【正文】 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，推動了移栽機械的研制開發(fā)工作并取得了很大的進步【111。到目前為止，已成功研究了多種類別的移栽機械，部分機型已申請專利，也有部分機型投入了小批量生產(chǎn)。目前，我國研制的移植機械大多面向于玉米和棉花的移栽，例如封俊等研究人員在總結(jié)分析玉米移植機現(xiàn)狀和問題的基礎(chǔ)上，提出了栽植機的性能評級指標(biāo)與檢測方法，并對導(dǎo)苗管式移植機進行了改進設(shè)計和試驗研究，最后分析了玉米機械化育苗移栽的經(jīng)濟型，研究工作系統(tǒng)化，新設(shè)計的導(dǎo)苗管式移栽機(見圖1．3)【121，主要由苗架1，喂入器2，平機架大梁3，四桿仿形機構(gòu)4，開溝器5，柵條式扶苗器6，覆土鎮(zhèn)壓輪7和導(dǎo)苗管8等組成。根據(jù)缽苗進入苗溝的形式不同可將這種移栽機分為推落苗式、指帶式和直落苗式三種。1．苗架2．喂入器3．平機架大梁4．四桿仿形機構(gòu)工作原理：由人工或機械將秧苗5開溝器6柵條式扶苗器7覆土鎮(zhèn)壓輪8導(dǎo)苗管放入喂入器的喂入筒內(nèi)。當(dāng)喂入筒轉(zhuǎn)圖13導(dǎo)苗管式移栽機單組結(jié)構(gòu)到導(dǎo)苗管的上方時，喂入筒下面的活門打開，秧苗靠重力下落到導(dǎo)苗管內(nèi)，通過傾斜的導(dǎo)苗管將秧苗引入到開溝器開出的苗溝內(nèi)，然后進行覆土鎮(zhèn)壓，完成栽植過程。該移栽機模擬人工栽植過程，使秧苗從投苗到覆土壓實的栽植過程都處于受控狀態(tài)，減少了土壤條件和秧苗狀況變化對栽植質(zhì)量的影響，但該移栽機相對復(fù)雜，制造成本也較高。國內(nèi)研制的吊杯式移栽機如圖1．4所示【13】，主要由轉(zhuǎn)動圓盤l，偏心圓環(huán)、吊杯轉(zhuǎn)臂2，吊杯3，深度調(diào)節(jié)機構(gòu)4，座椅5，仿形機構(gòu)6，運輸限位鏈7，懸掛架8，仿形、深度輪9，地輪10，開溝器1l，開啟導(dǎo)軌12，覆土器13，鎮(zhèn)壓輪14和苗架15等部件組成。工作原理：由地輪驅(qū)動栽植器圓盤轉(zhuǎn)動，吊杯與地面保持垂直，并隨圓盤轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)醣D(zhuǎn)到上面時，由人工將秧苗喂入吊杯中，當(dāng)?shù)醣D(zhuǎn)動到下面預(yù)定位置時，吊杯上的滾輪4與導(dǎo)軌接觸，固定滑道使栽植器下部打開，秧苗落入苗溝內(nèi)，隨即被覆土定植，吊杯在離開固定導(dǎo)軌后自動關(guān)閉，等待下一次喂苗。該移栽機的優(yōu)點：①具有可以進行膜上打孔移栽的獨特優(yōu)點；②由于吊杯對秧苗不施加強制夾持力，秧苗在移栽過程中不受任何沖擊，特別適合于根系不很發(fā)達(dá)而且易破的缽苗移栽；⑨吊杯在投放秧苗的過程中起到扶持作用，有利于秧苗直立。缺點：①結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜；②喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率偏低。1．轉(zhuǎn)動圓盤2．吊杯轉(zhuǎn)臂3．吊杯4．深度調(diào)節(jié)機構(gòu)5．座椅6．仿形機構(gòu)7．運輸限位鏈8．懸掛架9．仿形、深度輪10．地輪1 1．開溝器12．開啟導(dǎo)軌13．覆土器14．鎮(zhèn)壓輪圖1．5所示的是鴨嘴式蔬菜移栽圖1．4單鉸接吊杯式移栽機結(jié)構(gòu)簡圖機‘141，主要由柴油機，承接座，缽苗盤，栽植部件和鎮(zhèn)壓部件等組成。而栽植部件如圖1．6所示，是蔬菜移栽機的主要部分，主要由承接筒1，連桿裝置2，鴨嘴器3組成。1．柴油機2．承接座3．缽苗盤4．栽植部件5．鎮(zhèn)壓部件1．承接筒2．連桿裝置3．鴨嘴濾圖1．5移栽機的總體結(jié)構(gòu)圖1．6栽植部件圖工作原理：缽苗承接座可同時放置幾棵缽苗，在傳動機構(gòu)控制下，承接座以一定角速度旋轉(zhuǎn)，栽植部件同時也在傳動機構(gòu)作用下上下運動，當(dāng)一棵缽苗轉(zhuǎn)至投苗口時，栽植部件也上升至頂端，缽苗落入其中，并隨栽植部件下降。當(dāng)開穴器插入地下后，鴨嘴打開，缽苗自開穴器落入土中，隨后鎮(zhèn)壓輪覆土鎮(zhèn)壓。在蔬菜缽苗落土后，栽植部件在傳動機構(gòu)作用下上升。該移栽機的優(yōu)點：①．結(jié)構(gòu)簡單；②．將開穴與移栽合為一體，無須開溝裝置；③．動力消耗??；④．缽苗損傷率低。缺點：①．受車速影響明顯：②．栽植頻率不夠高；③．制造成本高。國內(nèi)其他的移栽機還有帶式移栽機、滑道式移栽機和空氣整根營養(yǎng)缽苗移栽機f15】。帶式移栽機由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運動速度不同。這種栽植機機構(gòu)簡單，栽植頻率可達(dá)120株Imin?；朗揭圃詸C由上滑道、下滑道和分缽輪組成。與以上幾種移栽機相比，該機型實現(xiàn)了整盤喂苗，作用速度提高，可達(dá)到3株／S，而且結(jié)構(gòu)簡單，是一種高速、高效的移栽機型。但是，這兩種移栽機的共同缺點是工作可靠性不高。吉林工業(yè)大學(xué)孫廷琮等應(yīng)用美國B．K．Huan發(fā)明的空氣整根育苗技術(shù)研究開發(fā)了空氣整根營養(yǎng)缽育苗移栽系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上研制了空氣整根缽苗全自動移栽機。該機實現(xiàn)移栽全自動化，大大提高了移栽機作業(yè)效率。目前已研制成功的蔬菜移栽機基本為半自動蔬菜移栽植機，在全自動蔬菜栽植機方面基本是空白，蔬菜移栽機械的大規(guī)模研究工作剛剛起步‘161。同時雖從國外引進了多種適合于移栽蔬菜、煙葉和甜菜等經(jīng)濟作物的移栽機械，但均因育苗技術(shù)落后，配套性能差，以及機具本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因，都未能推廣使用。1．3國內(nèi)蔬菜移栽機存在的主要問題和發(fā)展方向1．3．1國內(nèi)蔬菜移栽機存在的主要問題1)．蔬菜移栽的品種、育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度及深度等方面在我國各地區(qū)存在很大的差異，對蔬菜栽植機械的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。2)．蔬菜育苗仍然以育苗床或營養(yǎng)土方式為主，所育秧苗不適合機械化移栽，栽植機械與育苗技術(shù)脫節(jié)，移栽機與秧苗不配套。3)．蔬菜的溫室種植面積逐步增加，露地種植面積在減小，戶均種植規(guī)模小，不利于蔬菜栽植機械的發(fā)展。4)．機具成本高，功能單一，不適合多種蔬菜移栽。5)．對不同種類栽植機械與作物缽苗相適應(yīng)性的研究工作進行得不充分，對栽植機械工作原理以及機械與作物生長要求相適應(yīng)性研究不足。6)．機器的性能和成本及農(nóng)民的經(jīng)濟條件限制移栽機的推廣。1．3．2國內(nèi)蔬菜移栽機的發(fā)展方向蔬菜移栽是一項系統(tǒng)工程，建立適宜的蔬菜移栽機械化技術(shù)體系，將涉及園藝、農(nóng)學(xué)、植保、機械設(shè)計與制造、自動控制等領(lǐng)域，需多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)。為形成我國特有的蔬菜缽6苗移栽技術(shù)體系，需農(nóng)機與農(nóng)藝、栽植機械與育苗技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)對作物的栽培工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，深入研究栽植機構(gòu)工作原理及與作物相適應(yīng)性的關(guān)系，而不能僅限于仿制國外引進的機械。從現(xiàn)階段我國國情及農(nóng)村狀況考慮，蔬菜栽植機的開發(fā)方向應(yīng)以小型半自動化的栽植機為主，要面向溫室作業(yè)，不應(yīng)當(dāng)單純追求自動化和高速度。專用移栽機械與通用移栽機械相結(jié)合，以通用蔬菜栽植機械為主，并向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化方向發(fā)展，同時機具結(jié)構(gòu)要簡單、成本低廉、秧苗栽植質(zhì)量可靠【171。實現(xiàn)移栽作業(yè)機械化已成為我國蔬菜種植迫切需要解決的問題。蔬菜育苗移栽機械化是推廣普及蔬菜育苗移栽技術(shù)，提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應(yīng)蔬菜，以及提高蔬菜經(jīng)濟作物經(jīng)濟效益和社會效益的必要途徑。通過提高種植技術(shù)的機械化水平，進一步完善與移栽配套的育苗設(shè)施及相應(yīng)的配套技術(shù)，使育苗和移栽有機的結(jié)合，就可以降低種植成本，達(dá)到增加產(chǎn)量，提高經(jīng)濟效益的目的【181。因此，從長遠(yuǎn)看，蔬菜栽植機械具有良好的發(fā)展趨勢和廣闊的發(fā)展前景。設(shè)計方案的選擇移栽機械是育苗技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。只有移栽技術(shù)過硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽機械得到普及。我國在70年代中期就研制了第一臺玉米移栽的機械之后繼續(xù)投入大量的精力和人力。又開發(fā)和引用了多種適用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等經(jīng)濟作物的栽植機械，但均因為育苗技術(shù)太落后，配套性能差，綜合效益低等原因，均未得到推廣應(yīng)用。近幾年來，隨著育苗技術(shù)的發(fā)展以及勞動力成本的上升，推動了栽植機械的研制開發(fā)工作，又有多種新型栽植機的出現(xiàn)。但從總體上講，目前我國研制使用的移栽機械都是半自動式的。全自動的移栽機因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而僅處在研究起步階段。而從國外進口的移栽機械又由于和中國的農(nóng)業(yè)大環(huán)境不能夠很好的融合而沒有得到認(rèn)可。所以為了推廣棉花的種植，提高農(nóng)民種植的積極性，就必須有一種價格既經(jīng)濟又能夠大大降低農(nóng)民的勞動強度的移栽機的出世。為此，我們可以從國內(nèi)外現(xiàn)有的移栽機入手，取其精華，優(yōu)化設(shè)計。歸納起來，我國研制的或使用的半自動的移栽機及國外的移栽機不外乎有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：依靠人工將秧苗喂入到在轉(zhuǎn)動輪上的鉗夾，秧苗被夾持著強制性隨著轉(zhuǎn)動，到達(dá)苗溝時，鉗夾張開，將秧苗插入到土層之中。隨著秧夾的轉(zhuǎn)動，秧苗和秧夾就會被分開，于是秧苗被栽植到土壤中。這種機械的結(jié)構(gòu)簡單，株距和栽植深度穩(wěn)定，但作業(yè)速度低，一般為30～45株/分，而且容易夾傷秧苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒。這種機型由于栽植速度慢而沒有得到推廣應(yīng)用。鉗夾式移栽機典型代表是1979年山西省運城地區(qū)農(nóng)機所研制的2ZMB2型缽苗移栽機。工作原理與鉗夾式移栽機相似，栽植部件安裝在環(huán)形鏈條上，秧苗由人工喂到鏈夾上，由鏈夾將秧苗栽植到土壤中。由于只改變了傳動方式，因此其性能與鉗夾式移栽機相同。如黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院2Z2型玉米缽苗移栽機。 此移栽機的主要特點是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，因此對株距的適應(yīng)姓能好。人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，由圓盤的轉(zhuǎn)動將秧苗栽植到土壤中，完成栽植過程。圓盤一般采用橡膠材料制成，結(jié)構(gòu)簡單實用，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗。同時，撓性圓盤的受命較短。如新疆農(nóng)科院農(nóng)機所的2ZT2型紙筒甜菜移栽機。吊籃式移栽機主要適合缽苗移栽，由人工將缽苗放入到型如吊籃式的栽植爪內(nèi)，栽植爪隨著機構(gòu)轉(zhuǎn)動，當(dāng)快要到達(dá)投苗點時，栽植爪開始被強制性打開，缽苗開始脫落，在拖拉機的前進速度和缽苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零時，缽苗開始被定點栽植（當(dāng)然，這種現(xiàn)象只可能在理論上實現(xiàn)，我們所要做的就是使缽苗的栽植時刻盡可能的接近這個點）。隨著撞在偏心圓盤上的栽植爪進入開溝器開好的溝內(nèi)。此時。在固定軌道的作用下。栽植爪的下部張開落下并立即被覆土定植，而栽植爪在離開固定軌道后自動關(guān)閉。在前面的幾種移栽機中秧苗或缽苗