论文部分内容阅读
目前，设施农业发展迅速对农民增收产生积极推动作用。规模化发展的现状对集中商品化育苗提出需求。工厂化育苗能满足秧苗标准化、商品化、时间性要求，很适合设施农业的发展趋势。郭章计（2011年）研究指出，工厂化育苗是农业增产增收的重要技术。秧苗生产在温室内进行，其生长环境灵活控制，容易消除外界恶劣自然环境的影响。直接在最佳时期移栽后，可抵御早春低温寒潮，同时直接缩短缓苗期。对于定制上市时间的农作物有着重要作用。设施生产播种包括育苗移栽和直播两种方式，其中由于设施周年生产，为了提高温室利用效率，育苗移栽方式比较普遍，适用于种子价格较贵、附加值高的作物。别之龙（2008年）指出，我国超过2/3的蔬菜栽培采用育苗移栽的方式。工厂化育苗的方式主要有穴盘育苗、容器育苗、水培育苗等，其中以穴盘育苗为主。周长吉（1996年）在研究国内外育苗播种在设施农业生产重要作用后指出，在我国以人工点播或撒播为主的方式存在诸多问题，主要包括效率低，重播、漏播率高，播种出苗不均，分苗工序多，劳动强度大。这些工厂化设施农业发展的瓶颈问题是发展穴盘机播的主要原因。国家非常重视解决设施生产遇到的问题，并对其发展给予政策引导。农业部种植业管理司在全国蔬菜重点区域发展规划（2009-2015年）指出，小粒径种子作物在我国作物种植中有着重要的地位。公布的数据显示，2007年我国各类蔬菜（不含西甜瓜）播种面积已经处于世界领先地位，面积达17000 khm2，占农作物总播种面积的11.3%。面积大但是技术水平总体不高，主要依靠人工作业为主，由于育苗时节性很强，关键最佳育苗期相对集中在很短的几天时间，存在熟练劳动力短缺，播种质量不易控制和种子浪费引起成本增高等诸多问题，进一步影响该行业的快速发展。目前国内种子质量水平有一定差异，因此，播种机械化实用技术研究对于种子作物产业化发展将有重要促进作用。张宁（2012年）指出，不同粒径种子的几何形状等物理特性存在差异。番茄、辣椒等蔬菜种子为扁平状，表面带有绒毛；油菜种子为直径1.8～2 mm的球状，干燥后的种子表皮有皱纹，含油率高，易破碎。优质种子价格昂贵，播种时播量要求精确，大多数限定95%以上保证一穴一粒，播深根据发芽状况严格限制，播种过深其子叶难发芽。
半自动精量穴盘播种机的设计原理
机架采用不锈钢材料，固定在机架上的轴承、座、转轴3、连杆、平移吸盘、 构成摆动平行四连杆机构，平行四连杆机构能保证平移吸盘水平在左右两侧摆动。平移吸盘内部配有吸嘴的真空室、气管、调压阀、外丝、空滤器、负压电磁阀13、正压电磁阀11、12、单项旋涡风机10顺序构成气密性结构，固定在转轴3上的拨片随平移吸盘5的摆动，分别在指定位置触碰两个行程开关，开关信号经过处理后启动交流接触器，驱动自动控制负压电磁阀13及正压电磁阀11、12的交替开启，使吸嘴交替吸气与吹气，吸气时取种，吹气时放种。
种子的转移依靠气压的方式进行，利用正负气压原理来实现机械的精准取种与排种。主要通过漩涡风机10产生正负气压，行程开关控制电磁阀11、12、13的开启与关闭，进而控制吸嘴6取种时接通负压，排种时接通正压，同时正压吹气清理吸嘴，减少杂质阻塞机会，吸嘴插入基质并将种子排放到基质平面下0～12 mm处，完成流畅顺利的取排种。
操作方法
目前，市场上根据育苗大小不同有多种穴盘，为了满足不同穴盘的作业要求，可以根据作业对象穴盘的规格方便更换取种装置。设计的取种装置有72穴吸盘、128穴吸盘、162穴吸盘和200穴吸盘四种。更换时，可将取种装置上方固定螺丝取下替换即可。
作业可按照流程进行。操作者在开机前将种子清理干净倒入盛种盘，将装满基质并刮平的穴盘放到机器工作台前码垛，工作时将取种装置移动到盛种盘内取籽，目测检查取种情况，移动到穴盘检查壓穴播种情况，取种装置往复运动一次完成一盘播种。如果取种和放种时间开启过早或过晚可调工作台下方两个行程开关的远近距离，播种深度可人为控制。
精量播种对误差要求严格，因此，本机作业结束后要按照要求对各个运转部位注入润滑油。要及时清除台面、吸嘴的尘土，在通风干燥处存放；检查各活动部件配合间隙是否合适，转动是否灵活，连接件有无松动现象，定期清理滤清器。如果作业精度不够或出现问题可按照以下方法解决：
◆取种和放种时间开启过早或过晚，调整工作台下方两个行程开关触头与转轴拨片之间的远近距离，每次调整幅度应在1 mm为宜，播种深度可由操作者控制。
◆机箱内有两个手动阀门，滤清器上边的吸气开关，开的越大吸种力越强，取种粒数越多；机箱下边的排气开关，关的越小排种吹气压力越大，此开关不能完全关闭。
主要技术参数
1、电压：220 V交流电
2、功率（kW）：0.6
3、取种率（%）：≥95
4、播深（mm）：0～12
5、工作压力（kPa）：5
6、效率（P/h）：780
7、外形尺寸（长×宽×高mm）：1200×800×850
8、工作台高度（mm）：640
应用实例
在北京市密云县某温室基地进行现场试验，单粒率95%以上，重播率小于4%，空穴率在2%左右，能满足生产应用。
半自动精量穴盘播种机由于需要人工辅助作业，结构相对全自动设备简化，设备成本大幅度下降一个数量级，一般数千元即可购置。内蒙古产的780型播种机田间测试性能满足要求，同时维护保养成本低，技术门槛不高，实用性好，很是适合京郊家庭农场、专业种植合作社社规模化集中育苗生产中使用。
半自动精量穴盘播种机的设计原理
机架采用不锈钢材料，固定在机架上的轴承、座、转轴3、连杆、平移吸盘、 构成摆动平行四连杆机构，平行四连杆机构能保证平移吸盘水平在左右两侧摆动。平移吸盘内部配有吸嘴的真空室、气管、调压阀、外丝、空滤器、负压电磁阀13、正压电磁阀11、12、单项旋涡风机10顺序构成气密性结构，固定在转轴3上的拨片随平移吸盘5的摆动，分别在指定位置触碰两个行程开关，开关信号经过处理后启动交流接触器，驱动自动控制负压电磁阀13及正压电磁阀11、12的交替开启，使吸嘴交替吸气与吹气，吸气时取种，吹气时放种。
种子的转移依靠气压的方式进行，利用正负气压原理来实现机械的精准取种与排种。主要通过漩涡风机10产生正负气压，行程开关控制电磁阀11、12、13的开启与关闭，进而控制吸嘴6取种时接通负压，排种时接通正压，同时正压吹气清理吸嘴，减少杂质阻塞机会，吸嘴插入基质并将种子排放到基质平面下0～12 mm处，完成流畅顺利的取排种。
操作方法
目前，市场上根据育苗大小不同有多种穴盘，为了满足不同穴盘的作业要求，可以根据作业对象穴盘的规格方便更换取种装置。设计的取种装置有72穴吸盘、128穴吸盘、162穴吸盘和200穴吸盘四种。更换时，可将取种装置上方固定螺丝取下替换即可。
作业可按照流程进行。操作者在开机前将种子清理干净倒入盛种盘，将装满基质并刮平的穴盘放到机器工作台前码垛，工作时将取种装置移动到盛种盘内取籽，目测检查取种情况，移动到穴盘检查壓穴播种情况，取种装置往复运动一次完成一盘播种。如果取种和放种时间开启过早或过晚可调工作台下方两个行程开关的远近距离，播种深度可人为控制。
精量播种对误差要求严格，因此，本机作业结束后要按照要求对各个运转部位注入润滑油。要及时清除台面、吸嘴的尘土，在通风干燥处存放；检查各活动部件配合间隙是否合适，转动是否灵活，连接件有无松动现象，定期清理滤清器。如果作业精度不够或出现问题可按照以下方法解决：
◆取种和放种时间开启过早或过晚，调整工作台下方两个行程开关触头与转轴拨片之间的远近距离，每次调整幅度应在1 mm为宜，播种深度可由操作者控制。
◆机箱内有两个手动阀门，滤清器上边的吸气开关，开的越大吸种力越强，取种粒数越多；机箱下边的排气开关，关的越小排种吹气压力越大，此开关不能完全关闭。
主要技术参数
1、电压：220 V交流电
2、功率（kW）：0.6
3、取种率（%）：≥95
4、播深（mm）：0～12
5、工作压力（kPa）：5
6、效率（P/h）：780
7、外形尺寸（长×宽×高mm）：1200×800×850
8、工作台高度（mm）：640
应用实例
在北京市密云县某温室基地进行现场试验，单粒率95%以上，重播率小于4%，空穴率在2%左右，能满足生产应用。
半自动精量穴盘播种机由于需要人工辅助作业，结构相对全自动设备简化，设备成本大幅度下降一个数量级，一般数千元即可购置。内蒙古产的780型播种机田间测试性能满足要求，同时维护保养成本低，技术门槛不高，实用性好，很是适合京郊家庭农场、专业种植合作社社规模化集中育苗生产中使用。