国内外移栽机械发展现状

岳建魁，郭俊先，梁 佳，梁生明，张 晨，刘 亚，刘明涛

（1.新疆农业大学 机械交通学院，新疆 乌鲁木齐830052；2.巴州良佳农机制造有限公司；3.新疆焉耆县农机推广服务站）

国内外移栽机械发展现状

岳建魁1，郭俊先1，梁 佳2，梁生明2，张 晨3，刘 亚1，刘明涛1

（1.新疆农业大学 机械交通学院，新疆 乌鲁木齐830052；2.巴州良佳农机制造有限公司；3.新疆焉耆县农机推广服务站）

穴盘苗移栽机械对实现农业机械化具有重要意义，本文介绍了国内外移栽机发展现状、国内移栽机分类和代表机型，指出了国内移栽机存在的问题，提出了我国移栽机械未来发展趋势。

移栽机械；现状；问题；发展趋势

0 引言

穴盘苗移栽技术能充分利用光热资源，有效避开低温、霜冻、虫害等不良条件的影响，提前作物生育期，缩短作物生长周期[1]，并且在保证作物稳产增产和提高产品品质等方面具有得天独厚的优势[2]。

目前，穴盘苗移栽方式基本以人工移栽和半自动移栽机移栽为主：人工移栽，劳动强度大、效率低；半自动移栽机移栽方式是以人工辅助取苗投苗完成的穴盘苗移栽，移栽机作业需人工较多，而且受人工取苗投苗速度有限，移栽机作业效率不高，机械化效益不明显[3]。此外，种植面积广的地区，基本条田种植都应用了滴灌技术，其需一次性快速完成整块条田的移栽作业，然后及时完成整地的滴灌，这就要求速度更快、作业效率更高的移栽机械[4]。全自动移栽机能够很好地解决这些问题，同时被国内外普遍认为是移栽机的最终发展方向，国外已有一定数量的全自动移栽机，而国还未见有推广使用。

1 国外移栽机发展现状

国外移栽机发展起步较早，20世纪20年代，欧洲一些发达国家已经研制并用于蔬菜生产作业的手工喂苗移栽机具。30年代末至40年代初，移栽机构已经取代了手工喂苗移栽机具的人工动作，使得喂苗过程实现了机械化。50年代至60年代，已经研制出多种型式的半自动移栽机。到80年代，半自动移栽机已经在农业生产中广泛使用，同时制钵、育苗、移栽已形成完整的系统[5～7]。目前，德国、荷兰、法国、意大利等欧洲国家在制钵机械和自动移栽机械等技术上已经达到较高水准，并应用于实际生产中。美国在蔬菜移栽机械上的研究和应用更为普遍，蔬菜育苗机械化程度已达到70%以上。日本已研制和使用全自动移栽机，其自动化、机械化程度高，而且各种移栽机专用性很强，一般只适用于一种作物[8]。

国外典型的自动移栽机有：美国生产的Sonoyo系列高速全自动移栽，适于西红柿、西兰花、卷心菜、花椰菜、烟苗等穴盘苗的栽植，其最高移栽效率可达8 000株/行/h（图1）[9]。

意大利法拉利公司生产的FPC型全自动膜上移栽机，该机的栽植机构机械化、自动化程度较高，一次性可以移栽4行穴盘苗，移栽质量可靠、工作效率高，其最高移栽效率可达5 000株/行/h，适用于辣椒、棉花、洋葱、西瓜、哈密瓜、生菜等各种蔬菜穴盘苗的种植（图2）[10]。

图1 Sonoyo系列高速全自动移栽机

图2 FPC型全自动膜上移栽机

澳大利亚威廉姆斯有限公司生产的移栽机，包括3、4和6行移栽机，移栽效率可达9 000株/h、13 000株/h和10 000株/h，图3所示为4行移栽机[11]。Transplant Systems公司生产的HD144系列的穴盘苗全自动移栽机，适用于大田作业，移栽效率可达15 000株/h（图4）[12]。

图3 4行全自动移栽机

图4 HD144系列的全自动移栽机

日本井关公司研制的PVHR2-E18型号移栽机，该机适用于各种种植作物的栽培体系，其效率可达3 600株/h，栽植2行，行距可调节范围：300～400 mm、400～500mm；株距调节范围：300mm、320mm、350 mm、400mm、430mm、480mm、500mm、540mm、600 mm（图5）[13]。洋马公司生产的PF2R乘坐式全自动移栽机，该机一次作业2行，移栽密度达22 500～67 500株/hm2，作业效率为0.17 hm2/h，移栽行距为600 mm、650mm，株距调节范围：260～800mm（图6）[14]。

图5 PVHR2-E18型移栽机

图6 PF2R乘坐式全自动移栽机

2 国内移栽机发展现状

我国最早对移栽机的研究始于20世纪50年代，当时主要是试验研究棉花育苗移栽机和甘薯穴盘苗栽植机。到了20世纪70年代，我国开始研究裸根苗移栽机，主要是甜菜移栽。在80年代，成功研制了半自动蔬菜移栽机，在这期间，也引进了国外先进的移栽机械，但由于育苗技术和移栽配套性技术的局限性，未得到国内市场的认可[15～16]。目前，国内已经成功研制出多种类型的移栽机械，其中，根据栽植器机构特点，移栽机可以分为：钳夹式移栽机、链夹式移栽机、挠性圆盘式移栽机、导苗管式移栽机、皮带式移栽机、吊篮式移栽机，各类移栽机结构特点及其代表机型见表1[17～23]。

目前，国内对全自动移栽机械的研究有了一定的成果，并有部分移栽机已经在农业生产中使用，如：山东宁津县金利达机械制造有限公司生产的田耐尔自动穴盘苗移栽机（图7）[24]。该机采用的是吊杯式栽植机构，适用于种植辣椒、番茄等农作物，其移栽效率为8 000～10 000株/h，移栽速度较快，机械化及自动化程度较高。

表1 移栽机分类及其特点和代表机械

新疆农业大学赵晓伟等人设计的全自动移栽机，（图8）[25]。该机是在半自动吊杯式移栽机的基础上，增加了自动供苗装置、取苗投苗装置、分苗装置和合理的PLC控制系统。适用于种植辣椒等作物，其移栽效率达4 620株/h，栽植合格率达到95.31%，

图7 田耐尔自动穴盘苗移栽机

图8 韩长杰等人设计的全自动移栽机

黑龙江八一农垦大学迟旭等人设计的小型吊篮式自动移栽机（图9）[26]。该机在吊篮式半自动移栽机基础上进行改进，由接苗机构、移盘机构、顶苗机构、投苗机构和栽植器组成。移栽机工作时，移盘机构控制苗盘滑动一定距离，顶苗机构顶出穴盘苗，由接苗盘接苗，进入投苗器中，打开投苗器下方的开关，穴盘苗落入栽植器，随后进行覆土镇压工作，完成栽苗过程。

黑龙江八一农垦大学工程学院汪春等人设计的小型蔬菜移栽机（图10）[27]。该机主要是由动力输出部分、转动轮部分、开沟器部分、传动部分、栽植作业部分、控制操作部分组成。机器作业时，栽植臂，通过取苗器取出穴盘苗，在推秧器和投苗筒联合作用下，穴盘苗落入开沟器开出的沟内，随后进行覆土镇压，完成穴盘苗的栽植过程。

图9 迟旭等人设计的小型自动移栽机

图10 汪春等人设计的蔬菜移栽机

3 穴盘苗旱地移栽机技术存在的问题

育苗移栽技术，能够在一定程度上实现大面积移栽，减轻劳动强度，提高移栽效率，满足季节性穴盘苗的栽植。国内在移栽机械方面也取得了一定的进展，但是大多数的全自动移栽机械还处在实验研究阶段。我国移栽机技术还存在诸多问题，具体情况如下：

（1）从移栽机具本身来看，移栽机械结构复杂，通用性较差，功能单一，不能同时适用于多种作物的移栽，性能缺乏稳定性和可靠性，而且未能有统一化和规范化的国家标准。

（2）从移栽机与农艺来看，农机与农艺相脱节，田间的铺膜技术、滴灌带技术和穴盘苗的形态与当地研制的移栽机尚无统一的技术标准，使得移栽机工作时，因支滴管带或地膜经常停机，或挂膜等现象。

（3）从移栽机与其配套设施来看，制钵、育苗和移栽等环节相互脱离，没有统一化和规范化的技术标准，使国内移栽机械自成一体的研发，没有标准可循，这也是制约着移栽机大面积推广的原因之一。

4 穴盘苗旱地移栽机技术的发展趋势

（1）半自动移栽机的结构性能将得到优化提升。目前，半自动移栽机仍是国内移栽机市场的主导，虽然其需较多辅助人员，但是适应较好、使用方便。

（2）全自动移栽机的研究将进一步加强。加强穴盘苗自动输送、自动取、投苗技术等研究是今后国内移栽机的发展趋势，也是目前的研究热点之一。

（3）专用移栽机和通用移栽机相结合研究。制定同一类型移栽机常用零件的标准，针对国内不同地区农作物的农艺要求，设计移栽机，实现一机多用，提高移栽机的利用率。

（4）农机与农艺相结合将进一步加大研究。铺膜、滴灌、穴盘苗的培育、穴盘苗的移栽是穴盘苗移栽机械化的系统工程，加强穴盘苗移栽机械华整个系统的研究，将有利于国内穴盘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

新疆维吾尔自治区科技型中小企业技术创新项目（2014531005）

梁 佳