菜苗栽植机vegetable transplanter

一次作业能完成开沟或挖穴、栽苗、覆土压实等工序的菜苗栽植机具。用于番茄、茄子、黄瓜、甜椒等蔬菜带土或不带土苗的栽植。菜苗栽植机按苗带土（钵苗）或不带土（裸根苗）分钵苗栽植机和无钵苗栽植机；按自动化程度可分为简易栽植机、半自动栽植机和自动栽植机。
栽植机最早出现于1910年，用于栽植结球甘蓝、棉花、烟草等大株距的作物。20世纪30年代，英国、德国、苏联等国家又研制出多种不同形式的栽植机械，如英国的罗伯特栽植机，为单行、链条钳夹式栽植器，由畜力或拖拉机牵引。工作时有3～4个栽植手向苗夹喂苗。德国的肖赫尔栽植机，栽植前将苗放入秧苗带中，栽植时栽植器上的钳夹从秧苗带上取苗，栽于沟中。中国于20世纪50年代末出现人力栽植器。如剪形移苗器、钳形移苗器、筒形移苗器等。70年代开始研究蔬菜栽植机械，现在投入生产的都是半自动栽植机。为提高生产率，在栽植机上增设秧苗输送机构，将苗自动供给栽植器，提高喂入速度，如中国的2ZSB-2蔬菜钵苗栽植机由纵向、横向输送链组成秧苗输送机构，将钵苗输送给栽植器； 又如美国、日本等国家的栽植机采用
水平旋转的苗钵杯为输送机构，由苗钵杯定时向栽植器供苗，一般能使生产效率提高15～20%。为解决菜苗栽植自动化，20世纪70年代美国、日本等国家改进育苗技术，改变菜苗生产工艺，加强从育苗到栽植整个系统的研究，制成钵苗自动栽植机。自动栽植系统包括育苗盘、自动播种系统、自动浇水系统及自动栽植机等。如美国生产的营养钵自动栽植系统和日本生产的全自动蔬菜栽植机已用于生产。
简易栽植机 人工直接将苗放入开沟器开出的栽植沟内。由机架、开沟器、镇压器、苗箱等组成。一般用于栽植无钵苗。结构简单，无栽植部件，生产效率低，劳动强度大。
半自动栽植机 由栽植手直接或采用秧苗输送机构将苗供给栽植器，栽植器抓取苗后送入栽植沟内，随即覆土压实，完成栽植。栽植机主要由供苗装置、栽植部件、开沟器、覆土镇压部件等组成。每人每分钟可供苗40～50株。这类机具可栽植钵苗和无钵苗。栽植器有钳夹式、锥形苗筒式和挠性双圆盘式。钳夹式栽植器应用最广，结构简单，动力来自地轮或镇压轮，适应工作速度为0.5～1.7公里/小时(km/h)。它又可分为圆盘钳夹式和链条钳夹式两种栽植器，圆盘钳夹式的苗夹安装在栽植圆盘上，苗作圆周运动，链条钳夹式的苗夹安装在循环运转的链条上(图1)。当有苗的苗夹随圆盘或链条运动转至垂直地面最低点时，苗夹对土壤的相对速度等于零，这时苗夹迅速打开，菜苗落入栽植沟内。使苗直立于地面。
2ZSB-2蔬菜钵苗栽植机(图2)的栽植器为圆盘钳夹式，主要由栽植圆盘、圆盘轴、苗夹、开关滑道等组成。苗夹径向配置。随着栽植圆盘的旋转抓取钵苗，并把钵苗送入栽植沟。2ZSB-2蔬菜钵苗栽植机设计了纵向、横向钵苗输送装置。纵向输送机构间歇

图 2 2ZSB-2蔬菜钵苗栽植机
1. 转动秧架； 2. 纵向排送带； 3. 横向输送链组合； 4. 平畦打埂器；5. 开
沟器； 6. 覆土器； 7. 传动链条； 8. 苗夹组合； 9. 小秧架

地将钵苗成排(一排10株)输送到横向输送链上。横向输送链再以单株、自动、定时地输送给苗夹。送苗速度达每分钟100～120株。为扩大栽植株距范围，在不改变苗夹旋转半径和苗夹数量的情况下，使用回转滑道控制单个苗夹运动轨迹，可满足20～30厘米小株距栽植。该机与铁牛-55拖拉机配套，一次载苗量为1 280株。栽植株距20～60厘米，作业速度为每小时1.37～3公里，生产率为每小时4 000～6000株。2ZL-2联合栽植机的栽植器苗夹为垂直配置。栽植器由苗夹、栽植圆环、偏心圆环、滑道等组成。苗夹通过销轴与栽植圆环联结，并在偏心圆环的作用下始终垂直于地面，做圆周运动。这种栽植器具有适应性广，不易破碎钵体，且容易保证苗的直立性等优点，但结构较复杂。2ZYS-4蔬菜栽植机采用链条钳夹式栽植器，用于栽植无钵苗。链条钳夹式栽植器由苗夹、链轮、链条、滑道等组成。作业时，苗夹回转一周，苗夹经过喂苗区、回转区、返程区再经上部回转区又进入喂苗区(图3)。这种结构在栽植器工作时苗在喂苗区内平移，在回转区苗夹端点回转半径大于链轮半径，所以苗夹在喂苗区内的移动速度小于苗夹栽植时的回转速度。栽植手向苗夹内送苗的追随速度可以小于栽植时苗夹的线速度。给人工喂苗创造了有利条件，提高了栽植质量。喂苗区内苗夹数大于2，一旦栽植手疏忽，有补苗的机会，减少漏苗。苗夹开口向上，方便喂苗，能提高喂苗速度。

图 1 栽植器工作原理图
1. 圆盘钳夹式，苗夹径向配置，A区段放入秧苗； 2. 圆盘钳夹式，苗夹垂
直配置，A点放入秧苗； 3. 链条钳夹式，A点放入秧苗；V1.苗夹转动方向；
V₂.机器前进方向

图3 链条钳夹式栽植机构示意图

锥形苗筒式栽植器由两个空心倒半圆锥铰链联结而成。栽植器兼开穴，还可用于铺放地膜后的打孔栽植。如日本的地膜栽植机，栽植器通过连杆机构作上下往复运动。当其向下运动，锥形苗筒尖端捅破地膜插入土壤，开出栽植穴；同时苗筒打开，钵苗落入栽植穴中，完成栽植。
挠性双圆盘栽植器由一对对称而斜向的挠性圆盘组成。这种机构有橡胶双圆盘、金属双圆盘和橡胶、金属圆盘之分。中国北京的2ZG-2栽植机的栽植器由橡胶圆盘和挠性金属圆盘组成；德制阿科德栽植机由两个橡胶圆盘组成，工作时两圆盘同时转动，并在确定角度位置互相接触或张开。栽植时，栽植手把苗送进两圆盘的张开处，随着旋转。苗被夹紧并带到栽植沟里(图4)。这种栽植器没有苗夹，栽植株距由定时声响器或带间距的中间输送带或人工控制。适用于栽植无钵苗。

图4 圆盘式栽植器
1.菜苗；2.橡胶圆盘；3.镇压轮；4.开沟器

自动栽植机 装有供苗装置，能自动分开苗并送入栽植器栽入沟内，覆土压实。法国的皮卡多尔栽植机用于无钵苗栽植。该机与卷苗机配套，栽植前将苗一棵棵夹在两条塑料带子中间制成苗捆，每捆有1 000～2 000株苗。置于栽植圆盘前的苗捆轴上。随着机器前进逐渐打开苗捆，由橡胶双圆盘栽植器把苗夹住，自动栽植。该机每分钟可栽苗420～560株，但制作苗捆费时。日本的单行自动蔬菜栽植机与育苗盘配套，把苗盘放在栽植机的苗盘框架内，曲柄连杆机构一方面使活塞式推苗器作往复直线运动，把育苗盘中的钵苗一株株定时地推出到载苗板上； 另方面钳夹式栽植器夹住载苗板上的钵苗，送至开沟器开出的栽植沟内。苗盘可左右上下移动，每移动一格完成一个栽植过程。栽植机与3～5马力的动力机配套，作业速度每小时1.08～1.8公里，生产率每小时1～1.5亩。美国的卡索-厍克栽植机，育苗盘放在栽植机的固定架内，柱塞式推苗器将钵苗定时推到输送带上，然后推苗器缩回，钵盘向下移动一行。钵苗随着输送带移动到一定位置时，由一对指夹将钵苗夹住，送入栽植沟内，完成自动栽植。该机与拖拉机配套，一次栽植四行。一个栽植机组(一个栽植手，一个驾驶员)2.5小时可以栽植12.5万株钵苗。