國內外移栽機械發展現狀

岳建魁，郭俊先，梁 佳，梁生明，張 晨，劉 亞，劉明濤

（1.新疆農業大學 機械交通學院，新疆 烏魯木齊830052；2.巴州良佳農機制造有限公司；3.新疆焉耆縣農機推廣服務站）

國內外移栽機械發展現狀

岳建魁1，郭俊先1，梁 佳2，梁生明2，張 晨3，劉 亞1，劉明濤1

（1.新疆農業大學 機械交通學院，新疆 烏魯木齊830052；2.巴州良佳農機制造有限公司；3.新疆焉耆縣農機推廣服務站）

穴盤苗移栽機械對實現農業機械化具有重要意義，本文介紹了國內外移栽機發展現狀、國內移栽機分類和代表機型，指出了國內移栽機存在的問題，提出了我國移栽機械未來發展趨勢。

移栽機械；現狀；問題；發展趨勢

0 引言

穴盤苗移栽技術能充分利用光熱資源，有效避開低溫、霜凍、蟲害等不良條件的影響，提前作物生育期，縮短作物生長周期[1]，并且在保證作物穩產增產和提高產品品質等方面具有得天獨厚的優勢[2]。

目前，穴盤苗移栽方式基本以人工移栽和半自動移栽機移栽為主：人工移栽，勞動強度大、效率低；半自動移栽機移栽方式是以人工輔助取苗投苗完成的穴盤苗移栽，移栽機作業需人工較多，而且受人工取苗投苗速度有限，移栽機作業效率不高，機械化效益不明顯[3]。此外，種植面積廣的地區，基本條田種植都應用了滴灌技術，其需一次性快速完成整塊條田的移栽作業，然后及時完成整地的滴灌，這就要求速度更快、作業效率更高的移栽機械[4]。全自動移栽機能夠很好地解決這些問題，同時被國內外普遍認為是移栽機的最終發展方向，國外已有一定數量的全自動移栽機，而國還未見有推廣使用。

1 國外移栽機發展現狀

國外移栽機發展起步較早，20世紀20年代，歐洲一些發達國家已經研制并用于蔬菜生產作業的手工喂苗移栽機具。30年代末至40年代初，移栽機構已經取代了手工喂苗移栽機具的人工動作，使得喂苗過程實現了機械化。50年代至60年代，已經研制出多種型式的半自動移栽機。到80年代，半自動移栽機已經在農業生產中廣泛使用，同時制缽、育苗、移栽已形成完整的系統[5～7]。目前，德國、荷蘭、法國、意大利等歐洲國家在制缽機械和自動移栽機械等技術上已經達到較高水準，并應用于實際生產中。美國在蔬菜移栽機械上的研究和應用更為普遍，蔬菜育苗機械化程度已達到70%以上。日本已研制和使用全自動移栽機，其自動化、機械化程度高，而且各種移栽機專用性很強，一般只適用于一種作物[8]。

國外典型的自動移栽機有：美國生產的Sonoyo系列高速全自動移栽，適于西紅柿、西蘭花、卷心菜、花椰菜、煙苗等穴盤苗的栽植，其最高移栽效率可達8 000株/行/h（圖1）[9]。

意大利法拉利公司生產的FPC型全自動膜上移栽機，該機的栽植機構機械化、自動化程度較高，一次性可以移栽4行穴盤苗，移栽質量可靠、工作效率高，其最高移栽效率可達5 000株/行/h，適用于辣椒、棉花、洋蔥、西瓜、哈密瓜、生菜等各種蔬菜穴盤苗的種植（圖2）[10]。

圖1 Sonoyo系列高速全自動移栽機

圖2 FPC型全自動膜上移栽機

澳大利亞威廉姆斯有限公司生產的移栽機，包括3、4和6行移栽機，移栽效率可達9 000株/h、13 000株/h和10 000株/h，圖3所示為4行移栽機[11]。Transplant Systems公司生產的HD144系列的穴盤苗全自動移栽機，適用于大田作業，移栽效率可達15 000株/h（圖4）[12]。

圖3 4行全自動移栽機

圖4 HD144系列的全自動移栽機

日本井關公司研制的PVHR2-E18型號移栽機，該機適用于各種種植作物的栽培體系，其效率可達3 600株/h，栽植2行，行距可調節范圍：300～400 mm、400～500mm；株距調節范圍：300mm、320mm、350 mm、400mm、430mm、480mm、500mm、540mm、600 mm（圖5）[13]。洋馬公司生產的PF2R乘坐式全自動移栽機，該機一次作業2行，移栽密度達22 500～67 500株/hm2，作業效率為0.17 hm2/h，移栽行距為600 mm、650mm，株距調節范圍：260～800mm（圖6）[14]。

圖5 PVHR2-E18型移栽機

圖6 PF2R乘坐式全自動移栽機

2 國內移栽機發展現狀

我國最早對移栽機的研究始于20世紀50年代，當時主要是試驗研究棉花育苗移栽機和甘薯穴盤苗栽植機。到了20世紀70年代，我國開始研究裸根苗移栽機，主要是甜菜移栽。在80年代，成功研制了半自動蔬菜移栽機，在這期間，也引進了國外先進的移栽機械，但由于育苗技術和移栽配套性技術的局限性，未得到國內市場的認可[15～16]。目前，國內已經成功研制出多種類型的移栽機械，其中，根據栽植器機構特點，移栽機可以分為：鉗夾式移栽機、鏈夾式移栽機、撓性圓盤式移栽機、導苗管式移栽機、皮帶式移栽機、吊籃式移栽機，各類移栽機結構特點及其代表機型見表1[17～23]。

目前，國內對全自動移栽機械的研究有了一定的成果，并有部分移栽機已經在農業生產中使用，如：山東寧津縣金利達機械制造有限公司生產的田耐爾自動穴盤苗移栽機（圖7）[24]。該機采用的是吊杯式栽植機構，適用于種植辣椒、番茄等農作物，其移栽效率為8 000～10 000株/h，移栽速度較快，機械化及自動化程度較高。

表1 移栽機分類及其特點和代表機械

新疆農業大學趙曉偉等人設計的全自動移栽機，（圖8）[25]。該機是在半自動吊杯式移栽機的基礎上，增加了自動供苗裝置、取苗投苗裝置、分苗裝置和合理的PLC控制系統。適用于種植辣椒等作物，其移栽效率達4 620株/h，栽植合格率達到95.31%，

圖7 田耐爾自動穴盤苗移栽機

圖8 韓長杰等人設計的全自動移栽機

黑龍江八一農墾大學遲旭等人設計的小型吊籃式自動移栽機（圖9）[26]。該機在吊籃式半自動移栽機基礎上進行改進，由接苗機構、移盤機構、頂苗機構、投苗機構和栽植器組成。移栽機工作時，移盤機構控制苗盤滑動一定距離，頂苗機構頂出穴盤苗，由接苗盤接苗，進入投苗器中，打開投苗器下方的開關，穴盤苗落入栽植器，隨后進行覆土鎮壓工作，完成栽苗過程。

黑龍江八一農墾大學工程學院汪春等人設計的小型蔬菜移栽機（圖10）[27]。該機主要是由動力輸出部分、轉動輪部分、開溝器部分、傳動部分、栽植作業部分、控制操作部分組成。機器作業時，栽植臂，通過取苗器取出穴盤苗，在推秧器和投苗筒聯合作用下，穴盤苗落入開溝器開出的溝內，隨后進行覆土鎮壓，完成穴盤苗的栽植過程。

圖9 遲旭等人設計的小型自動移栽機

圖10 汪春等人設計的蔬菜移栽機

3 穴盤苗旱地移栽機技術存在的問題

育苗移栽技術，能夠在一定程度上實現大面積移栽，減輕勞動強度，提高移栽效率，滿足季節性穴盤苗的栽植。國內在移栽機械方面也取得了一定的進展，但是大多數的全自動移栽機械還處在實驗研究階段。我國移栽機技術還存在諸多問題，具體情況如下：

（1）從移栽機具本身來看，移栽機械結構復雜，通用性較差，功能單一，不能同時適用于多種作物的移栽，性能缺乏穩定性和可靠性，而且未能有統一化和規范化的國家標準。

（2）從移栽機與農藝來看，農機與農藝相脫節，田間的鋪膜技術、滴灌帶技術和穴盤苗的形態與當地研制的移栽機尚無統一的技術標準，使得移栽機工作時，因支滴管帶或地膜經常停機，或掛膜等現象。

（3）從移栽機與其配套設施來看，制缽、育苗和移栽等環節相互脫離，沒有統一化和規范化的技術標準，使國內移栽機械自成一體的研發，沒有標準可循，這也是制約著移栽機大面積推廣的原因之一。

4 穴盤苗旱地移栽機技術的發展趨勢

（1）半自動移栽機的結構性能將得到優化提升。目前，半自動移栽機仍是國內移栽機市場的主導，雖然其需較多輔助人員，但是適應較好、使用方便。

（2）全自動移栽機的研究將進一步加強。加強穴盤苗自動輸送、自動取、投苗技術等研究是今后國內移栽機的發展趨勢，也是目前的研究熱點之一。

（3）專用移栽機和通用移栽機相結合研究。制定同一類型移栽機常用零件的標準，針對國內不同地區農作物的農藝要求，設計移栽機，實現一機多用，提高移栽機的利用率。

（4）農機與農藝相結合將進一步加大研究。鋪膜、滴灌、穴盤苗的培育、穴盤苗的移栽是穴盤苗移栽機械化的系統工程，加強穴盤苗移栽機械華整個系統的研究，將有利于國內穴盤苗移栽的效率和效益。

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The Development Status of Transplanting Machinery at Home and Abroad

Yue Jiankui1，Guo Junxian1，Liang Jia2，Liang Shengm ing2，Zhang Chen3，Liu Ya1，Liu M ingtao1

(1.Xinjiang agriculturaluniversitymechanical institute of transportation，Xinjiang Urumqi830052；2.The company of Bazhou liangjia agriculturalmachinerymanufacturing；3.Yanqicounty in xinjiang agriculturalmachinery popularization service station)

the seedling transplanting machine has important significance to the realization of agriculturalmechanization,this paper introducesthe developmentstatus of the transplantingmachine athome and abroad，the classification and representative modelsofdomestic transplantingmachine,pointsout the problemsexisting in the domestic transplantingmachine,puts forward the developing trend of transplantingmachine in our country.

Transplantingmachine;Status;Problem;Developing trend

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.05.008

S223.9

B

1007-7782（2016）05-0030-04

2016-10-25

新疆維吾爾自治區科技型中小企業技術創新項目（2014531005）

梁 佳