茄果类蔬菜多工位嫁接作业效率分析

随着人们对蔬菜嫁接苗需求量的增加,蔬菜嫁接苗也朝着生产规模化发展,因此亟需推广应用机械化嫁接作业。但是,现有嫁接机作业生产率不理想,难以替代人工作业。本文针对现有嫁接机生产率不高的问题,基于拆分单点多环节作业的方法,提出链式多工位生产线自动化嫁接作业模式,将夹取、切割、上夹和回栽单个作业环节按照作业流程布置在链式生产线上,实现多点多环节同步作业,以提高自动化嫁接效率。通过对不同机械嫁接作业模式生产率的对比分析,链式多工位生产线自动化嫁接作业模式可明显提高嫁接作业生产率,与现有嫁接机相比,生产率可提高81%～242%,可显著改善现有嫁接机性价比。     

蔬菜工厂化嫁接育苗系统的发展现状

蔬菜育苗是蔬菜生产中的重要技术环节,在蔬菜栽培的技术贡献率中占50%以上,种苗质量对蔬菜的生产效果起着决定性作用。蔬菜嫁接是解决连作障碍的一项无公害绿色、增产、节能技术。为此,介绍了国内外蔬菜工厂化嫁接育苗系统的发展状况以及关键设备的研究开发情况。     

卧式蔬菜苗嫁接机设计与试验

为提高蔬菜嫁接作业效率、降低人工劳动强度和嫁接成本,对人工蔬菜苗嫁接过程中的关键动作及流程进行梳理,分析秧苗—机器互作机理,采用双向切割对接技术,设计一种卧式轻便型蔬菜苗半自动嫁接机。根据嫁接机实际使用要求,利用气动驱动方式实现蔬菜苗的自动夹持、切割和对接动作。基于传感器输入信号以及输出执行元件特点,选用欧姆龙PLC作为嫁接机控制器,并依据嫁接机作业流程编写控制程序。最后对该机器性能进行嫁接测试,结果表明,嫁接机平均作业效率为348株/h,平均嫁接成功率为93.3%,嫁接苗零损伤。该机机构设计合理,工作性能稳定可靠,与市场现有嫁接机相比成本显著降低,因此可为中小型育苗基地和农户嫁接苗生产提供技术支撑,同时可为农业机械化辅助装置的研发和应用提供参考。     

甜瓜嫁接机嫁接苗接缝视觉识别系统研究

嫁接可以有效地解决甜瓜连作障碍,提高产量,但嫁接作业劳动强度大、生产效率较低。目前,半自动化蔬菜嫁接机器人仍然需要人工对嫁接后的接缝进行质量检测,由于个人的主观性和技术熟练程度的不同,会影响嫁接质量和嫁接效率,从而影响嫁接成活率。因此,在嫁接之后,需要对嫁接苗进行接缝质量的自动识别与检测。为此,确定了嫁接幼苗接缝的成功标准,并利用图像采集技术和分割处理的基本理论与方法,研制嫁接幼苗接缝自动识别、检测的算法,完成了接缝检测软件程序编制。对嫁接幼苗接缝视觉检测识别系统软硬件进行了调试和试验研究,选取了60株甜瓜嫁接幼苗进行接缝图像检测和识别试验。试验结果表明:甜瓜嫁接幼苗接缝检测的成功率为90%,因茎秆折断弯曲造成了嫁接幼苗接缝的检测失败。     

嫁接机作业质量监测试验研究

嫁接作业质量监测是提高茄果类嫁接机作业成功率的重要技术手段。为此,采用机器视觉的方法对嫁接过程中番茄嫁接苗的倾斜角度、弯曲角度、有无接穗等信息进行检测,以此为基础来判断嫁接苗的作业质量,进而为嫁接机嫁接作业和生产质量管理提供信息。试验结果表明：针对嫁接苗倾斜角度、弯曲角度,机器视觉测量相对人工测量的最大角度误差不超过2.15°;针对试验所选180株嫁接苗判断合格与否,与人工判断对比,视觉判断成功率为92.2%,故提出的方法可以对番茄嫁接苗的特征信息进行有效识别。此检测方法还可以调整相关参数,用于其他贴接类嫁接苗的作业质量特征识别应用。     

蔬菜嫁接技术研究及发展前景展望

近年来，我国蔬菜生产逐渐向产业化、专业化、规模化转变，连作障碍、次生盐渍化、土传病害、土壤酸化板结等问题日益严重。嫁接不但能保持接穗的性能，同时还能将砧木的特性发挥出来，提高蔬菜作物抗病抗逆能力，有效提高蔬菜品质和产量。本文介绍了几种常见的蔬菜嫁接方法，并对蔬菜嫁接技术的发展前景进行了分析     

蔬菜断根嫁接苗机械回栽技术

现代蔬菜嫁接技术解决了连作栽培产生的病虫害问题,但是嫁接苗的回栽作业仅凭手工操作,劳动强度大而且效率低,因而对工厂化嫁接育苗系统的重要组成部分-嫁接苗回栽装备的研究成为当前的紧迫任务.为此,讨论了用插接法嫁接的秧苗在断根后回栽时所需的基质搅拌、穴盘填土、基质浇水以及嫁接苗移栽等装置的工作原理.     

茄果类蔬菜嫁接装置设计与试验

为解决茄果类蔬菜手工嫁接工效低、成活率低及现有设备不适合我国育苗生产模式等问题,基于贴接法嫁接工艺,采用水平上苗固定夹持和水平对接方式,以及直线式滑切原理,开发茄果类蔬菜嫁接机,可实现单人快速作业。试验表明:秧苗切削角度为25°时,在滑切角度为40°、切削速度为0.14m/s、切刀厚度为0.20mm条件下,秧苗切削合格率为100%,满足嫁接技术要求。该机平均生产效率为512株/h,是手工作业的4.5倍;嫁接成功率为98.5%,嫁接苗成活率为99.5%,与手工相比分别提高了3%和8%。其嫁接质量和生产效率显著提高,能够满足工厂化嫁接育苗的生产需求。     

断根嫁接苗自动栽植装置设计与试验

为进一步提高断根嫁接苗育苗作业的自动化程度,针对现有的瓜科蔬菜嫁接机嫁接完成后幼苗栽植一直依靠人工作业的现状,设计了断根嫁接苗自动栽植装置,包括移苗机构、插苗机构、插孔机构等关键机构,并对关键部件进行了仿真。仿真结果表明,当插苗运送气缸上升速度与插苗手爪打开速度的比值在0.22~0.55之间时,插苗手爪可以顺畅撤离穴盘,并不会对已栽植好的嫁接幼苗产生影响。并对装置栽植性能进行了试验,试验结果表明,装置的栽植成功率为92%,最长栽植时间为7 s/株,可较为理想地与相应的瓜科断根蔬菜嫁接机配套使用,满足其自动育苗的要求。     

基于机器视觉判别瓜类嫁接苗成活的试验研究

嫁接育苗是解决蔬菜生产土传病害的重要手段,嫁接苗愈合是嫁接育苗生产的重要环节,而目前嫁接苗愈合成活状态的判断主要依靠人工观察接穗真叶是否出现,以及根据愈合状态判断迟滞,降低了嫁接苗规模化生产时愈合装置的利用率。为此,提出了基于机器视觉技术在瓜类嫁接苗愈合期实时观测嫁接苗生长状态的方法,通过比对愈合初期嫁接苗的接穗子叶相似度判断嫁接苗的愈合成活状态。试验研究表明:未成活嫁接苗在嫁接后的2～3天接穗子叶形态急剧变化,相似度下降至0%;而成活嫁接苗接穗子叶形态变化缓慢,相似度在30%～40%之间波动。该方法与接穗真叶观察法相比,可预计提前1～2天确定嫁接苗的成活状态,缩短了嫁接苗的愈合周期,提高了嫁接苗愈合装置的利用率。     

土壤电消毒灭虫机在设施农业中的应用

随着我国蔬菜生产的发展,设施蔬菜栽培面积不断扩大。但目前设施种植的蔬菜作物种类有限,超量施用和单一施用化学肥料,致使出现土壤结构破坏、肥力衰退和病虫危害加重等现象。因此,设施蔬菜的连作障碍比露地栽培更为突出。该文介绍了土壤电消毒灭虫机原理、组成和性能指标、作业程序及应用效果。旨在为推广土壤电消毒灭虫机的应用,解决土壤连作障碍提供有益探索。     

自动化嫁接技术与蔬菜嫁接机

嫁接是设施农业及蔬菜反季节栽培中常用的农业生产技术。蔬菜实施嫁接好处有三点:一是有效克服部分蔬菜因连作重茬导致的生产障碍,增强抗病性,降低农药用量;减少农业公害;二是利用嫁接砧木根系耐寒的特点,提高反季节蔬菜的抗寒     

嫁接苗盘自动叠放装置研究与设计

为了提高嫁接作业的自动化水平,实现嫁接操作的流水线生产,设计了用于嫁接作业后期对载有嫁接苗的苗盘自动叠放的装置。该装置的机构部分包括由滚筒和线性模组构成的推送平台,以及由链条、链轮、机架构成的升降机构,采用PLC进行系统控制。试验表明,该装置运行稳定可靠,升降定位精度±1.0mm,最长动作周期26s,适用于现阶段蔬菜嫁接生产流水线。     

国内外树苗自动嫁接机的研究现状

嫁接是树苗育苗的一项重要技术,采用树苗自动嫁接机进行树苗嫁接作业可以提高嫁接作业生产率和嫁接苗成活率,并降低嫁接作业难度.因此,简要介绍了常用的几种树苗嫁接方法;阐述了国内外嫁接机的发展现状;分析了典型机型的性能特点以及制约树苗自动嫁接机的因素,指出了树苗自动嫁接机研究的发展方向.     

蔬菜嫁接机械手

蔬菜嫁接是保护蔬菜基地，实现稳产、高产的主要措施，随着蔬菜保护地面积的逐年扩大，土壤病菌引起的病态发病率越来越高，尤其是瓜类、茄果类蔬菜由于多年连作，病害造成的减产更加严重。目前对土壤病害的防治，尚无特效药，一般是采用嫁接育苗技术，僵目前手工嫁接技术劳动强度大、效率低、成活串低．不适应蔬菜种植季节性强的需要，而且难以实现有苗的工厂化生产。潍坊市农机所研制成功了SJZ－1型蔬菜自动嫁接机，该机嫁接准确、迅速、省力、成活率高，可根据需要连续或断续作业．并有电子显示计数。该机于1997年10月通过鉴定。电源电…     

双断根嫁接机自动搬运与回栽装置设计与试验

为提高嫁接流程的自动化程度,设计了一种适用于双断根嫁接机的自动搬运及回栽装置,以解决嫁接后嫁接苗依靠人工搬运、回栽作业的问题。阐述了搬运及回栽装置工作原理,并对关键机构进行了仿真和运动学分析。通过嫁接苗贴接夹紧区域统计和嫁接苗搬运试验,确定搬运机构对嫁接苗的最佳夹持位置;当机构夹持嫁接苗夹子下端搬运,搬运成功率可达94%,平均耗时为2.5 s/株。通过镇压三因素三水平正交试验,确定嫁接苗镇压效果最优条件;当打孔孔径10 mm、打孔深度15 mm、镇压块形状为对分锥面镇压时,嫁接苗回栽试验成功率可达92%,平均耗时为4 s/株,满足目前全自动嫁接机的嫁接速度要求。试验表明,设计的嫁接苗自动搬运及回栽装置与嫁接机配套使用,可提高嫁接流程的自动化程度。     

保护地蔬菜连作障碍特点及控制措施

保护地蔬菜栽培对于保障蔬菜供应、促进农村经济发展具有重要的作用，但由于缺乏科学管理与化学投入品的滥用，保护地蔬菜连作障碍问题日益严重，影响了蔬菜产业的健康发展。以江苏省射阳县沿海地区保护地蔬菜种植为例，介绍了蔬菜连作障碍的特点及控制措施。      

设施蔬菜栽培连作障碍及发展对策分析

近年来,我国的蔬菜种对设施栽培的应用越来越广泛,随着设施应用的不断加深,连作障碍问题也越来越严重,对蔬菜种植的产量以及蔬菜种植的发展造成了严重影响。文章从病原菌和病虫害、土质变化、蔬菜的自毒作用三方面对连作障碍展开了分析,希望解决设施蔬菜种植中的连作障碍问题,推动我国蔬菜种植的发展。     

设施蔬菜连作障碍绿色消减技术

连作障碍在周年无休的设施蔬菜生产上发生严重。提出药肥型石灰氮处理土壤技术与秸秆生物反应堆技术联用的连作障碍绿色消减技术,阐述该技术的操作要点与注意事项,以期为消减设施蔬菜连作障碍提供技术支持。     

2JC-450型旋转嫁接机的研究

<正>传统的蔬菜嫁接采用人工嫁接,嫁接速度低,成活率不高,为了解决此问题,东北农业大学工程学院设计了2JC-450型自动嫁接机。1技术参数与特点本机主要以西瓜、黄瓜等瓜科蔬菜为嫁接对象。主要特点:1)采用插接法进行嫁接作业,操作简便、