我国蔬菜育苗装备研究应用现状及发展对策

书书书我国蔬菜育苗装备研究应用现状及发展对策于亚波1， 2， 伍萍辉1， 冯青春2， 王国华2 1． 河北工业大学 电子信息工程学院 ， 天津 300401; 2． 北京农业智能装备技术研究中心 国家农业智能装备工程技术研究中心 /农业部农业信息技术重点实验室 /农业智能装备技术北京市重点实验室 ， 北京 100097摘 要 近年来 ， 我国设施蔬菜育苗呈规模化发展 ， 传统人工培育种苗已无法满足集约化高效育苗的发展需要 ，开发和应用工厂化育苗成套设备极大地促进了我国蔬菜育苗产业的可持续性发展 。为此 ， 在对我国设施育苗发展规模和机械化作业需求进行概述的基础上 ， 重点针对育苗生产中播种 、嫁接 、秧苗筛选 、基质处理及穴盘清洗等劳动密集环节的机械装备的研究和应用状况进行介绍 ， 通过比较现存相关产品的工作原理 、作业性能和适用范围 ， 分析不同产品和技术的发展趋势 。同时 ， 从我国设施育苗发展现状 、现存技术难点及经济效益 3 个方面 ，总结了当前机械化育苗设备在实际使用中遇到的客观问题 ， 最后从农艺生产标准化 、政策支持 、示范宣传及技术攻关等不同角度 ， 提出了促进我国机械化育苗设备推广应用的对策 。关键词 蔬菜 ; 工厂化育苗 ; 机械装备中图分类号 S233．2 文献标识码 A 文章编号 1003 －188X 2017 06 －0001 －060 引言优质秧苗是果蔬早熟 、丰产的基础 。设施育苗由于在缩短栽培周期 、改善秧苗品质 、增加果蔬种植茬次及提高土地利用率等方面的突出优势 ， 近年来在我国各地形成规模化发展趋势 。2013 年 ， 全国蔬菜育苗需求量约 6 800 亿株 ， 其中集约化育苗供苗量 800 亿株 。蔬菜育苗生产过程涉及播种 、催芽 、嫁接和苗期管理等多个环节 ， 单纯依靠人工作业效率低 、人力成本高 ， 且人工主观经验无法保证育苗生产管理的标准化 、精细化实施 ， 不利于培育高品质的蔬菜秧苗 。面对当前农业人口流失以及集约育苗模式不断发展［ 1 －6］的趋势 ， 开展应设施育苗自动化成套设备的研究和推广应用工作 ， 对于保障我国蔬菜育苗产业的可持续发展具有重要意义 。20 世纪 90 年代以来 ， 随着欧美国家工厂化育苗生产线技术和装备的引进 ， 国内科研人员针对育苗播种 、嫁接以及苗床管理等环节开展了自动化作业设备的相关研究 ， 近年来自主开发的相关产品被不断投入市场 。然而 ， 我国集约化设施育苗发展起步较晚 ， 普遍存在的农户家庭育苗对大型自动化育苗设备购置收稿日期 2016 －05 －04基金项目 国家高技术研究发展计划项目 2013AA102406 ; 北京市农林科学院科技创新能力建设专项 KTCX20151410作者简介 于亚波 1990 － ， 男 ， 山东聊城人 ， 硕士研究生 ， E － mail824686886 qq． com。通讯作者 伍萍辉 1970 － ， 女 ， 湖南湘潭人 ， 教授 ， 博士 ， E － mailwuphui126． com。使用能力不足 。因此 ， 从我国实际国情出发 ， 通过相关政策支持 ， 对难点技术进行突破 ， 提高相关设备的通用性和可靠性 ， 是未来改变当前设施育苗机械推广应用现状的主要途径 。本文针对我国自动化蔬菜育苗生产装备的发展现状进行总结 ， 重点介绍其各自关键技术和发展趋势 ， 对当前我国蔬菜育苗装备研究和应用存在的问题进行分析 ， 并在此基础上提出相应对策 。1 研究和应用现状目前 ， 自动化育苗设备的研究和应用已经涉及育苗生产的多个环节 ， 包括穴盘播种 、嫁接 、秧苗分选移栽 、基质处理 、秧苗传送装置等 。应用于不同环节的装备在国内研究应用的发展水平各不相同 ， 其中穴盘播种机及其配套生产线在专业育苗基地已经初步达到产业化应用 ， 其他环节作业机械仍处于研究和示范应用阶段［ 1］。1．1 穴盘播种设备穴盘育苗技术是国际上兴起时间比较早的一种育苗技术 ， 具有出苗快 、成苗率高及节省播种时间等优点 。穴盘育苗的关键在于幼苗播种阶段 ， 穴盘育苗技术对播种要求很高 ， 要求每穴进行单粒播种 ， 漏播和多粒种子的穴数尽可能少 ， 同时要保证出苗整齐一致 ， 群体结构合理 。因此 ， 精密播种技术成为蔬菜工厂化育苗环节的重中之重 。播种质量的好坏直接决定了秧苗品质和作物产量 ， 蔬菜精量播种还可以节省大量种子 。12017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期DOI10.13427/ki.njyi.2017.06.001穴盘播种机是起步最早 、应用最广的蔬菜育苗设备 ， 国内多家企业已经具备了相关产品的量产制造能力 。国内比较常见的穴盘播种机 ， 如 SF 小型针式穴盘播种机 ， 此设备体积小 ， 方便现场作业 ， 配置了气动系统 ， 可自行播种 ， 工作效率达到了 160 孔穴盘为 100盘 /h。基于负压吸种 、正压吹种工作方式的 BZ200 型针式精量播种机 ， 通过机电一体化的工作模式来准确地控制穴盘的排数和播种量 ， 全自动实现打孔 、播种等功能 ， 播种速度可达到 200 盘 /h。2BQ － D 型气吸式穴盘育苗精量播种机采用负压吸种 、整盘对穴播种的工作原理 ， 通过更换不同规格和形式的吸种盘 ， 来满足不同规格的育苗穴盘及不同作物育苗精量播种的要求 。该设备工作效果稳定 ， 便于人工操作 ， 播种速度可达到 120 ～180 盘 /h。穴盘播种机就其播种装置特征可分为板式 、单排吸针式和滚筒式 3 类［ 7 －15］。其中 ， 板式播种是通过播种板上与穴盘穴孔对应分布的吸孔 ， 受磁力或负压驱动将种粒吸附 ， 对穴盘进行单次整盘播种［ 9］。其作业效率较高 ， 但对种粒一致性要求高 ， 漏播情况比较严重 ， 对特殊或规格不一的种子的播种精度不高 ， 且针对不同规格的穴盘或种子需要配置附加播种盘等设备 ， 成本较高 ， 少量播种无法进行 。单排吸针式［ 10］和滚筒式［ 12］均为逐行播种方式 ， 单排吸针式播种装置随穴盘移动往复运动于穴盘和种盘之间 ， 进行排种和吸种 ; 滚筒式播种装置的种粒吸附部件圆周分布于滚筒外侧 ， 滚筒随穴盘移动而同步旋转进行逐行播种 。上述两类逐行播种方式 ， 因其对种粒外形适应性相对较好 ， 适用播种范围广 ， 且更容易与播种生产线配套 ， 逐步成为主流 。滚筒式在作业效率方面更优 ， 可达 800盘 72 穴规格 /h 以上 。播种设备就操作方式分为手动 、半自动和全自动 。其中 ， 半自动和手动操作设备通常仅用于种粒播施环节 ， 作业效率不高 ; 但购置使用成本低 ， 适用于小规模育苗农户 。全自动方式主要应用于播种生产线 ，具备基质装填 、压实 、播种 、覆土及淋水等作业功能 ，生产效率高 ， 适用于大型工厂化育苗公司 ， 采购价格相对较高［ 16］。1．2 蔬菜秧苗嫁接机现阶段 ， 随着设施面积的进一步扩大 ， 为克服连续作业的障碍 ， 蔬菜嫁接技术得到不断发展 ， 蔬菜嫁接需要较高技术性 。传统人工嫁接可根据嫁接苗的实际情况灵活搭配 ， 嫁接利用率比较高 ; 而手工嫁接育苗存在工作效率低 、嫁接苗成活率低 、作业质量不高等问题 ， 严重降低了蔬菜育苗嫁接的工作效率 。嫁接机是工厂化嫁接育苗生产的关键设备 ， 其大量应用不仅可以提高嫁接作业工作效率和嫁接苗成活率 ， 而且可以提高生产水平 、降低嫁接过程难度 、提高嫁接苗的成活率 、保证嫁接苗均匀生长 ， 有效地提升了嫁接作业的生产和管理水平 。嫁接机是一种集机械 、自动控制与园艺技术于一体的机器 。它根据不同嫁接方法 ， 在极短的时间内将接穗和砧木接合为一体 ， 嫁接速度得到大幅度提高 ;同时 ， 由于接穗与砧木接合迅速 、操作规范 ， 避免了切口长时间暴露氧化和嫁接苗内液体的流失 ， 降低了病菌的传播 ， 可以显著提高嫁接成活率 。自 20 世纪 90 年代开展相关技术研究以来 ， 目前我国半自动嫁接机已经达到了产品化示范应用阶段［ 17 －21］， 其由 1 ～2 人操作 ， 嫁接效率约 600 ～800 株 /h［ 17 －32］， 然而其嫁接效果容易受秧苗个体形态差异影响 ， 嫁接成功率在 60 ～80 之间 。根据自动嫁接作业方式可分为贴接式［ 18 －20］和插接式［ 21］两类 ， 半自动嫁接作业流程主要包括人工上苗 、秧苗切削 、对接及输送固定夹进行夹持 贴接 。贴接式嫁接机可满足对瓜 、茄两类大宗蔬菜苗的自动嫁接作业 ， 嫁接速度块 ， 接口愈合好且成长较快 ， 嫁接成活率较高 ， 更容易被用户接受 ; 缺点在于需要选择合适的育种时机进行砧木和接穗的嫁接 ， 同时贴接固定夹需要在愈合之后人工去除 。插接式嫁接机通常只应用于瓜类秧苗嫁接 ， 插接法工序简便 ， 不需要嫁接夹 ， 可以有效地降低病害的侵害 ; 但由于此方法在砧木生长点切除 、打孔及插接等工序对机械定位精度要求较高 ， 操作相对严格 ， 不容易被掌握 ， 相对贴接法实施的可靠性较差 。当前半自动嫁接机需要操作者逐一从穴盘取出秧苗 ， 并在愈合后去除固定夹 ， 在嫁接效率和节省人力方面进一步提升空间有限 ， 通过开发自动上苗机构和采用橡胶套管取代传统嫁接夹 ， 有望实现蔬菜秧苗全自动嫁接 。这是一种全新的作业模式 ， 需要很少的人员管理 ， 操作便捷 ， 工作效率大幅度提升的同时对嫁接用苗的培育质量要求非常严格 ， 因此需要投入大量的资金 。1．3 秧苗分选移栽设备现代化蔬菜育苗体系以穴盘育苗为主要手段 ， 穴盘苗的分选移栽是育苗生产过程中至关重要的环节 ，而人工作业的分选移栽方式需要大量的人力资源供应 ， 同时工人作业水平不一也导致生产作业效率降低 ， 难以实现工厂化生产的要求 ， 对于穴盘育苗技术的发展有一定程度的阻碍 。22017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期随着育苗生产的集约化和自动化 ， 农户对商品苗的一致性要求逐步提高 。为了使苗整齐统一 ， 需要进行筛选 ， 以剔除缺苗和劣苗穴孔同时进行补栽 。20 世纪 90 年代以来 ， 荷兰 、美国 、韩国等研制了具有幼苗分选移栽功能的自动化设备 ， 并进行了产业应用 。然而 ， 其主要针对特定幼苗个体进行移栽 ， 对于不同穴盘规格和不同作物幼苗移栽缺乏通用性 ; 同时 ， 由于其主要应用于大型集约化农业生产模式 ， 采购成本高 ， 对我国现阶段设施农业生产模式适应性差 。国内对穴盘育苗分选移栽技术的研究还处于初级阶段 ，2003 年才开始穴盘苗自动移栽机的研究 ， 落后于国外成熟的技术体系 。目前 ， 国内邱立春 、辜松等也针对蔬菜钵苗自动移栽机进行了相关研究［ 22 －30］， 但相对产业化应用要求仍存在诸多技术瓶颈需要突破 ， 穴盘苗分选移栽机目前还处于试验样机阶段 ， 在移栽夹持手爪 、种苗质量识别和对不同操作对象通用性 3 个关键技术方面表现较为突出 。穴盘苗呈簇生密植状态 ， 叶片粘连重叠 ， 基于机器视觉技术秧苗形态信息的在线获取方法主要分为 3类 叶片冠层二维图像分析［ 28］、融合立体信息图像分析［ 29］及秧苗侧视图像分析［ 30］。因此 ， 通过融合多种技术手段多视角获取穴盘苗图像信息 ， 以实现对秧苗形态的精确识别和测量是未来的研究趋势 。分选移栽部件主要包括移栽手爪和移栽定位机构［ 22］。移栽定位机构驱动移栽手爪在不同穴孔之间移动 ; 移栽手爪采用 2 ～ 4 组夹持针插入并夹持根部基质的方式对秧苗进行提取和移栽 。移栽定位部件分为二自由度和三自由度两类构型 二自由度移栽机构需要依靠穴盘传送带的间歇移动 ， 以实现对秧苗的逐行移栽 ， 作业效率较低 ; 三自由度移栽机构可以在穴盘传动带定位停止后对整盘穴苗进行移栽 ， 作业效率达 900 盘 /h［ 22 － 23］。在全自动移栽机研究方面 ， 主要是涉及计算机控制领域内实现的自动化移栽过程 ， 如空气整根气吸式秧苗全自动移栽机 。其运动部件不容易接触秧苗 ， 对于秧苗伤害程度很低 ; 同时 ， 控制部分采用了单片机和步进电机装置 ， 具有较高的精度和可靠性 ， 但仅适用部分蔬菜育苗 ， 应用广泛性受到了很大的限制 。1．4 其他辅助设备基质是决定秧苗根系环境的重要因素 ， 也是病虫害传播繁殖的场所 ， 对基质进行有效的消毒处理是其循环利用的前提 。高温蒸汽消毒方式是将蒸汽锅炉产生的高温蒸汽通过导管通入到覆盖有保温膜的栽培基质中 ， 使基质温度升高达到 80℃以上［ 31 － 32］， 干预有害微生物积累和繁殖 ， 杀死病原菌 ， 具有无污染 、操作安全 、保持基质养分不流失及提高基质透气性等诸多优势 ， 已成为当前基质消毒的主流技术 。清洗是穴盘重复利用的重要处理环节 。手工作业需要耗费大量劳动力 ， 在高成本的同时大大降低了工作效率 。通过高压水流喷射的物理清理方式 ， 相对电子清洗和化学清洗 ， 是一种更加经济和环保的作业方式 。穴盘清洗设备主要工作原理为在封闭空间内对传送带上的穴盘进行高压冲洗［ 33］， 并将废水收集过滤后由泵加压后循环利用 。根据育苗栽培管理不同环节的作业需要 ， 穴盘 、基质及相关工具设备等农资物料在不同区域之间进行运转 ， 园艺工作者的负担越来越多地集中在投入大量劳动力进行穴盘花盆等搬运方面 ， 对于集约化育苗生产模式 ， 人工操作远远不能达到生产工作要求 。当前在我国初步使用的温室物流装备主要有两类 一类是用于穴盘 、盆花等作物的中小型传送带 ， 安装使用方便 、成本低 ， 在不同区域之间进行穴盘花盆的传输 ，避免人工搬运的繁杂 ， 完成这些作物在同一生产区域内不同生产环节之间的转移 。这一类传送带以完成某两个或多个环节的工作衔接为目标 ， 结构较为简单 。另一类结构相对比较复杂 ， 一部分部件可以协同作业 ， 实现不同生产范围内的不同生产环节的作物搬运 ， 同时配合生产栽培系统的利用 ， 在一整套的生产工作环境内能够高效地完成生产作物运送的物流链 。现阶段 ， 随着劳动力成本的增加及园艺工作者对作物生产工作效率要求的不断提升 ， 为了更好地实现园艺工作的规模化 、生产高效化及生产作物品质化的要求 ， 越来越多的中小型传送带被引入到园艺工作环境中来 ; 但鉴于目前资金投入有限 ， 园艺工作设施面积不断增大 ， 应用于整个生产区域物流输送的大型物流链并未有所普及 。下面对这两类物流运送方式介绍如下 。第一类中小型传送带 ， 分为带式和滚轮式两种工作方式 ， 在进行盆花等单一物品的传送中存在运输效率过低等问题 ， 因此在实际应用中并不常见 。传送方式主要分为固定式和移动式两种 ， 两种方式可以独自工作 ， 同时也可与其他设备进行配套使用 ， 简单方便 ，节省人力搬运 。这两类传送带的工作方式都由动力装置和带式装置组成 ， 带式装置由于机动性好 ， 使得运送过程比较平稳 ， 在工作过程中因传送带配有马达或者液压等动力供能装置 ， 从而使得传送带的传送速度便于控制和调节 ， 操作者可根据需要调整传送带的行进速度 。由于移动式传送带具有结构简单 、占用空32017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期间小等优点 ， 普遍应用于园艺发达的国家 ， 常用于播种车间 、催芽室 、生产区三者之间的穴盘 、盆花的传送 ; 当加强传送带的带强度后 ， 也用于基质等物品的输送 。而固定式传送带常用于固定的操作车间 ， 完成大型设备或物品的传送 ， 相对占用空间较大 ， 操作流程复杂 ， 因此广泛应用受到了限制 。随着园艺生产规模的扩大 ， 与之所配套的温室生产面积也不断增加 ， 随之而来的就是如何在大型温室间进行高效 、稳定传输和方便管理等问题 ， 因此物流传送链便被引入其中 。传送链通过采用吊钩与轨道传送配合空中作业 ， 其核心装置为皮带或滚轮式传送带 ， 工作原理即是多个中小型传送带的拼接工作 ， 同时增加了如检测设备 、分级设备等多个环节设备 。在实际生产过程中 ， 物流传送链的应用极大地降低了种植生产对人工的依赖 ， 提高了生产效率 ， 进一步提升了大型温室生产作业产量 。2 存在问题2．1 育苗农艺条件基础差近年来 ， 尽管我国集约化蔬菜育苗呈现良好发展势头 ， 但相对发达国家依然比较落后［ 34 －36］， 育苗机械化及经济水平不高等现状使其推广应用存在较大的难度 ， 生产管理主要依靠人工经验 ， 且缺乏标准化 、精量化及规模化的技术规范 。例如 ， 种粒清洁度不够造成杂质堵塞播种吸针 、秧苗一致性差影响自动嫁接效果 、育苗温室建设缺少科学规划不利于育苗设备和物料转运 、苗期肥水管理无法精量控制导致秧苗层次不齐 ， 以及不同厂家穴盘外形规格存在差别使得相关设备的穴盘定位机构无法统一设计等 。以上存在的客观现象阻碍了机械化育苗装备的进一步推广应用 ， 因此改变当前传统育苗管理模式和规范农艺生产标准［ 37 － 38］是实现机械化集约育苗的重要前提 。2．2 各类设备系统性差 、不成体系当前 ， 我国用于蔬菜育苗的机械化设备多为独立单体 ， 彼此缺乏衔接配套 ， 具体表现为 缺少育苗物料转运设备 ， 人工搬运效率低 ， 容易损害秧苗 ; 穴盘码放 、堆叠 、运输依靠人工无法与自动化作业机械相衔接 ， 不能充分发挥自动化高效育苗的优势 。当前 ， 国内关于工厂化机械育苗设施环境科学规划相关研究较少 ， 根据秧苗预期生产规模和时效周期合理配置相关资源 ， 制定科学生产计划 ， 有利于减少农业资源浪费 ， 提高育苗生产效益 。为了适应不同环境的作业要求 ， 各类设备的结构和控制系统会较为复杂 ， 成本较高 ， 性价比不足以满足市场需要 ， 因此新型的农业育苗设备就需要有良好的可扩展性 、通用性及更加简便的结构 ， 从而在降低设备成本的前提下取得更优的作业效率 。此外 ， 现代农业育苗设备更趋向于智能化和自动化方向 ， 而我国各类智能育苗设备的研究还处于起步阶段 ， 没有真正形成统一完善的系统 ， 一些特殊的工作环境还需要特殊的设备来进行作业 ， 如通过更换不同自由度的机械部分和末端执行器来实现作物的分选移栽等 。新型育苗设备应着力于结合物联网 、嵌入式 、机器视觉 、图像处理及算法等现代化智能技术 ， 真正实现育苗各流程自动化运行的生产装备 。2．3 设备昂贵 、操作复杂 、可靠性差当前用户对购买机械化育苗设备培育秧苗的积极性不高 ， 主要原因表现为 ①我国自产育苗设备依然处于小规模试制示范应用阶段 ， 生产成本压缩空间有限 ; 当前育苗产业主体依然以家庭散户育苗为主 ，收入水平仍然较低 ， 无法负担相关设备采购费用 。②由于农业劳动力逐步向城镇转移 ， 育苗生产管理一线从业人员以中老年为主 ， 学习新技术能力有限 ， 无法对自动化育苗设备进行熟练操作和维护 。③除了设备工作原理和构型方案外 ， 育苗设备性能还受到材料特性 、制造精度及电气控制等因素影响 。受限于其他行业技术水平现状 ， 相对国外进口产品 ， 国内企业生产的育苗设备在外观 、可靠性 、安全性及生产效率方面依然存在差距 。3 发展对策3．1 提高育苗管理标准化水平转变当前粗放育苗生产方式 ， 形成标准化育苗生产规范是实现自动化集约育苗的重要前提 。从设施环境规划 、苗期生产管理及农资物料选配 3 个方面 ，制定设施育苗地方和行业标准 。通过果菜种子处理 、肥水精量施用 、物料机械转运 、温湿精确监控及规范农艺生产流程等技术手段 ， 确保作业对象特征稳定和生产流程标准化执行 ， 为机械化育苗设备的可靠运行提供有利条件 ， 同时有利于培育高品质秧苗 ， 提高育苗产业效益和果菜种植产量 。3．2 增加对新产品的政策支持自动化育苗设备的一次性购置资金投入和后期维护管理 ， 是农户和育苗企业所参考的重要因素 。为了减轻农户购置维护设备的经济负担 ， 尝试通过采用分期付款 、短期租赁 、政府补贴及技术培训等方式 ， 以促进相关产品的推广应用 ; 增加对新型育苗技术和设备成果转化的支持 ， 积极资助新设备和技术的示范应42017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期用 ， 通过在税收 、贷款及补贴方面的优惠政策 ， 鼓励国内企业向智能农业机械领域的投资 ， 并建立用户意见反馈渠道 ， 促进产品逐步改进优化 。3．3 加强示范宣传 ， 转变从业人员观念市场决定生产 ， 进一步开拓工厂化育苗市场 ， 发掘需求 。通过培训宣传和示范应用 ， 使从业人员了解工厂化育苗较传统人工生产管理的优越性 ， 鼓励其引进学习新设备和技术 ; 加强设备生产企业与种苗生产单位的联系 ， 了解实际生产需要 ， 开展对一线生产人员的技术培训 ， 提高从业人员操作技能 。3．4 提高设备可靠性 、实用性从实际情况出发 ， 针对我国设施育苗发展现状和实际需要 ， 研究突破关键技术难点 ， 提高设备的作业精度和可靠性 。在开发大型自动化作业装备的同时 ，兼顾普遍存在的家庭育苗场 ， 重点针对育苗生产过程中嫁接 、播种和穴苗补栽等劳动力消耗较大的环节 ，开发相应的小型省力育苗机械 ， 以辅助人工生产管理 ; 通过增设人机交互设置和更换备用零件 ， 提高配套设施的互换性 、通用性 ， 改善育苗设备对不同的种粒形态 、穴盘规格 、基质成分及作业功效的适应性 ; 针对我国育苗生产管理装备在使用过程中的实际问题 ，对其中的关键技术进行研究和突破 ， 从工程材料 、机械设计 、加工制造以及电气控制等多个方面寻求最优解决方案 ， 提高设备作业的可靠性 、较低设备购置维护成本 。参考文献 ［ 1］ 秦国成 ， 秦贵 ， 张艳红 ． 设施农业装备技术现状及发展趋势 ［ J］ ． 农机化研究 ， 2012， 34 3 81 －82．［ 2］ 周颖 ． 育苗新技术与工厂化育苗 ［ J］ ． 农业与技术 ， 2012，32 6 46．［ 3］ 张俊杰 ， 张西群 ， 彭发智 ． 蔬菜工厂化播种育苗技术及应用前景 ［ J］ ． 河北农业科学 ， 2013， 17 4 20 －23．［ 4］ 赵光 ， 王娟 ． 日光温室蔬菜工厂化嫁接育苗技术 ［ J］ ． 新农业 ， 2013 11 21．［ 5］ 周建 ， 郝峰鸽 ， 李保印 ． 工厂化育苗基质的研究进展 ［ J］ ．广东农业科学 ， 2012 4 224 －226．［ 6］ 杨宁 ． 设施番茄工厂化穴盘育苗技术 ［ J］ ． 现代农业科技 ，2013 3 90 －91．［ 7］ 张宁 ， 廖庆喜 ． 我国小粒径种子播种技术与装备的应用与研究进展 ［ J］ ． 中国农机化 ， 2012 1 93 －96， 103．［ 8］ 程欢庆 ， 张祖立 ， 张为政 ． 蔬菜穴盘播种装置的研究进展［ J］ ． 农业科技与装备 ， 2010 4 31 －34．［ 9］ 夏红梅 ， 李志伟 ， 甄文斌 ． 气力板式蔬菜排种器设计与试验 ［ J］ ． 农业机械学报 ， 2010， 41 6 56 －60．［ 10］ 刘文忠 ， 赵满全 ， 王文明 ． 气吸式排种装置排种性能理论分析与试验 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2010， 26 9 133 －138．［ 11］ 范鹏飞 ， 张晋国 ， 王秀 ． 设施育苗精准播种机的设计与试验 ［ J］ ． 农机化研究 ， 2012， 34 7 127 －130．［ 12］ 毛彬彬 ， 陈书法 ． 基于虚拟样机技术气吸振动式精播装置振动台特性研究 ［ J］ ． 农机化研究 ， 2011， 33 7 81 －82．［ 13］ 姜 凯 ， 张 骞 ， 王 秀 ． 机械式自清洁播种头设计与试验［ J］ ． 农业工程学报 ， 2013， 29 20 18 －23．［ 14］ 赵湛 ， 李耀明 ， 陈进 ． 气吸滚筒式排种器吸种过程的动力学分析 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2011， 27 7 81 －82．［ 15］ 杨明金 ， 邱兵 ， 杨玲 ， 等 ． 振动气吸式精密穴播机的排种性能 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2010， 26 9 139 －143．［ 16］ 赵明宇 ， 刘德军 ， 陈静华 ， 等 ． 机械化育苗设备现状与存在的问题 ［ J］ ． 农机化研究 ， 2004 3 1 －4．［ 17］ 别之龙 ． 我国西瓜甜瓜嫁接育苗产业发展现状和对策［ J］ ． 中国瓜菜 ， 2011， 24 2 68 －71．［ 18］ 姜 凯 ， 郑文刚 ， 张 骞 ， 等 ． 蔬菜嫁接机器人研制与试验［ J］ ． 农业工程学报 ， 2012， 28 4 8 －14．［ 19］ 初麒 ， 刘凯 ， 辜松 ， 等 ． 间接驱动式嫁接秧苗夹设计 ［ J］ ．农机化研究 ， 2011， 33 2 51 －54．［ 20］ 初麒 ， 姜凯 ， 刘凯 ． 2JC －600 型自动嫁接机的试验研究［ J］ ． 农机化研究 ， 2011， 33 1 183 －185．［ 21］ 辜松 ．2JC －350 型蔬菜插接式自动嫁接机的研究 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2006 12 25 －30．［ 22］ 冯青春 ， 王秀 ， 姜凯 ， 等 ． 花卉幼苗自动移栽机关键部件设计与试验 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2013， 29 6 21 －27．［ 23］ 冯青春 ， 王秀 ． 穴盘钵苗智能移栽机关键技术研究现状［ J］ ． 农机化研究 ， 2013， 35 11 250 －252．［ 24］ 胡敏娟 ． 穴盘苗自动移栽关键技术的研究 ［ D］ ． 南京 南京农业大学 ， 2011．［ 25］ 韩长杰 ， 杨宛章 ， 张学军 ． 自动移栽技术现状与分析 ［ J］ ．新疆农机化 ， 2011 5 5 －6．［ 26］ 胡敏娟 ， 尹文庆 ． 穴盘苗变形滑针式取苗器的研究 ［ J］ ．浙江农业学报 ， 2011， 23 1 154 －158．［ 27］ 高国华 ， 韦康成 ． 自动化穴苗移栽机关键机构的模块化设计 ［ J］ ． 机电工程 ， 2012， 29 8 883 －885．［ 28］ 孙国祥 ， 汪小旵 ， 何国敏 ． 基于边缘链码信息的番茄苗重叠叶面分割算法 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2010， 26 12 206－211．［ 29］ 冯青春 ， 刘新南 ， 姜 凯 ， 等 ． 基于线结构光视觉的穴盘苗外形参数在线测量系统研制及试验 ［ J］ ． 农业工程学报 ，2013， 29 21 143 －149．［ 30］ 杨振宇 ， 张文强 ， 李 伟 ， 等 ． 利用单目视觉获取钵苗移栽适合度信息的方法 ［ J］ ． 农业工程学报 ， 2014， 30 3 112－119．［ 31］ 包应时 ， 吴晓莲 ． 设施园艺基质消毒设备的研制 ［ J］ ． 农机化研究 ， 2011， 33 4 107 －109．［ 32］ 王诗敏 ， 刘建禹 ， 辜松 ． 设施栽培基质的蒸汽消毒研究［ J］ ． 农机化研究 ， 2008 5 18 －20．52017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期［ 33］ 禹振军 ， 刘建福 ． SDQXJ －Ⅰ型隧道式穴盘清洗机清洗系统设计 ［ J］ ． 农业工程 ， 2013 3 37 －43．［ 34］ 郝金魁 ， 张西群 ， 齐新 ， 等 ． 工厂化育苗技术现状与发展对策 ［ J］ ． 江苏农业科学 ， 2012， 40 1 349 －351．［ 35］ 魏家鹏 ． 浅谈寿光蔬菜育苗企业的特点与发展 ［ J］ ． 中国蔬菜 ， 2012 19 8 －9．［ 36］ 国铁强 ， 毛爱平 ． 北京市通州区果类蔬菜育苗产业发展现状及对策 ［ J］ ． 北京农业 ， 2011 22 51 －52．［ 37］ 金炳胜 ， 王丽勉 ， 李克朗 ， 等 ． 工厂化穴盘育苗主要技术及标准 ［ J］ ． 华中农业大学学报 ， 2004， 35 S 250 －255．［ 38］ 侯磊 ． 蔬菜工厂化育苗技术规程 ［ J］ ． 中国农业信息 ，2013 13 44．Situation and Strategy of Automatic Seedling Machine in ChinaYu Yabo1， 2， Wu Pinghui1， Feng Qingchun2， Wang Guohua2 1． School of Electronic and Ination Engineering of Hebei University of Technology， Tianjin 300401， China; 2． Bei-jing Ｒesearch Center of Intelligent Equipment for Agriculture/National Ｒesearch Center of Intelligent Equipment for Agri-culture/ Key Laboratory of agricultural ination technology of Ministry of Agriculture /Beijing Key Laboratory of Intel-ligent Equipment Technology for Agriculture， Beijing 100097， ChinaAbstract In view of the scale development of factory seedling － nursery for vegetable in China these years， the tradition-al production by human could not satisfy the intensive seedling mode， which was gradually expanding． So research andapplication of the key seedling facilities was expected to promote the sustainable development of this industry． In this pa-per， the vegetable seedling industry scale and the objective requirement for the seedling machine was described， and aserial of existing machines for the labour － intensive parts of seedling were introduced， such as seeding， grafting， seed-ling sorting， substrate processing and tray washing． Trough compering their working principle， perance and applica-ble condition， the development trend was analyzed． Problems in the actual production， caused from the poor industry sta-tus， existing technical difficulties and limited economic benefit， were summarized． Finally， the strategies were proposed，which were supposed to change the present situation．Key words vegetable; factory seedling － nursery; mechanical facility62017 年 6 月 农 机 化 研 究 第 6 期