胡美华等
蔬菜集约化育苗为蔬菜生产提供优质、均一化的种苗,是实现蔬菜生产标准化的重要举措,目前主要以穴盘育苗方式为主,其中播种是穴盘育苗的关键技术环节,手工播种具有费时费工等特点,且均一性差,应用播种机播种是必然趋势。浙江省通过几年来的试验示范,培育规模化育苗基地,基本掌握了主要蔬菜品种的穴盘育苗技术,同时与有关单位联合,在引进开发蔬菜穴盘播种机方面开展试验示范,取得阶段性进展,目前规模育苗企业已逐步替代手工播种,尤其是播种流水线的开发示范推广,较好地解决了穴盘的精量播种技术瓶颈,极大地提高了生产效率,为工厂化育苗提高产品质量、降低生产成本打下良好基础,有利于促进我省乃至全国蔬菜集约化育苗的快速发展。现将主要类型穴盘播种机介绍如下。
1 播种机类型
根据穴盘育苗播种机特点,目前主要为真空吸附原理,有盘式(平板式)播种机、针式播种机、滚筒式播种机三大类,根据自动化程度不同,有手持式、半自动、全自动流水线三种类型。
2 主要类型播种机性能特点
2.1 盘式(平板式)播种机
盘式(平板式)播种机用带有吸孔的盘播种,首先通过自带电机真空泵在盘内形成真空,通过摇摆均匀吸附种子,再将盘整体转动到穴盘上方后,放开播种盘密闭孔,即可形成正压气流释放种子进行播种,然后回到吸种位置重新形成真空吸附种子,进入下一循环播种。
①普通盘式播种机 台州赛得林机械有限公司在国内率先生产平板式播种机,并投放市场,获得一定的应用范围。其利用附加的电机真空吸附原理开发生产的盘式穴盘播种机,通过更换不同的盘式穴盘播种机面板来适合不同孔数规格的穴盘,每次循环可播种一整个穴盘。
优点是播种速度高,一般为180盘/h,熟练工可达300盘/h,每个价格仅为2 000多元,性价比较高。
缺点是特殊种子或过大、过小的种子播种精度不高,不同规格的穴盘或种子需要配置附加播种盘,且内置电机使得噪声大、盘片重,长时间操作劳动强度大。
②半自动“翻盘式”穴盘播种机 针对普通盘式播种机精确度不高、操作不方便、劳动强度大等问题,台州赛得林有限公司开发出气吸式半自动“翻盘式”穴盘播种机,该机器的明显优点是采用机械手臂摆动式装置,可大大提高效率,播种速度为 200盘/h,减轻操作者的劳动强度(长时间播种频率较内置电机的平板式播种机明显提高);播种精度大于95%,无缺粒,偶有2粒穴,对种子无损伤;可根据种子粒径大小,配备各种不同规格的播种盘,实用性强;具有种子回收装置,在育苗结束后可以方便回收多余种子,以避免浪费。
该机型集成度较高,操作简便,用户只需提供220 V的通用电源即可立即投入工作,无需其他额外设备,无需专业维护人员。且机器成本不高,与播种流水线动则十多万元、几十万元的高价位机器令消费者望而却步不同,该机器售价在万元以内,适应性好,一般大的专业合作社或种植大户均有购买能力与需求。气吸式半自动“翻盘式”穴盘播种机目前在省内外已有一定规模的推广应用,反映良好。
③手摇式播种器 原为台湾引进,江苏昆山育农发公司示范推广,浙江省临海市西兰花龙头企业于2013年6月试产成功。手摇式高效穴盘播种器,主要分两部分,根据穴盘型号,上面为一个带孔(分别为50孔、72孔、128孔等)的播种盒子,通过手摇将种子分布在托盘预置孔中,错开托盘位置则种子从孔中掉下,再通过下面的导管装置落入到穴盘种子孔。
优点是轻便、快捷、精确和无障碍,长期作业不会疲劳。经测试,播种流水线每组需工人10名,播种速度为350盘/h,且不同孔数穴盘的播种效率基本一致,甚至可超过针式播种机流水线;包衣丸化种子播种准确率可达到99%以上,只有极少量的双粒率,且操作简易(不需电力),不浪费种子,播种效率高。
缺点是圆粒种子效果好,不适合番茄等其他形状种子,且作业仅仅限于播种环节,穴盘基质装盘、覆盖、浇水、搬运等环节仍需人工作业。
2.2 针式穴盘播种机
针式穴盘播种机工作时利用一排吸嘴从贮种盘上吸附种子,当育苗盘到达播种机下面时,吸嘴将种子释放,种子经下落管和接收杯后落在育苗盘上进行播种,然后吸嘴自动重复上述动作进行连续播种。
①国产针式播种机流水线 在引进消化台湾科洋等国外品牌播种机基础上,台州一鸣、台州赛得林等公司自主开发了针式播种机生产流水线,实现基质装盘、真空针式吸附电脑程序控制精量播种、穴盘覆盖喷淋等全自动化流水线生产,性能优于进口同类型机器,且成本大幅度降低,每台流水线价格在10多万元不等。
性能特点是适用范围广,从小种子到甜瓜等大种子均可播种,播种精度高(对干净、规则的种子而言)。自动流水线的播种速度可达2 400行/h,无级调速,能在各种穴盘、平盘或栽培钵中播种。缺点是针吸为机械摆动式,只能每行进行,限制了播种速度,如72孔穴盘为12行,效率也仅200盘/h,与盘式差别不大,如128孔穴盘则为14行,效率将有所降低,且更换不同类型穴盘较费时费力。
②手持针式穴盘播种器 浙江省临海市丰达蔬菜保鲜加工厂自主开发,利用真空泵稳定吸力,播种器可根据穴盘规格同时吸附6粒(72孔穴盘)或8粒(128孔穴盘)种子,一组配置四个播种器增加播种速度,配备穴盘操作板、种子槽等设备提高播种效率,同时还配备了基质压盘板进行开孔。可用于白菜、甘蓝类等蔬菜种子的机械化播种,具成本低廉、操作简便实用、播种效率和精确度高等优点,每套设备只需5 000元,比台湾和国外进口的自动化播种流水线价格大大降低。该播种流水线主要程序包括基质预湿、装盘、压孔、扣盘、播种、蛭石覆盖和浇水,可以配置基质搅拌机和机械蛭石覆盖、浇水线,也可人工进行基质搅拌和蛭石覆盖、浇水,既适合工厂化生产,也适合农户自己操作。
优点是播种准确率达到近100%,16人1组、四个播种器播种速度可达480盘/h,解决了西兰花等作物穴盘育苗大面积播种时间长的难题。
缺点是人工操作需要较多的技术工,自动化程度不够高。
2.3 “滚筒式”全自动精量播种机组
引进消化美国、意大利等国家进口的“滚筒式”类型播种机关键技术,浙江省台州赛得林公司2010年成功研发“滚筒式”播种流水线,填补了国内空白,2012年全自动精量播种流水线已批量生产下线,经国内外多家有关育苗企业用户生产示范,效果良好,并获得中国农科院蔬菜花卉研究所等单位有关育苗专家认可。
工作原理是播种滚筒在工作时,由伺服电机带动滚筒转动,通过转换板中的负压孔与正压孔通孔配合,先在通孔中产生负压,将种子盒中的种子吸附在吸种孔上,转动到育苗盘上方时再通过滚筒内正压吹气,将吸种孔上的种子吹落到育苗盘的穴位中,然后滚筒内重新形成真空吸附种子,进入下一循环的播种。该“滚筒式”流水线综合性能和价格优于国内外同类产品,在滚筒吸嘴等方面有创新,滚筒采用“鸭嘴式”吸嘴,播种准确率及适应性大大提高,且依据型号不同整套产品价格在20万~30万元,为进口同类型产品的1/2左右,因而竞争力大大提高,具有良好的推广潜力。
优点一是播种准确率高,圆形或丸粒化种子≥97%,辣椒种子≥95%,番茄种子≥90%;二是播种速度快,可达900~1 200盘/h,效率最高。“滚筒式”播种流水线由基质装盘、刮土、压穴、播种、覆土、浇水等工序组成,以均匀的速度不间断地完成整个操作过程。三是适用范围广,适合直径≥0.2 mm的各种形状种子。
该流水线已在省内的嘉善、仙居、安吉等地,以及山东、上海等国内多个省份推广几十套,应用效果良好。以嘉善棚友蔬果专业合作社用于番茄播种进行批量生产为例,每天可完成20万~30万株苗的播种,而手工播种每人每天的播种量只有 5 000株,效率提高了40~60倍,而且运行成本也比较低。
3 小结
半自动平板精量播种机、针式自动播种流水线、滚筒式自动播种流水线以及手持式播种器、手摇式播种器等不同类型的播种机产品,播种效率等性能不同,价格成本也相应不同,可满足不同生产用户需求,不同类型育苗场根据自身条件因地制宜选用合适的播种机器。如手持针式播种器简便、成本低,适合小规模育苗场;播种流水线效率高,尤其是“滚筒式”播种流水线,速度快,效果好,但费用高,且不同型号的穴盘需更换滚筒及调试费工费时;手摇式播种器性价比高,适应性较广,可加大示范推广应用力度。