【文章內(nèi)容簡介】 第一章緒論 1． 1前言 我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在整個國民經(jīng)濟總量中占據(jù)著重要的地位。特別是我國加入 WTO后，我國在世界貿(mào)易市場中扮演著越來越重要的角色，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展將對中國經(jīng)濟 未來的發(fā)展產(chǎn)生更大的影響，而蔬菜生產(chǎn)又是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中一個非常重要的組成部分【 l】?；诂F(xiàn)狀，我國蔬菜的質(zhì)量一定程度上影響著國內(nèi)外蔬菜的供求。目前，發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)是“民心工程 同時又是“富民工程 ，已經(jīng)成為農(nóng)民收入的重要來源【 2】。新鮮蔬菜對于人類健康飲食的重要性是勿庸置疑的。目前的營養(yǎng)膳食標則也一直在倡導增加蔬菜的攝入量，因此蔬菜在人們生活中的重要性日益提高。而缽體移栽是針對實現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)采取的一項措施，它有效提高了育苗移栽的安全性，為農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)開辟了一條新的途徑。我國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜 產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 60％左右。近幾年來，種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，使得糧食作物的播種面積呈遞減趨勢，油料作物、蔬菜、水果等種植面積持續(xù)增加。2020年全國蔬菜種植面積 2． 68億畝，產(chǎn)量 5． 92億噸，出口量 819． 71萬噸，出口額 64． 4億美元，分別比 2020年增長 9％、 23％、 108％、 175％。另據(jù)測算， 2020 年全國蔬菜生產(chǎn)總產(chǎn)值突破 8000億元，占種植業(yè)總產(chǎn)值的比例超過 30％；對全國農(nóng)民人均純收入貢獻 740多元，占農(nóng)民人均收入 16％：吸納從事生產(chǎn)的勞動力約 1億人，從事加工、貯運、保鮮和銷售等采后服務的 勞動力約 8000萬人。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項勞動密集型作業(yè)，勞動力成本超過蔬菜成本的 50％以上。大多數(shù)蔬菜品種 (約占 60％ )都是采用育苗移栽方式種植，而秧苗手工栽植是需要彎腰和肢體屈伸的勞動。從勞動強度來看，手工栽植是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強度非常大的農(nóng)事活動，它約占作物從種到收所需總勞動量的 20％。然而，令人遺憾的是，我國蔬菜栽植機械的發(fā)展較慢，秧苗栽植幾乎全部由人工完成，不僅勞動強度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高【 3】。移栽是蔬菜生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，栽具有對氣候的補償作用和使作 物生育提早的綜合效益，可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟效益和社會效益均非?？捎^。長期以來，蔬 菜生產(chǎn)一直是一項勞動密集型產(chǎn)業(yè)，勞動力成本占蔬菜生產(chǎn)成本的 50％以上。目前，約有 60％蔬菜是采用育苗移栽方式種植的，且移栽作業(yè)仍以人工為主。采用科生畢業(yè)設(shè)計 ７ 人工移栽，勞動強度大，作業(yè)效率低，難以實現(xiàn)大面積移栽，從而導致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低下，制約了 l蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，所以實現(xiàn)移栽作業(yè)機械化己成為我國蔬菜種植迫切需要解決的問題 。 1． 2國內(nèi)外蔬菜移栽機的發(fā)展概述 1． 2． 1國外蔬菜移栽機械的發(fā)展概述從工作過程上看，國外發(fā)達國家所普遍 采用的缽苗栽植機械大都是人工喂苗的半自動栽植機械。栽植機械的持苗及植苗機構(gòu)主要有鉗夾式 (圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式 )、導苗管式 (導管推落苗式、導管指帶落苗式和導管直落苗式 )、吊籃式及撓性圓盤式等。栽植機構(gòu)型式不同，工作性能也具有差異，所以適合栽植的作物也有區(qū)別。 1)．鉗夾式移栽機 鉗夾式移栽機株距準確，栽植后秧苗的直立度較好，栽植速率一般為 30,40株／ min；缺點是栽植速度偏高時易出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象，秧夾有時易傷秧苗，主要機型有意大利切克基馬格利公司 (Chedclli＆ Magli)生產(chǎn)的奧特瑪 (OTMA)栽植機和荷蘭米啟根公司叫 c11ig鋤 )生產(chǎn)的 MT栽植機，總體來說，該移栽機應用較少，有被淘汰的趨勢。 2)．鏈夾式缽苗移栽機 鉗夾式缽苗移栽機是在鉗夾式裸苗栽植機的基礎(chǔ)上改進得到的。鏈夾式缽苗移栽機分為圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式兩種，但由于圓盤鉗夾式的“零速栽植 與“喂苗時間’’ 不易 控制，所以多用鏈條鉗夾式。鏈條鉗夾式移栽機如圖 1． 1所示，由開溝器 l， 機架 2，滑道 3，秧夾 4，環(huán)形鏈 5，鉗夾 6，地輪 7，傳動鏈 8和鎮(zhèn)壓輪 9等組成。工科生畢業(yè)設(shè)計 ８ 作原理：鏈夾式移栽機的鉗夾安裝在栽植環(huán)形鏈上，鏈條一般由地輪驅(qū)動，當鉗夾轉(zhuǎn)動到上部水平位置時，由人工將秧苗喂入到打開的鉗夾內(nèi)，當鉗夾轉(zhuǎn)動進入滑道后，鉗夾關(guān)閉，秧苗被夾住隨鉗夾 1．開溝器 2．機架 3．滑道 4．秧夾 5．環(huán)形鏈 6．鉗夾 7．地輪 8．傳動鏈 9．鎮(zhèn)壓輪圖 1． 1鏈夾式移栽機示意圖向下輸送，當秧苗達到與地面垂直時，鉗夾脫離滑道，自動打開，秧苗隨之落入由開溝器開出 的溝內(nèi)，此時秧苗根部被回土流覆蓋，在鎮(zhèn)壓輪的鎮(zhèn)壓下將土壤壓實，完成栽植過程。該移栽機容易發(fā)生傾倒和被土壤埋沒等現(xiàn)象，漏苗、缺苗率大大增加，應用較少，有被淘汰的趨勢。 3)．導苗管式缽苗移栽機 導苗管式缽苗移栽機是一種較新型的缽苗栽植機械，其上有一個垂直或傾斜地將缽苗送入開溝器的導苗管。根據(jù)缽苗沿管進入苗溝形式的不同，這種栽植機又分為推落苗式、指帶落苗式和直落苗式 3種。這 3種機型的典型代表依次為：荷蘭米啟根公司 (Mehigan)生產(chǎn)的 Model4000型栽植機、芬蘭勞尼思公司 (Lannen)生產(chǎn)的 RT2型栽 相機和意大利切克基馬格利公司 (Cheehiamp。Magli)生產(chǎn)的 TEX2型栽植機。其特點是適應性較廣、不傷秧苗，與鉗夾式缽苗栽相機相比具有較高的作業(yè)速度且生產(chǎn)率較高，栽核速率一般為60～ 70株／ min，機構(gòu)相對復雜一些，制造成本也偏高。 4)．吊籃式缽苗移栽機 吊籃式缽苗移栽機是一種適合于缽體尺寸較大的缽苗栽植機械。這種栽植機械尤其適 合于地膜覆蓋后的打孔栽植作業(yè)。目前生產(chǎn)上使用的有意大利切克基馬格利公司 (Checchiamp。Magli)生產(chǎn)的沃夫 (wolf)栽植機和艾德沃思 (Edwards)農(nóng)機廠生產(chǎn)的坡杜 (PERDU)栽植機。這種栽植機的優(yōu)點是缽苗在栽植過程中不受任何科生畢業(yè)設(shè)計 ９ 沖擊，特別適合于根系不太發(fā)達而且易碎的缽苗：缺點是結(jié)構(gòu)相對復雜，喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率不高。 5)．撓性圓盤式移栽機 撓性圓盤式移栽機如圖 1． 2所 示，主要由撓性圓盤 l，苗箱 2，供 秧輸送帶 3，開溝器 4和鎮(zhèn)壓輪 5等組成。撓性圓盤一般是由兩個橡膠圓 盤或橡膠．金屬圓盤構(gòu)成。工作原理：該移栽機是由人工或 機械將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動，當達到垂直狀態(tài)時進行栽植。 1．撓性圓盤 2．苗箱 3．供秧輸送帶 4． 開溝器 5．鎮(zhèn)壓輪 圖 1． 2撓性圓盤式移栽機 撓性圓盤式栽植機對株距的適應性較好，特別適合于小株距作物移栽，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。其典型代表為德國 PRIMA公司生產(chǎn)的夾盤式壓縮土缽苗移栽機、日本公司的 OP290 ／ 2100全自動大蔥移栽機和法國的皮卡多爾栽植機。 1． 2． 2國內(nèi)蔬菜移栽機械的發(fā)展概述我國最早出現(xiàn)的移栽機主要用于移栽棉花和甘薯。移栽機械的研究始于 20世紀 50年代末 60年代初，最早出現(xiàn)的是棉花營養(yǎng)缽育苗移栽機和甘薯秧苗栽植機的試驗研究。 20世紀70年代開始研制裸根苗移栽機械，主要用于甜菜移栽。 80年代研 制成半自動化蔬菜栽植機，同時還從國外引進了多種適合于移栽蔬菜煙葉甜菜等經(jīng)濟作物的移栽機械，但均因育苗技術(shù)落后、配套性能差及機器本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因未得到推廣。但隨著育苗技術(shù)的發(fā)展和勞動力成本的上升，推動