菊花移栽機的研制及試驗效益分析

張 帥

（山西省農業機械發展中心，山西 太原 030002）

芮城縣地處山西省最南端，為典型的黃土高坡，與河南省、陜西省隔河相望，全縣40×104人口、5.33×104hm2土地、2.67×104hm2果樹、1×104hm2菊花、1.67×104hm2糧食作物。近年來，農戶通過種植杭白菊收入高達8 000～10 000 元/0.067 hm2，成為芮城縣廣大農民脫貧致富最佳產業。杭白菊可作飲料、中藥，具有清肝明目、瀉火的作用，市場價值高。菊花移栽、田間管理以及采摘收獲全部需要人工完成，不但勞動強度大，而且投入成本又高，其中人工采摘投入成本高達2 000 元/0.067 hm2。菊花移栽機的研制，解決了菊花人工作業的現狀，能一次完成插苗、復土、鎮壓，并且符合農業技術要求，提高菊花成活高產。

而游歷晉地的著名學者亦不乏其人，如唐代詩人李白、杜牧等人，宋代詩人梅堯臣等人，明代詩人謝榛等人，清初學者顧炎武、朱彝尊等人。 他們在游晉過程中，皆形成了一定的學術團體，在與晉地學人的交流中，促進了晉地學術的發展，也對提升山西學子水平起到了重要作用。

1 菊花移栽機的工作原理

菊花移栽機屬于牽引式農業機械，當拖拉機前進時，移栽機在行走驅動輪的作用下，移栽盤開始轉動，在偏心輪的作用下移栽斗轉動，當移栽斗轉動到正上方時，人工將準備好的菊花苗投入到移栽斗內，當移栽斗轉動到最下端時，移栽斗垂直入土，將苗插入土中，在滾輪作用下移栽斗自動張開，苗在自身重力作用下插入土中，覆土鏟及鎮壓輪將苗覆土鎮壓，完成菊花移栽。該機能有效防止土壤水分流失，確保全苗，是有機旱作農業配套的新型農業機械。

2 菊花移栽機總體設計方案及結構設計

菊花移栽機的研制必須完全符合菊花移栽農業技術的要求，移栽時花葉、菊花桿莖、菊花根系不能受損失，保證菊花的成活率和生長要求。行距400 mm，株距200 mm，保證苗數量的同時，達到高產目的，菊花機械化移栽包括：插苗、復土、鎮壓。菊花移栽機的結構優化組合，各機構的運動軌跡須符合菊花移栽的農業技術要求，株距、行距可進行調整，各運動部體工作可靠，性能穩定維修方便。

對于-3.3 V電源，只有AD620才使用，因此，不需要很高的負載驅動能力。設計中選用了小功率極性反轉電源轉換器ICL7660，直接將3.3 V電源轉換成-3.3 V電源。

菊花的葉片較大、毛細根不規則。本項目研制的菊花移栽機是菊花移栽的專用機具，其為牽引式農業機械，牽引在55.14～73.53 kW的拖拉機上，傳動系統采用雙地輪傳動，以及偏心傳動，為了確保菊花成活高，進行人工投苗，避免機械投苗的漏投和缺苗斷壟等問題。各部件設計如下。

（4）移栽系統：移栽斗形狀上為方形下為錐形，目的是為了有良好的入土性，移栽斗在轉動過程中，由于滾輪的作用，移栽斗自動張開和關閉。

（3）動力系統：因為菊花移栽機屬于牽引式農業機械，所以移栽機利用2 個人字花紋的輪胎（靠附著力）來傳動，拖拉機前進時，地輪開始轉動，移栽機開始工作。

（2）苗箱：采用塑料筐放在投苗架上，投苗架安裝在人工投苗點的正前方，這樣方便投苗工取苗迅速，投苗準確。

（1）機架：機架采用方管焊接而成，用卡子與拖拉機的旋耕機連結，大部分零部件，直接或間接地裝配在機架上。

由于進行疫苗接種的兒童較多，其家屬更多，接種室人員嘈雜，故而優化接種室環境，保證接種室內各項工作的有序進行，應注意對接種室進行優化，既要保證接種室的舒適、干凈、清潔和溫馨，同時又應注意接種室布局合理，按工作流程進行設置，使兒童及其家屬能夠有序的進行疫苗接種，避免工作無序而發生糾紛。另外，尤其需要注意的是對接種室的消毒工作，應營造一個無菌環境，努力減少感染及不良反應的發生率。

（8）株距的確定：株距必須保證200 mm，由移栽斗來確定，移栽斗安裝在移栽盤上，都裝配在機架上。

（7）行距的確定：按照農業技術的要求，行距必須確保400 mm以上，而且還可調整，行距由移栽盤確定，移栽盤安裝在機架上。

（6）鎮壓機構：當菊花栽好復土后，2個鎮壓輪隨之鎮壓，而且鎮壓輪仿形可調，根據土壤情況隨時調整，以確保有一定的壓實作用，確保成活率。

由于車輛段占地巨大，工期進度緊，將各分區按照每5000m2進行區段劃分，由3個班組流水搭接作業。回填順序從里至外分別制定了運土車輛的進出線路，避免交叉施工。針對重車輪跡長期行駛導致已回填路面遭到破壞的情況，采取置換回填。在3個班組分段搭接處，每層預留接縫臺階，碾跡重疊1m，上下層錯縫距離大于3m。

（5）復土裝置：每行菊花后裝有2 個復土鏟，菊花苗栽好的同時復土鏟隨機復土，復土鏟安裝在機架上。

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3 試驗驗證

3.1 技術驗證

經過在古魏鎮太安村試驗菊花移栽機整體效果良好，只要人工在投苗過程準確無誤，無漏投，整體移栽效果可以達到無缺苗、無斷垅、整齊劃一、苗端、苗正、成活率高，而且生產效率是人工移栽的20～30倍，不誤農時確保菊花高產達效。

最終完成的菊花移栽機技術參數見表1。

表1 技術參數表Tab.1 Technical parameters

3.2 效益驗證

試驗在芮城縣的菊花種植地上進行。在古魏鎮太安村陳凡師承包的6.67 hm2地上實地移栽，只用了2 d的時間就把菊花全部栽完，作業費50 元/0.067 hm2，計2 500 元。而人工移栽至少需要200 元/0.067 hm2，這樣6.67 hm2用人移栽大約需要10 000 元，而機械化移栽只用了2 500 元，為菊農節約了移栽費用7 500元；在古魏鎮坑頭村李建兵承包的1.33 hm2菊花地進行機械移栽，1 d 全部栽完，其作業費計1 000 元，人工移栽200 元/0.067 hm2，1.33 hm2就節約了3 000 元；在學張鄉三坑村薛萬虎家承包的1 hm2菊花地進行移栽，只用了不到1 d 的實踐就移栽完工，為菊農節約了3/4 的費用；在芮城縣朵朵香菊花專業合作社移栽菊花13.33 hm2，不但沒有缺苗斷壟現象，而且成活率很高，深受合作社的好評。13.33 hm2菊花的移栽只付了作業費10 000 元，而人工作業就要付作業費40 000 元。實踐證明，機械化作業不但成本低，而且效率高，又大大減輕了勞動強度，提高了菊農的經濟效益。

4 使用注意事項

該移栽機屬于牽引式農業機械作業時嚴禁后退；作業時移栽機上4個投苗工在安全防范的同時嚴禁站立在移栽機上和隨便上下移栽機；駕駛員作業時除眼觀前方掌握作業距離而且還要不定時的通過反光鏡探視后方移栽機上投苗工，確保安全生產。

5 結論

菊花移栽機能適應不同品種菊花的移栽，在移栽深度、株距、行距、復土適量，鎮壓輕重合理的條件下，能確保成活率高，滿足菊花移栽工藝的要求。菊花移栽機實現了機械化移栽，徹底解決了幾千年來人工移栽勞動強度大、生產效率低、成本高的問題，最大限度地提高了菊花的經濟效益。