还需要人工进行喂苗操作，而全自动蔬菜移栽机的出现则可以解决这一问题。

全自动移栽机主要由动力系统、开沟起垄机构、排肥机构、铺膜机构、栽植机构、注水机构、滴灌带铺设机构、秧苗盘放置架、投苗装置、培土铲、水箱、肥箱、动力传动等机构组成。开沟机构负责移土开沟；排肥机构则按照设备预先的设定，在距离秧苗根部5～6 cm 的距离内进行施肥；动力装置则是为整个移栽过程提供驱动力，保证移栽过程各机械设备能够正常运转；注水机构主要是为秧苗提供水分；培土铲主要是对秧苗进行培土操作。

全自动蔬菜移栽机移栽秧苗的工作原理如下：移栽机设定2 行作业，在该工作状态下农机具的单行回转臂会驱动取苗器进行取苗操作，然后每个取苗器都会按照定点、定时、定位要求进行取苗。在取苗之后取苗器会通过苗针的作用将秧苗放置到适当的位置，并按照移栽步骤完成秧苗移栽任务。全自动移栽机在进行工作时其通过鸭嘴式开孔器的作用对秧苗的移栽深度进行控制，然后利用覆土滚轮的作用对秧苗进行培土，保证秧苗能够在新位置直立生长。

3 全自动蔬菜移栽机的应用分析

3.1 试验条件

为了验证全自动蔬菜移栽机的使用性能，本文将进行2个试验，在进行移栽试验之前首先按照要求对移栽各项参数进行测试，然后检测移栽当天土壤中水分等各项指标情况，最后以此为基础进行全自动蔬菜移栽机参数设定，确保移栽机能够运行在最佳状态下。2个移栽试验作业条件及秧苗情况见表1。

3.2 全自动蔬菜移栽机工作参数

全自动移栽机在田间进行移栽时，通过操作液压手柄能够将整个移栽机进行升起，然后通过对移栽机的行距、株距、深度等参数进行调节，保证移栽机运行在最佳工作状态下。全自动移栽机的主要工作参数见表2。

表1 作业条件和秧苗情况Tab.1 The working conditions and seedlings

表2 全自动移栽机主要工作参数Tab.2 The main working parameters of automatic transplanter

3.3 结果分析

将全自动蔬菜移栽机应用到试验1 和试验2 作业环境中，进行机具性能测试，经过以上的试验，可以得如下结果：膜上、垄上移栽的漏栽率为5.9%，露苗率为0.8%，重栽率为1.2%，埋苗率、伤苗率、倒伏率均为0%，整体栽植合格率为92%。不铺膜、垄上移栽漏栽率、重栽率、埋苗率、伤苗率均为0%，露苗率、倒伏率为2.8%，整体栽植合格率为92.5%。从试验测试可以了解到，全自动蔬菜移栽机基本可以实现蔬菜种植自动化，而且在膜上、垄上进行移栽试验和不铺膜、垄上进行移栽试验方面性能差距不大。

4 结果分析

4.1 全自动蔬菜移栽机在农业生产应用中存在的问题

随着全自动蔬菜移栽机在农业生产中的不断应用，所存在的问题也不断表现出来。

4.1.1 移栽可靠性不高

全自动蔬菜移栽机在应用时虽然可以完成移栽任务，但是仍然不同程度地出现漏苗、倒伏等问题。在本次试验中膜上、垄上移栽试验的漏栽率为5.9%，不铺膜、垄上移栽试验的倒伏率为2.8%，可靠性有待提升。

4.1.2 移栽成本高

当前我国在全自动移栽机生产方面还没有形成批量生产，导致机具的价格成本都比较的高。另外，蔬菜品种不同移栽机也不相同，导致全自动移栽机通用性不佳。除此之外，机具维修、燃油等费用也比较高，无法持续为农民创造经济效益。

4.1.3 缺乏配套基础设施

秧苗的制钵、育苗与移栽本身就是一个完整的体系，但是就目前来说，这3者之间是相互独立的，全自动蔬菜移栽机缺乏配套基础设施，而且制钵、育苗、移栽设备之间缺乏统一的标准，影响自动化水平。

4.2 全自动蔬菜移栽机在农业生产中的应用对策

4.2.1 优化机具性能

由于全自动蔬菜移栽机在应用时很容易出现漏栽等问题，因此可根据当前机具移栽技术对移栽机进行优化，精确计算投苗装置、栽植机构等部位的运行参数，提高机具的精准性。

4.2.2 提升设备通用性

全自动移栽机在以后的应用发展中，可以将专用设备和通用设备结合在一起完善机具类型。蔬菜的种类有很多，其对栽植技术、移栽设备性能等的要求也不同。随着全自动蔬菜移栽机地应用与发展，可以实现机具的通用性，一机多用能够更好地提高机具运行效率，保证机具能够适应更多的蔬菜品种，降低设备成本，最终为农民及农业生产带来经济效益。

4.2.3 多学科协调开展机械研发

蔬菜的秧苗制钵、育苗、移栽是相连的过程，其通过紧密结合能够有效保证秧苗种植之间的自动化水平。因此，在全自动蔬菜移栽机应用时，可以结合多学科知识，完善蔬菜种植过程，形成良好作业体系，实现农机、农艺的有机结合，满足现代农业生产要求。

5 结论

本文通过对全自动蔬菜移栽机的现场试验，发现全自动蔬菜移栽机存在移栽可靠性不高、移栽成本高、缺乏配套基础设施等问题。可以从优化机具性能、研究通用性设备、多学科协调开展机械研发等方面入手，提高全自动蔬菜移栽机自动化水平。