一种多功能穴盘点播机的设计

李智勇，王五明

（山西省农业机械发展中心，山西 太原 030002）

蔬菜育苗关系到整个生产的成败，在蔬菜栽培中的重要性也越来越突出，培育和应用适龄壮苗，是获得早熟丰产、提高抗逆性和抗病虫能力、增加经济效益的重要环节。虽然山西省蔬菜的种植面积逐年提高，但是大部分蔬菜的秧苗培育过程，以及播种、管理、移栽等操作环节，依然依靠人工大田育苗，不但劳动强度大，而且技术性强，常常因温度、营养、病菌导致蔬菜苗成活率不高。因此，蔬菜育苗栽培技术越来越受到人们的重视。

1 国内外研究现状

穴盘育苗是20 世纪70 年代发展起来的一项新型育苗技术，与常规育苗方式相比，具有成苗快、不伤根系等优点，穴盘秧苗主要应用于花卉、蔬菜、烟草和林木的育苗方面。日本的穴盘育苗在20世纪80年代初开始，其中60%用于鲜花，蔬菜苗约40%。我国始于20 世纪80 年代中期，由北京农林科学院蔬菜中心从国外引进了穴盘精量播种生产线，主要用作茄果类育苗。目前，由于我国工厂化穴盘基质育苗受一系列制约因素的影响，发展规模并不大，并且发展不平衡，80%应用于花卉，只有20%用于蔬菜。

目前，穴盘点播有手工点播、机械点播等多种形式，手工点播由于速度慢、劳动强度大、生产效率低、种子播种不均匀等问题，逐渐被自动点播所替代。自动点播主要分为基土覆盘、压窝、点籽、二次覆盖等环节。现有设备结构复杂、体积大、成本高；并且压窝、点籽作业时，当穴盘穴位数量不同，需要更换压窝装置和点籽装置，给生产和推广带来不便。

2 多功能穴盘点播机设计

采用先进的机电气一体设计思路，整机结构紧凑、设计新颖、自动化程度高、性能可靠，广泛适用蔬菜、瓜果、花卉的精细化点播育苗，操作简单，维护方便，深受广大用户欢迎。

可适用各种形状、粒度大小的苗种，气力输送，参数可调，每穴1粒，做到了精细化播种，操作是负压吸种、正压播种，整盘对穴播种的工作原理，可方便完成穴盘育苗的基质土壤填埋压坑、播种、覆土扫平、洒水湿润4道工序。

2.1 机器基本结构及技术参数

2.1.1 基本结构

图1 整机结构Fig.1 The overall structure

2.1.2 技术参数

配套动力为1 500W，工作电压为AC 220V，工作效率为300～500 盘/ h，外形尺寸为188 mm×800 mm×1 230 mm，适用于油菜、白菜、甘蓝、辣椒等，穴盘尺寸有5 cm×10 cm、6 cm×12 cm、7 cm×15 cm、8 cm×16 cm。

2.2 多功能穴盘点播机各部件的研究

2.2.1 苗盘输送带的研究

穴盘输送机构包括环形运输带、支撑传动机构。环形运输带沿水平面设置，表面通过螺钉固定有若干运输挡板。支撑传动机构包括传动轴和链轮轴，传动轴和链轮轴垂直于环形运输带的运动方向设置，两端均通过轴承和轴承座固定在架体上，外套有2 个支撑链轮。环形运输带边沿内侧均通过螺钉固定有支撑链条，支撑链轮与支撑链条配合，传动轴一端穿出支撑链轮，并由内向外依次与步进机构和第一传动机构相连接，所述环形运输带通过第一传动机构与传动电机相连，传动电机固定在架体底面。

2.2.2 播种装置的研究

经过对多种播种装置的试验，该机的播种设置选用的是具有欧美等发达国家的自动化农业机械水平的气力精密播种机的工作原理，该设备设置有真空泵，种子通过连接真空泵的吸籽头强大的负压从种子槽吸取1 粒种子，再准确地将种子通过正压播种到穴盘内的穴窝内，达到精播的目的，减少缺苗的情况发生。而且本机设置了4 种不同的挡位，可适用 5 cm×10 cm 穴盘、6 cm×12 cm 穴盘、7 cm×15 cm 穴盘、8 cm×16 cm 穴盘的播种，通过更换吸籽头，精确控制气压，可满足不同作物育苗精量播种的要求。该机突出的优点是负压吸种，窝眼引导充种，充种率高，整盘对穴播种可实现“1穴1 粒”。实现了种苗生产的自动化、精细化、高效化。精播装置的设计大大地减少缺苗，提高了穴盘使用率，直接减少了损失，提高了农民的收入。

2.2.3 基质填料斗的研究

通过选取不同的基质土储存设备和更换多种基质土填充方式，最终选用适用性强的铁皮作为基质填储存设备，并使下端承漏斗式，可以使基质土均匀的填充入穴盘。

2.2.4 压穴装置的研究

当穴盘上均匀铺满基质土时，必须在穴盘的穴中压种坑，这时候就需要压穴装置。经过试验，选用的是铁制压穴锤，当输送带将填充好基质土的穴盘送到压穴装置下时，压穴锤在控制面板的作用下精准地在穴窝中压出种坑。而且压穴装置也装有4 种不同的压穴锤，可适用5×10 穴盘、6×12穴盘、7×15穴盘、8×16穴盘。

2.2.5 覆土装置的研究

经过试验选择的是一排毛刷的覆土装置，当播种完毕的穴盘经过毛刷下方时，可以轻轻地把基质土盖在种子上，让种子能够更快地发芽成长。

2.2.6 喷淋装置

喷淋装置的设计主要是为了让种子得到水分的滋润快速发芽成长，喷淋装置是在毛刷后方设置喷水管，当覆土后的穴盘经过时对其均匀喷水。

2.3 设备电气原理图

设备电气原理见图2。

图2 设备电气原理Fig.2 The electrical schematic diagram of equipment

3 结语

多功能穴盘点播机育苗技术的应用，可以省工、省力，便于秧苗集约化的管理、搬运、定植等操作，为机械化移栽的应用创造了条件。半自动化蔬菜播种设备的应用，有利于提高蔬菜机械化水平，提高劳动效率和种子发芽率。标准化穴盘基质育苗配套技术的应用，能明显提高蔬菜秧苗的成活率和质量，有利于节省育苗成本。本项目实施，有利于提高生产效率，节省劳动成本，减轻劳动强度，降低灾害发生程度，为蔬菜生产规模化可持续发展创造了条件。