蔬菜穴盘苗自动移栽技术应用研究

姚甲伦 杜苗

摘要：自动移栽技术在蔬菜种植过程中具有较强的应用优势，能够在极大程度上提高蔬菜苗的移栽效率以及移栽成功率，能够保证蔬菜苗的产量，并且可以提高土地利用效率。对蔬菜穴盘苗自动移栽技术进行充分应用，能够在极大程度上提高蔬菜种植业的现代化发展水平。对蔬菜穴盘苗自动移栽技术在应用过程中存在的问题进行分析和研究，同时探讨研发自动移栽机的相关要点，验证以PLC自动控制系统为基础的蔬菜穴盘苗自动移栽机的稳定性，对促进自动移栽技术的广泛应用有重要意义。

关键词：蔬菜穴盘苗;自动移栽技术;研究分析

前言

穴盤育苗技术在应用过程中具有极强的应用效益，能够在极大程度上解放农民繁重的体力劳动，具有省力、节约能源、易于管理以及保护农业生态环境的突出优点，能够在蔬菜种植、花卉生产过程中进行广泛应用。在蔬菜种植以及花卉生产过程中，为了确保作物有适当的空间进行扎根以及生长，需要在合适的时机进行移栽，虽然秧苗移栽过程比较简单，但是在传统的移栽过程中，是以手工艺移栽为主的，人工移栽的速度为800～1000棵/时，连续工作会导致移栽效率低下，并且会影响秧苗移栽的成功率。而对穴盘苗自动移栽技术进行研究和改进，能够在极大程度上解放繁重的体力劳动，提高劳动生产率。因此，必须对蔬菜穴盘苗自动移栽技术进行研究[1]。在当前的蔬菜穴盘苗自动移栽技术研究过程中，将PLC自动控制技术应用在自动移栽机的研发过程中，能够在极大程度上确保自动移栽机的稳定性以及可靠性，对提高蔬菜穴盘苗自动移栽技术水平有重要帮助。

一、蔬菜穴盘苗自动移栽技术应用中存在的问题与注意要点

（一）在蔬菜穴盘苗自动移栽技术应用中存在的问题

在我国对蔬菜穴盘苗自动移栽技术的应用并不广泛，并且国内的相关研究进程也比较慢。我国工厂化农业发展虽然已经初具规模，但是工厂化农业发展水平总体偏低，农业的工厂化发展设施设备及技术管理之间存在较大的不适应性，很难形成大规模的商品工厂化生产过程。而在蔬菜穴盘苗自动移栽技术的发展过程中，移栽设备不配套以及传统人工移栽作业会在很大程度上对农业的整体发展产生不利影响[2]。在当前蔬菜穴盘苗自动移栽技术的应用过程中，存在的主要问题表现在以下方面：第一，移栽作业的速度普遍偏低，并不能够满足当前农业规模化发展需求。并且很多移栽设备的稳定性和可靠性比较差，虽然在我国一些地区已经开始对蔬菜穴盘苗自动移栽技术进行应用，对移栽机的采购也纳入到农业发展的计划中。但是很多移栽机的技术水平比较低，在移栽过程中稳定性、成功率以及速度并没有统一的标准。这会在一定程度上影响自动移栽的效率。第二，穴盘苗移栽基本是以大田移栽或者花草种苗移栽为主，在对浮板种植的穴盘以及穴盘间的穴盘苗进行自动移栽时，相关的技术还处于发展阶段并不成熟。特别是对一些蔬菜穴盘苗自动移栽技术的研究还处于初始阶段。这导致对蔬菜穴盘苗自动移栽技术在推广过程中会存在很大问题，不仅影响农民对相关技术的认识以及理解，而且因为相关的移栽技术不够成熟导致其应用效率相对较低，阻碍了蔬菜穴盘苗自动移栽技术的广泛发展。第三，一些蔬菜以及花卉公司或者育苗基地虽然从国外引进性能比较先进的穴盘苗移栽机，但是在实际应用过程中，因为其操作过程比较复杂，移栽机的价格也比较昂贵，并且因为土壤气候等因素，影响移栽机的使用效果。也会限制蔬菜穴盘苗自动移栽技术在实际种植过程中的应用。

（二）研发蔬菜穴盘苗自动移栽机的要点

在我国蔬菜种植发展过程中，我国的温室生产面积比较大，穴盘苗自动移栽机具有广阔的需求空间以及应用前。在对蔬菜穴盘苗自动移栽技术进行应用的过程中，需要充分借鉴我国在当前农机研究开发过程中的经验以及教训，才能够确保研究的蔬菜穴盘苗自动移栽机能够与我国蔬菜种植的实际情况相适应。在当前对穴盘苗自动移栽机进行研发的过程中，要注意以下几个要点：第一，必须制定蔬菜穴盘苗自动移栽技术的国家标。政府方面要从政策层面对自动移栽技术的开发研制以及推广进行有效引导，蔬菜穴盘苗移栽技术是一种工厂化农业育苗技术，能够在极大程度上促进我国蔬菜花卉产业的稳定和快速发展。这就需要加大自动移栽机的研发力度，这样才能够从将农民从繁重的体力劳动中解放出来，这是促进农业现代化发展以及可持续发展的重要措施[3]。第二，加强农业技术以及农机技术的结合性。因为蔬菜穴盘苗移栽技术本身是一项综合性的技术，在对自动移栽技术进行研究和创新的过程中，要充分考虑到育苗技术、移栽技术以及收获技术之间的联系性，这样才能够根据不同的育苗方式，不同穴盘种类以及不同基质类型开发出有效可靠的蔬菜穴盘苗自动移栽机，才能够保证自动移栽机在推广过程中满足各个地区的种植需求，对促进蔬菜穴盘苗自动移栽技术的广泛发展有积极意义。第三，必须保证自动移栽机与温室生产要求相符合。在对自动移栽机进行研发的过程中，要根据我国农民的经济情况以及我国温室生产的实际情况，保证自动移栽机的经济性，要让农民能买得起，用得起。同时要提高穴盘苗自动移栽机的技术水平，保证自动移栽机操作的简单性以及便捷性。这样才能够使农民在极短时间内掌握自动移栽机的操作方法，才能够激发农民对蔬菜穴盘苗自动移栽及进行应用的热情和能。除此之外，为了推广蔬菜穴盘苗自动移栽技术的广泛应用，政府方面可以制定相关的农机补贴政策，对购买并使用自动移栽机的农民进行适当补贴，能够进一步激发农民使用自动移栽机的热情和积极性。

二、基于PLC控制系统的蔬菜穴盘苗自动移栽技术应用

（一）PLC控制系统

在对蔬菜穴盘苗自动移栽系统进行设计的过程中，控制器是其中的核心部件。在设计过程中，需要对控制器进行严格设计。控制器对控制精度要求比较高，必须保证控制器的可靠性及稳定性，才能保证控制器能够适应大面积作业需求。在此次控制器设计过程中，主要采用的是PLC控制器，因为PLC技术的发展比较成熟和完善，利用PLC控制器的应用价格也相对较低，并且可以利用触摸屏对现场各种穴盘苗参数进行准确设定，能够对系统硬件进行简化处理，从而提高系统操作的简易性，提高自动移栽系统的运行效率。

首先，对PLC控制系统的硬件进行设计时，要充分考虑到输入信号以及输出信号。输入信号包括同步信号传感器以及光识别传感器。而输出信号有步进电机横纵向移动，可以保证苗盘中的育苗能够按照需求取出，如果出现缺苗情况，利用PLC控制系统可以对其进行自动识别，做出跳过或者报警提示。在对硬件系统进行设计时，PLC以及触摸屏都可以与显示器进行连接。PLC以及触摸屏利用串口完成连接后，可以通过液晶显示界面对其进行手动和自动操作切换。同时可以对各种参数进行设定，能够保证控制系统满足不同规格的蔬菜穴盘苗自动移栽需求。其次，对PLC控制系统的软件进行设计时，要根据蔬菜穴盘自动输送装置的步骤以及相关要求编制控制软件。在编程过程中要保证苗格入围、等待取苗、取苗完成、自动换位以及自动换行功能的全面性以及可靠性。當蔬菜穴盘苗移动完成后，系统可以发出提示，更换新的苗盘，重新进行自动传输动作，从而完成蔬菜穴盘苗自动移栽过程。

（二）蔬菜穴盘育苗制钵和输送装置实验

为了对以PLC控制系统为基础的蔬菜穴盘苗自动移栽系统的应用效果进行研究，需要对穴盘育苗制钵和输送装置的作业效果进行检测。在实验大棚内制造穴盘苗自动移栽机，穴盘苗钵总共有六行六列。将蔬菜种子在苗圃内进行种植培育，种子发芽长成苗后，可以利用自动输送装置完成移栽过程。在移栽时利用PLC蔬菜穴盘苗自动输送装置，可以对蔬菜苗进行自动移栽。为了对自动移栽装置的可靠性进行验证，将PLC自动移栽装置与手工移栽方式进行对比研究。研究过程中，采用人工方式进行移栽时，蔬菜苗损失的个数比较大，最大损失个数到68个，而投苗成功的最大个数为1139个;利用蔬菜穴盘苗自动移栽装置的最大损失个数仅为31个，损失个数比较少，成功投苗的个数能够达到1236个。由此证明，以PLC控制系统为基础的蔬菜穴盘苗自动移栽装置具有可靠的应用效果，能够降低蔬菜苗移栽过程中的损失个数，同时能够提高投苗的成功率。

三、结语

总而言之，在当前的蔬菜穴盘苗自动移栽技术应用过程中，需要了解与掌握当前技术研究现状，同时要对蔬菜穴盘苗自动移栽技术在应用过程中存在的问题进行准确掌握，保证应用蔬菜穴盘苗自动移栽技术时，能够根据其应用的要点进行操作，可以在极大程度上促进蔬菜穴盘苗自动移栽技术的广泛发展和应用。而利用PLC控制系统对蔬菜穴盘苗自动移栽技术进行改进和优化，对提高蔬菜穴盘苗自动移栽技术在应用过程中的稳定性以及可靠性有重要帮助。

参考文献

[1]王永维，肖玺泽，梁喜凤，王俊，武传宇，徐健康.蔬菜穴盘苗自动补苗试验台穴孔定位与缺苗检测系统[J].农业工程学报，2018，34（12）：35-41.

[2]胡静，韩绿化，温贻芳，于霜，储建华，杨扬.与自动移栽相关的不同蔬菜穴盘苗力学特性[J].农机化研究，2018，40（05）：132-136.

[3]李华，曹卫彬，李树峰，刘姣娣，陈棒棒，马晓晓.2ZXM-2型全自动蔬菜穴盘苗铺膜移栽机的研制[J].农业工程学报，2017，33（15）：23-33.