一種多功能穴盤點播機的設計

李智勇，王五明

（山西省農業機械發展中心，山西 太原 030002）

蔬菜育苗關系到整個生產的成敗，在蔬菜栽培中的重要性也越來越突出，培育和應用適齡壯苗，是獲得早熟豐產、提高抗逆性和抗病蟲能力、增加經濟效益的重要環節。雖然山西省蔬菜的種植面積逐年提高，但是大部分蔬菜的秧苗培育過程，以及播種、管理、移栽等操作環節，依然依靠人工大田育苗，不但勞動強度大，而且技術性強，常常因溫度、營養、病菌導致蔬菜苗成活率不高。因此，蔬菜育苗栽培技術越來越受到人們的重視。

1 國內外研究現狀

穴盤育苗是20 世紀70 年代發展起來的一項新型育苗技術，與常規育苗方式相比，具有成苗快、不傷根系等優點，穴盤秧苗主要應用于花卉、蔬菜、煙草和林木的育苗方面。日本的穴盤育苗在20世紀80年代初開始，其中60%用于鮮花，蔬菜苗約40%。我國始于20 世紀80 年代中期，由北京農林科學院蔬菜中心從國外引進了穴盤精量播種生產線，主要用作茄果類育苗。目前，由于我國工廠化穴盤基質育苗受一系列制約因素的影響，發展規模并不大，并且發展不平衡，80%應用于花卉，只有20%用于蔬菜。

目前，穴盤點播有手工點播、機械點播等多種形式，手工點播由于速度慢、勞動強度大、生產效率低、種子播種不均勻等問題，逐漸被自動點播所替代。自動點播主要分為基土覆盤、壓窩、點籽、二次覆蓋等環節。現有設備結構復雜、體積大、成本高；并且壓窩、點籽作業時，當穴盤穴位數量不同，需要更換壓窩裝置和點籽裝置，給生產和推廣帶來不便。

2 多功能穴盤點播機設計

采用先進的機電氣一體設計思路，整機結構緊湊、設計新穎、自動化程度高、性能可靠，廣泛適用蔬菜、瓜果、花卉的精細化點播育苗，操作簡單，維護方便，深受廣大用戶歡迎。

可適用各種形狀、粒度大小的苗種，氣力輸送，參數可調，每穴1粒，做到了精細化播種，操作是負壓吸種、正壓播種，整盤對穴播種的工作原理，可方便完成穴盤育苗的基質土壤填埋壓坑、播種、覆土掃平、灑水濕潤4道工序。

2.1 機器基本結構及技術參數

2.1.1 基本結構

圖1 整機結構Fig.1 The overall structure

2.1.2 技術參數

配套動力為1 500W，工作電壓為AC 220V，工作效率為300～500 盤/ h，外形尺寸為188 mm×800 mm×1 230 mm，適用于油菜、白菜、甘藍、辣椒等，穴盤尺寸有5 cm×10 cm、6 cm×12 cm、7 cm×15 cm、8 cm×16 cm。

2.2 多功能穴盤點播機各部件的研究

2.2.1 苗盤輸送帶的研究

穴盤輸送機構包括環形運輸帶、支撐傳動機構。環形運輸帶沿水平面設置，表面通過螺釘固定有若干運輸擋板。支撐傳動機構包括傳動軸和鏈輪軸，傳動軸和鏈輪軸垂直于環形運輸帶的運動方向設置，兩端均通過軸承和軸承座固定在架體上，外套有2 個支撐鏈輪。環形運輸帶邊沿內側均通過螺釘固定有支撐鏈條，支撐鏈輪與支撐鏈條配合，傳動軸一端穿出支撐鏈輪，并由內向外依次與步進機構和第一傳動機構相連接，所述環形運輸帶通過第一傳動機構與傳動電機相連，傳動電機固定在架體底面。

2.2.2 播種裝置的研究

經過對多種播種裝置的試驗，該機的播種設置選用的是具有歐美等發達國家的自動化農業機械水平的氣力精密播種機的工作原理，該設備設置有真空泵，種子通過連接真空泵的吸籽頭強大的負壓從種子槽吸取1 粒種子，再準確地將種子通過正壓播種到穴盤內的穴窩內，達到精播的目的，減少缺苗的情況發生。而且本機設置了4 種不同的擋位，可適用 5 cm×10 cm 穴盤、6 cm×12 cm 穴盤、7 cm×15 cm 穴盤、8 cm×16 cm 穴盤的播種，通過更換吸籽頭，精確控制氣壓，可滿足不同作物育苗精量播種的要求。該機突出的優點是負壓吸種，窩眼引導充種，充種率高，整盤對穴播種可實現“1穴1 粒”。實現了種苗生產的自動化、精細化、高效化。精播裝置的設計大大地減少缺苗，提高了穴盤使用率，直接減少了損失，提高了農民的收入。

2.2.3 基質填料斗的研究

通過選取不同的基質土儲存設備和更換多種基質土填充方式，最終選用適用性強的鐵皮作為基質填儲存設備，并使下端承漏斗式，可以使基質土均勻的填充入穴盤。

2.2.4 壓穴裝置的研究

當穴盤上均勻鋪滿基質土時，必須在穴盤的穴中壓種坑，這時候就需要壓穴裝置。經過試驗，選用的是鐵制壓穴錘，當輸送帶將填充好基質土的穴盤送到壓穴裝置下時，壓穴錘在控制面板的作用下精準地在穴窩中壓出種坑。而且壓穴裝置也裝有4 種不同的壓穴錘，可適用5×10 穴盤、6×12穴盤、7×15穴盤、8×16穴盤。

2.2.5 覆土裝置的研究

經過試驗選擇的是一排毛刷的覆土裝置，當播種完畢的穴盤經過毛刷下方時，可以輕輕地把基質土蓋在種子上，讓種子能夠更快地發芽成長。

2.2.6 噴淋裝置

噴淋裝置的設計主要是為了讓種子得到水分的滋潤快速發芽成長，噴淋裝置是在毛刷后方設置噴水管，當覆土后的穴盤經過時對其均勻噴水。

2.3 設備電氣原理圖

設備電氣原理見圖2。

圖2 設備電氣原理Fig.2 The electrical schematic diagram of equipment

3 結語

多功能穴盤點播機育苗技術的應用，可以省工、省力，便于秧苗集約化的管理、搬運、定植等操作，為機械化移栽的應用創造了條件。半自動化蔬菜播種設備的應用，有利于提高蔬菜機械化水平，提高勞動效率和種子發芽率。標準化穴盤基質育苗配套技術的應用，能明顯提高蔬菜秧苗的成活率和質量，有利于節省育苗成本。本項目實施，有利于提高生產效率，節省勞動成本，減輕勞動強度，降低災害發生程度，為蔬菜生產規模化可持續發展創造了條件。