我国穴盘育苗播种机械的发展现状

段晓凡　赖庆辉　鲁劲柏，2

1.昆明理工大学现代农业工程学院；2.泰州技师学院电气系

我国穴盘育苗播种机械的发展现状

段晓凡1赖庆辉1鲁劲柏1，2

1.昆明理工大学现代农业工程学院；2.泰州技师学院电气系

随着穴盘育苗技术的发展，穴盘育苗播种机械发展与推广也越来越受到重视，文章分析了国内穴盘育苗播种机械的发展及推广现状，并对主流育苗机械的做了技术解析，对播种机械推广程度不高的原因做了分析，并提出解决方案，在此基础上，提出穴盘育苗播种机械的发展趋势，为穴盘育苗机械的发展方向提供参考。

穴盘育苗播种机械成套设备发展现状发展趋势

穴盘育苗技术是现代设施农业中的一项育苗新技术，一般以带孔的塑料穴盘作为容器，以草炭、蛭石和珍珠岩等固体轻型基质为育苗基质，将种子直接播入装有固体基质的穴盘内，在穴盘内育成半成苗或成苗的育苗技术。采用穴盘育苗技术，播种时每个穴盘只播一粒种子，种苗育成时单独成株，既节约种子，也可以控制种苗生长环境，而且商品种苗质量高、穴盘适合长途运输，利于集约化生产和规模化经营。

目前许多蔬菜的规模化生产都采用穴盘育苗，如西兰花、甘蓝、生菜、芹菜等，但适用于穴盘育苗的蔬菜种子大多比较小，如西兰花种子，直径只有不到2毫米，人工播种时，将种子单独分离费时费力，穴盘育苗机械播种机械就是在这种背景下开始发展的。

一、穴盘育苗播种机械的发展应用现状

国外设施农业发展较早，作为设施育苗的配套设施的穴盘育苗播种设备研制也比较早。目前日本和美国的育苗工厂已大规模开发使用温室机械化育苗播种成套设备，该类成套设备可将穴盘装土、刮平、压窝、播种、覆土和浇水等多道工序，在一条流水作业线上自动完成。使用成套设备可大大提高生产效率，降低工人劳动强度；通过电脑预设压窝深度、覆土厚度、压实度还可适用于不同种类种子育苗，提高种苗出苗率及种苗质量。发达国家的蔬菜商品穴盘育苗率已超过70%。

我国设施育苗起步较晚，穴盘育苗技术是上世纪80年代中期才从国外引进的。经过多年的发展，穴盘育苗已成为我们设施农业的主要育苗方式。目前在我国，虽然近几年也开发了多种穴盘育苗播种机械，如中国农业工程研究设计院和中国农业大学等单位联合研制的2XB一400型穴盘育苗精量播种机北京海淀农机研究所研制的2BQJP-120型穴盘播种机；浙江台州生产的YM一0911蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线；广西农机化研究所研制的2ZBQ-300型双层滚筒气吸播种机；胖龙（邯郸）温室工程有限公司研制的BZ30穴盘精量播种机等，但由于价格昂贵、运行成本高等原因，仅在少数大型育苗工厂得到推广，在大多数中小型育苗企业，育苗播种还是以人工播种方式为主。

二、国内典型育苗播种机械技术分析

按排种器工作原理，主流穴盘播种机械所采用的排种器主要分为两类：机械式及气力式；按自动化程度，可分为半自动式和全自动式；按照结构不同，可分为针式、板式、滚筒式等。

1.针式穴盘播种机械

此类穴盘播种机械大多是利用真空泵或空气压缩机使针管内产生真空度，利用吸针将种子从种箱中吸附起来，利用传动机构将吸针移至穴盘上方，再切断气路，种子在重力作用下掉落至穴盘中，实现播种。该类排种机构可实现每次播种单粒种子的精密播种，作业可靠性高，作业效率较高，调整真空度可适应不同大小种子；但由于吸附时吸针会对种子产生冲击，容易造成种子损伤。

2.气吸滚筒式穴盘播种机械

该类播种机械的排种器是一种在滚筒上开有型孔，在滚动内侧接有真空泵等真空发生装置，工作时当滚筒上的型孔旋转至种箱上方，靠负压吸附种子，当种子随滚筒旋转至排种口时，由于此时滚筒内部的结构，滚筒内侧联通大气压，种子在重力作用下落入排种口。为了种子能更好的吸附，通常会在种箱下安装起振器。

3.板式穴盘播种机

板式播种机是在一块与穴盘大小相同的板上，对应种穴的位置开有与种穴个数相同的小孔，上方安装有真空发生装置，工作时将整块吸板移至种箱上方，一次吸附整个穴盘所要播种的种子，再将吸板移至穴盘上方，破坏真空，种子在重力作用下掉入穴盘。此类播种机械由于一次播种整个穴盘，效率较高，但播种时需要将吸板和穴盘的位置精确对准，对机械的安装定位、传动精度等要求较高。

4.窝眼轮式穴盘播种机

此类播种机械是在排种轮上开有型孔，排种轮旋转时，种子会在重力作用下进入型孔，后经刮种器刮掉多余的种子，排种轮继续旋转，最后种子在重力作用下落入排种口，实现播种。此种播种机械由于型孔是固定的，但种子大小有别，不能实现每次一粒的精密播种。

5.穴盘播种成套设备

成套设备是集穴盘运输、基质装填、压窝、播种、覆土、压实、浇水等于一体的全自动化设备，工作时效率高、工人劳动强度低，但其价格较高，运行成本也高。如果生产规模较小，则其经济性不高。

三、我国穴盘育苗播种机械应用中存在的问题

虽然穴盘播种机械可以提高生产率，降低劳动强度，但在我国推广并不广泛，原因有以下几个方面。

1.企业生产规模小，育苗机械运行成本较高

我国是传统的农业大国，农村人口巨大，上世纪70年代以来，一直以家庭联产责任制为主，这就大大制约了大规模的现代农业企业的发展。我国现有的育苗企业大多是以家庭为单位的小型育苗企业，部分地区的农业研究所等国有单位会育苗并出售种苗，但由于大规模的农业企业较少，导致数量较大的批量种苗订单较少，而育苗机械运行时也需要固定的运行成本，故总体来说使用育苗播种机械的经济性不高，从而导致育苗播种机械化水平不高。

2.育苗企业从业人员文化水平不高

我国育苗企业多以家庭为单位，而这类企业多是传统农民家庭，家庭成员文化水平普遍不高，而现代化的自动化育苗机械运行、管理都需要专业技术，企业从业人员的文化水平严重制约了现代化穴盘播种机械设备的推广应用。

3.设备价格昂贵

自动化的穴盘育苗机械一般都比较贵，国外进口的成套设备其价格都在百万元/套左右，国产的精密播种机械价格也在几万~几十万之间，而对于我国为数众多的小规模育苗企业来说，这个价格是难以接受的。现在这类小规模育苗企业多使用半自动的穴盘播种机械，即仅排种工序使用机械，其余填装基质、覆土、压实等均为人工完成。

4.我国穴盘育苗播种机械设备工作性能较低

除了价格问题，国产穴盘精密播种设备大部分机型是在研究国外同类机型的基础上发展起来的，由于设计水平、加工水平等原因制约，大部分精密播种机械的排种性能较低，在高速作业下容易发生漏播、重播等现象，工作性能不高也影响了精密播种机械的推广应用。

四、穴盘育苗播种机械的发展趋势

随着我国设施农业的发展和我国近期精准扶贫政策的实施，我国穴盘育苗播种机械的发展迎来了新的契机，其发展趋势主要有以下几个方面：

1.发展高精度、高集成程度的育苗播种成套设备

随着国家对农业的重视，大规模的育苗企业势必成为设施农业的龙头企业，为了满足这类企业需求，高精度、高集成程度的育苗播种成套设备的研发是必须的，也是我国设施农业发展的基本方向。同时为了满足不同种类农产品的育苗需求，适合不同规格穴盘、不同尺寸种子的柔性播种机构也是育苗播种机械的发展方向。

2.发展低成本、高精度的半自动化播种机械

虽然大规模的育苗企业是整个农业的发展趋势，但最近几年我国的育苗企业还是以中小规模为主，为了满足这类小型企业的机械化需求，发展价格低廉、运行成本低的半自动化机械是近几年穴盘播种机械的发展目标。

3.发展高精度的穴盘播种检测、补种机械

近年来国内的穴盘播种机械很少有漏播、重播检测装置，其检测基本上都是等出苗以后观察出苗情况来检测；而漏播、重播直接影响后续移栽机械化的发展，所以为了发展工厂化育苗技术，在播种时及时检测漏播、重播，及时补种是非常必要的。

五、结论

综上所述，我国现阶段的穴盘育苗播种机械多以气力式为主，精度不高，推广应用程度不高。并且这些机械的核心技术几乎都是国外引进的，发展我国自主知识产权的高精度、低成本的穴盘播种机械是我国设施农业实现现代化的必由之路。

［1］秦贵.蔬菜育苗播种机发展现状及技术研究［J］.农机科技推广，2012（9）：46-48.

［2］盛国成，盛哲.介绍4种穴盘育苗播种机械［J］.农村新技术，2012（6）：35-35.

［3］李烈柳.介绍五种穴盘育苗播种机［J］.科学种养，2012（5）：59-59.

［4］周玉兰，康学超，杨凯，宋习震.新型高效大棚育苗播种机的设计与结构分析 ［J］.农机化研究，2013，35 （5）：100-102，106.

［5］蔡静，胡斌，杨文伟.育苗播种双向气动控制系统的设计研究［J］.农机化研究，2013，35（5）：135-138.

［6］杨凯，周玉兰，康学超，宋习震.新型滚筒气吸式精密育苗播种机的方案设计与分析 ［J］.农机化研究，2013，35（3）：103-106.

［7］范鹏飞，王秀，马伟，邹伟.温室智能装备系列之四十二气吸振动式穴盘育苗播种机的设计［J］.农业工程技术：温室园艺，2012（11）：54-55.

［8］何义川，曹肆林，王敏，王序俭，刘宏涛.三种穴盘育苗播种机结构特点分析［J］.新疆农机化，2012（2）：16-17.

［9］范鹏飞，王秀，马伟，沈瀚，翟长远，秦贵，孙贵芹.温室智能装备系列之三十一设施手动育苗播种机的设计［J］.农业工程技术：温室园艺，2011（11）：42-43.

［10］沈美雄.2BSX300型真空穴盘育苗播种生产线系统参数设计［J］.机电技术，2010，33（3）：31-33.

［11］武广伟.温室穴盘精密播种设备的研究进展［J］.北方园艺，2010（15）：37-41.

云南省教育厅科学研究基金项目（2014Y061）