蔬菜嫁接机的发展现状:简述我国蔬菜生产的发展现状及趋势

时间：2019-04-20 03:18:41　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　嫁接机开发的意义在于促进推广嫁接技术，解决连作障碍。人工嫁接作业生产率低、作业质量难以保证，随着嫁接苗需求量不断增加和劳动力成本上升，人工嫁接已无法适应现代规模化生产模式，迫切需要作业速度快、作业质量稳定的嫁接机。目前，国内很多大中型育苗中心都在考虑采用适合自身生产方式、性价比合理的自动嫁接模式，但对于嫁接机的特性和发展缺乏了解，一时难以入手。本文基于以上问题，主要介绍国内外嫁接机的发展现状，并着重说明几款国内外具代表性嫁接机的特性，并对其进行比较分析。
　　嫁接方法
　　茄类蔬菜(茄子、番茄和辣椒等)嫁接用砧木一般采用抗病害能力强的同种作物(如野生品种)，砧木与接穗的茎径基本相同，茎秆断面都近似呈圆形，且为实心，一般采用劈接法、贴接法和平接法(图1a，b，c)，三种方法均需固定物。瓜类蔬菜(黄瓜、西瓜和甜瓜等)嫁接用砧木主要使用南瓜和瓠瓜，其茎秆断面呈椭圆形，且有空腔，瓜类蔬菜(接穗)茎径较小，嫁接时接穗不能进入砧木空腔，一般采用靠接法、贴接法和插接法(图1d，e，f)，前两者需固定物，后者不需要。
　　国内外嫁接机开发现状
　　日本20世纪80年代率先在国际上掀起嫁接机的开发热潮。1993年井关公司开发出GR-800B型半自动(人工单株上、下苗)瓜类嫁接机(图2a)，1994年洋马公司也开发出全自动(整盘上苗)茄类嫁接机(图2c)，2009年井关公司又推出了全自动瓜类嫁接机(图2e)。韩国Helper Robotech Co.2004年开发出类似日本GR-800B型的GR-600CS型半自动嫁接机(图2b)，Ideal System公司开发出全自动茄类嫁接机。2010年荷兰ISO公司研制出全自动茄类嫁接机(图2d)。意大利Tea公司也于2010年推出了半自动茄类嫁接机。
　　1998年，中国农业大学率先开发出2JSZ-600型半自动嫁接机(图2f)，拉开了国内研制嫁接机的序幕。在中国农业大学不断改进其嫁接机(图2f)的同阶段，东北农业大学于2006年研制出了2JC-350型插接式半自动嫁接机：2010年，华南农业大学与东北农业大学合作推出了2JC-600型半自动嫁接机(图2g)和2JX-M系列嫁接切削器(图2i)，研究了全自动瓜类嫁接机：2011年国家农业智能装备工程技术装备研究中心开发出贴接嫁接机(图2h)，浙江理工大学和浙江大学也开展了嫁接机研究。
　　各类代表性嫁接机特征
　　◆日本GR-800B型半自动嫁接机　这款由井关公司于1993年推出的嫁接机是嫁接机进入市场的标志，占日本嫁接机销售量的80％左右，在亚洲、北美和欧洲都有购买者，我国也有少量引入。2009年，井关公司又推出改进型GR803-U，生产率达900株／时，用于瓜类蔬菜。该机采用贴接法，2人完成上砧木和接穗作业。
　　◆韩国GR-600CS型半自动嫁接机　这款嫁接机与日本GR-800B型嫁接机非常相似，作业生产率、作业方式、作业人数也基本相同。该机依据其不高的价格和瓜茄两用的特性，近年在欧美和亚洲销售较为广泛，我国也有几家单位购入。
　　◆日本AG1000型全自动嫁接机　该机是洋马公司1994年推出的茄类蔬菜全自动嫁接机，用128穴穴盘整盘上苗，一个作业循环嫁接一行8株苗，完成的嫁接苗以穴盘整盘自动下苗。该嫁接机由于对培育的砧木苗和接穗苗在形态和尺寸方面要求非常高，导致在生产中很难发挥其效能。
　　◆荷兰ISO-Graft1000型全自动茄类嫁接机　这是荷兰ISO Group Machiiqebouw公司2009年开发的茄类蔬菜全自动嫁接机。该机秉承了荷兰园艺装备自动化程度和智能性高的特点，嫁接装置庞大，并配备完善的输送系统。该机采用平接法嫁接，固定物使用可降解专用橡胶夹，作业时将穴盘苗放置于输送带上，由专门机构自动将苗坨取出送入嫁接装置内，嫁接装置配备机器视觉系统，根据苗的长势和形态自动调整切削位置，完成的嫁接苗单株输出。
　　◆日本GRF800-U型全自动瓜类嫁接机　该机在GR-800B型半自动嫁接机的基础上增设自动上苗装置，2009年由井关公司推出，用于瓜类蔬菜。上苗以穴盘整盘放入上苗输送带，上苗机构可根据秧苗的长势调整秧苗子叶朝向，可判断穴盘缺苗、奇异苗情况，完成的嫁接苗以单株形式由输送带送出。
　　各代表性嫁接机特性比较
　　嫁接机类型
　　根据嫁接对象，嫁接机分为瓜类或茄类嫁接机，也有一些嫁接机是两者兼顾的，如均采用贴接法的GR-800B型、GR-600CS型、2JSZ-600系列和TJ-800型，嫁接瓜类蔬菜时对砧木与接穗茎粗搭配要把握好。一般，全自动嫁接机都不可两者兼顾，如AG1000型、ISO-Grate1000型专用于茄类蔬菜嫁接，GRF800-U型专用于瓜类蔬菜嫁接。
　　嫁接机的作业成功率与作业生产率
　　生产率关系到用户的效益，成功率关系到嫁接机的实用程度。一般来讲，以上代表性嫁接机的作业成功率均能达到90％以上。但是，一台嫁接机的作业成功率不是固定的，成功率和嫁接苗的生长状态和操作者的操作水平密切相关，嫁接用苗状态不佳会严重影响成功率，甚至无法作业。同理，作业生产率也同嫁接苗状态和操作水平有关，除全自动嫁接机按照设定速度作业外，半自动嫁接机的作业生产率均随操作者上苗速度而变化。一般，全自动嫁接机生产率在1000～1200株／小时，半自动嫁接机的生产率在600～900株／小时，嫁接切削器的生产率在300～900株／小时。如此看来，各类嫁接装置的最高生产率不存在显著差异，只是作业自动化程度有所差异，切削器生产率跨度大的原因是单机作业人数和人员熟练程度会对其有很大影响。
　　砧木与接穗对接用固定物
　　嫁接夹是嫁接育苗的重要器具。一般，嫁接夹应具有对嫁接苗伤口无伤害、价格低廉、夹苗作业简单、对苗个体差异适应性强、嫁接苗愈合后可自行脱落、对环境不造成污染等特点。如图3a所示，左侧透明夹为欧洲所用、黄色为日本嫁接夹、灰色为韩国嫁接夹、右侧两个红色为国内常见嫁接夹，图3b为北美用嫁接夹，图3c为弹性材料一体嫁接夹，这三种嫁接夹可用于茄类蔬菜的劈接法和瓜类蔬菜的靠接法、贴接法。图3d、e、f所示嫁接夹直径依次减小，均用于茄类蔬菜的贴接法，采用这类嫁接夹的嫁接法还称为套管嫁接法。嫁接夹质量对嫁接作业质量有着重要影响，采用机械嫁接，对嫁接夹的要求更高，不同的嫁接机，使用的夹持物也不同，这是选购嫁接机时必须要考虑的问题。表1所示嫁接机绝大多数采用嫁接夹固定嫁接苗，但相互之间不一定通用，2JC-600B型嫁接机采用插接法，不需固定物。
　　嫁接机性价比
　　表1中两款日本全自动嫁接机若进口到国内大致在100～150万元(荷兰全自动嫁接机会更高)，如按照人工嫁接生产率150株／小时、嫁接作业人工费50元／天计算，从生产率上看，全自动嫁接机相当于10个人工的作业量，从资金投入上看，购置费用可供10个人工作5～8年，且每年工作365天，因此购置全自动嫁接机一次性投入费用高，回收期不可预测，且1台全自动嫁接机的作业量根本无法满足大型育苗企业的生产需求，所以现有全自动嫁接机的性价比极低。对于半自动嫁接机，其生产率是人工作业的2～3倍，国外嫁接机价格大致在25～70万元，国内嫁接机价格大型致在6～15万元，嫁接机成本回收期根据年嫁接苗生产量有所不同，作业量饱满情况下，8万元的嫁接机可在2年内回收成本。与嫁接机相比，嫁接切削器具有很大优势，采用嫁接切削器，合理配备作业人员，其生产率可达到半自动嫁接机的作业生产率，而其价格仅1.5万元左右，一般情况下一年内就可收回购置成本，因此性价比较高。
　　总之，购置时应着重考虑嫁接机以下几方面的因素：嫁接对象、嫁接方法、固定物、作业生产率和价格。另外，也要综合考虑自身嫁接作业目的、嫁接苗年生产量和自身财力等因素。

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