几种育苗装备的研究

武汉市农业科学院农业机械化研究所 卢泽民 王锐 廖剑 杜铮 舒虹杰 李旭

几种育苗装备的研究

武汉市农业科学院农业机械化研究所 卢泽民 王锐 廖剑 杜铮 舒虹杰 李旭

我国设施农业发展迅速，规模化育苗起着重要作用。本文结合育苗企业和育苗用户在生产中的实际使用情况，介绍几种育苗装备，分析它们的特点以及使用范围，为指导育苗提供一些指导性意见和建议，从而促进现代育苗企业和育苗用户的快速良好发展。

设施农业；育苗装备；特点；指导性

0 引言

苗床即培育植物秧苗的小块土地，分为露天苗床和室内苗床。露天苗床于播种后稍加肥料，任其自然长育，这种方法，多用于春、夏、秋3季。室内苗床则分温床和冷床2种，用人工方法加温，促使秧苗较快生长的叫温床；只利用玻璃窗等设备来吸收太阳热能以保温的叫冷床。这2种室内育苗方法，多用于冬季及早春，待秧苗长成后始移植于大田。我们一般所指的育苗装备，通常为室内苗床。近年来，随着我国设施农业规模化发展，育苗装备的需求也越来越多。

1 单层苗床育苗装备

1.1 固定苗床

固定苗床由苗床网和苗床支架组成，如图1所示。苗床网由铁丝网组成，通过自攻螺钉或者焊接固定在横梁上，苗床支架通常由型材焊接而成。固定苗床顾名思义，苗床网不能移动，是最为传统的育苗装备，目前在连栋温室内已较少使用。

图1 固定苗床

1.2 移动苗床

移动苗床由苗床网、苗床支架以及手轮等组成，如图2所示。移动苗床标准高度0.75 m，可以进行微调，标准宽1.65 m，也可根据温室宽度确定，长度可根据用户要求定作；移动苗床网格为130 mm×30 mm，苗床采用热镀锌材料，防腐性能高，承重能力好，寿命长。移动苗床可通过手轮驱动苗床面，向左、右移动300 mm，能使温室的使用面积达80%左右，并且操作简单，移动方便。在移动过程中，设有限位防翻装置，防止由于偏重引起的倾斜问题。移动苗床是目前温室育苗的主要装备，以其较高的操作便利性和水平面积利用率，广泛应用于连栋温室中进行高经济作物种植、种苗培育等。

图2 移动苗床

2 自动覆膜控温移动苗床

自动覆膜控温移动苗床是武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所研制开发的育苗装备，它构建了基于移动苗床的温室“小环境”解决方案，主要包括两大系统：一是自动收卷、覆膜机构，由管状电机驱动的自动卷、覆膜机构，可以实现苗床上塑料薄膜的自动卷收和覆盖；二是加热、自动控温系统，由电热膜、温控器和感温探头等组成，可实现苗床加热、保温、断电的自动控制。该育苗装备能够降低劳动强度、提高作业效率、实现节能降耗。作为工厂化育苗过程中的新型育苗装备，为工厂化育苗柔性化生产提供了便利，可针对不同种苗的农艺要求在同一温室内实现集群管理[1]。

图3 自动覆膜控温移动苗床

3 多层立体苗床

上面所述的移动苗床在连栋温室中虽然应用很广泛，但也仍然存在问题，目前一般移动苗床只有一层，相对连栋温室巨大的空间，上部空间未充分利用，空间利用率偏低，单位空间育苗面积少，育苗产出率不高。图4为育苗中常见的多层苗床，有阶梯型的，有抽屉型的。多层苗床一般2～4层，苗床层之间的层高由育苗作物确定，根据育苗作物的不同，可以增加补光系统和灌溉系统，整个多层苗床改善了温室内部层次空间，大大提高了温室空间利用率[2]。

图4 多层苗床

4 旋转式立体苗床

旋转式立体苗床是一种能够旋转的苗床，通常通过电机带动链轮，链轮和链条啮合带动链条上的苗床架转动，从而形成周而复始的旋转。常见的旋转式立体苗床有圆盘式旋转立体苗床、单列式旋转立体苗床以及多列式旋转立体苗床[3]等，如图5所示。

图5 旋转式立体苗床

旋转式立体苗床是现在比较新型的一类育苗装备，它不仅有效地利用了温室的垂直空间，提高了育苗的产量，还具备以下优点：采用链传动结构，实现育苗架循环运动，保证育苗过程中均匀采光，满足作物育苗期生长的需要；大量节省土地使用面积，节省大量人力，降低劳动成本；灌溉方式简单，大量节省用水，减少土质营养流失，提高利用率；可在同一温室内实现集中控制管理，实现了育秧育苗过程的自动化。

5 植物工厂

植物工厂，从广义上讲涵盖了从利用自然光到人工光和混合光源的所有设施园艺，从狭义上讲则是专指利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度和营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受自然气候制约的省力型生产[4,5]。在植物工厂的育苗阶段，利用这些新技术，可实现育苗的最优化生产，生产出品质好、产量高、周期短、速度快、污染少、效益高的育苗产品。虽然植物工厂普通存在成本高、能耗高等问题，但其较高的农业生产率、土地产出率、劳动生产率以及优质稳定的产品等，是现代农业发展的高级阶段和必然趋势。

图6 植物工厂

6 结论

苗床育苗装备的种类繁多，上述只是对几种常见的苗床进行了研究和总结。对于育苗企业和育苗用户而言，为了节约建造初期的成本，通常可以使用普通的移动苗床，但后期人力成本相对较高。为了提高温室空间利用率，实现温室垂直空间的高效使用，可以选择多层苗床或者旋转式立体苗床。为了实现差异化柔性生产，可以选择自动覆膜控温移动苗床。为了便于自动控制，实现全自动化管理，植物工厂是一个很好的选择。

[1]廖剑，王锐.自动覆膜控温移动苗床的设计与试验[C].全国设施园艺产业发展与安全高效栽培技术交流会，2015.

[2]卢泽民，王锐，杜铮等.多层苗床立体架有限元分析与研究[J].湖北农机化，2016，(4):54-55.

[3]李秋林.多功能全自动立体式育苗设备,2013/07/03,中国,CN203027814 U.

[4]商守海，周增产，卜云龙等．JPWZ-1型微型植物工厂的研制[J].农业工程，2012，2(1):44-47.

[5]胡永光，李萍萍，堀部和雄．日本的植物工厂及其新技术[J].世界农业，2002,283(11):45-46.

2017-05-03）