我国蔬菜嫁接苗生产装备的利用现状

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随着我国设施栽培面积的迅猛增加，为克服连作障碍，瓜类蔬菜(黄瓜、西瓜和甜瓜等)与茄类蔬菜(茄子、番茄和辣椒等)嫁接育苗比重逐步提高，近年涌现出一批大型规模化蔬菜嫁接苗生产基地，如山东省济南伟丽种业有限公司年产嫁接苗2000万株、山东省寿光市新世纪种苗有限公司年产嫁接苗1200万株、武尔福种苗有限公司年产嫁接苗500万株。但是，我国嫁接苗生产主要以人工作业为主，存在嫁接生产率低、作业质量不稳定、人员管理困难等一系列问题，采用工厂化自动嫁接装备成为一种发展趋势。本文在介绍嫁接苗生产模式、工厂化嫁接苗生产装备系统构成和我国工厂化自动嫁接装备应用现状的基础上，分析了存在的问题，提出了我国嫁接生产装备的发展方向。

嫁接苗生产模式传统人工嫁接作业

嫁接作业完全由人工进行，每个作业人员需完成嫁接用苗选择、砧木切削、接穗切削、砧木与接穗对接所有环节作业(图1)，这是最常见的生产模式。优点是：可根据嫁接用苗的状况，灵活搭配砧木与接穗，嫁接用苗利用率高；对嫁接用苗培育质量要求不高；嫁接作业质量监控与管理方便。缺点是：作业生产率不高；所有操作人员都需接受培训1；大规模作业需要人数多，嫁接作业质量不均一，熟练工人数不稳定，人员工资费用高，人员管理困难。

人工嫁接生产线

嫁接作业也是由人工进行，嫁接作业过程被分解成几个环节，根据作业步骤将作业人员分配成不同环节作业小组，各环节之间利用输送带、无动力输送线和搬运车等构成嫁接作业生产线。加拿大、荷兰等欧美国家常采用这种作业模式(图2a)。优点是：各作业组所涉及作业内容简单、单一，可有效提高作业生产率：将熟练工安排在影响嫁接质量的关键环节(切削与对接)，可缓解熟练工不足的问题。缺点是：每株苗的嫁接由多组完成，嫁接作业质量管理较困难：需要一定的资金投入；生产线布置需要一定场地。

嫁接机嫁接生产线

生产线由半自动嫁接机、输送带和人工相结合构成。嫁接作业由半自动嫁接机进行，砧木和接穗上苗与嫁接苗回栽作业由人工进行(图2b)。这种作业模式在日本、韩国等国有小规模使用。优点是：作业生产率得到提高；仅对嫁接机操作人员有技术要求，熟练工需求减少。缺点是：购买半自动嫁接机及输送装置投资较高。

全自动嫁接生产线

该系统由全自动嫁接机和嫁接苗输送装置构成(图2c)，只需一个技术人员操作机器、检查嫁接质量、摆放苗盘等多项作业，完全实现了蔬菜嫁接苗的工厂化自动生产。这是一种全新作业模式，日本和荷兰有实际生产应用。优点是：只需1个技术人员，管理便捷。缺点是：全自动嫁接机嫁接作业成功率与嫁接苗的质量和均一性密切相关，因此对嫁接用苗的培育质量要求非常高；投资非常大。

工厂化嫁接苗生产装备系统构成

图3为工厂化嫁接苗生产系统的构成，基质处理装置主要包括基质消毒和基质搅拌装置：针对茄类蔬菜已有多种类型精量播种机和生产线，但瓜类蔬菜需要特殊的大粒种子精量播种机播种南瓜和西瓜等大粒种子；催芽室分固定式催芽设施和简易可拆卸催芽室；自动化机械嫁接装置主要有嫁接切削器、半自动嫁接机和全自动嫁接机三种类型；嫁接苗愈合目前主要采用密封拱棚，近年先进的控温控湿智能愈合室也引入嫁接苗生产中；砧木与接穗培育和嫁接苗炼苗培育主要采用大棚、日光温室和温室。

我国嫁接苗生产装备的利用现状种苗生产企业探索机械嫁接生产

在上世纪末，随着国内对嫁接苗需求的不断增加，人工嫁接作业生产率无法满足需求、作业质量不稳定等问题不断显现，一些大型种苗公司开始自行寻找适合替代人工嫁接的途径。2000年上海源怡种苗有限公司考察国外先进技术，率先引入国外嫁接机，探索西瓜机械嫁接技术；上海粒粒丰农业科技有限公司也引入了国外嫁接机；2007年浙江省台州市百龙育苗中心引进了韩国自动嫁接机。2007年黑龙江省绥化市红旗乡瓜莱种苗中心购置1台2JC-400型嫁接机，2008年哈尔滨菁菁农业科技开发有限公司购入1台2JC-450型嫁接机。2010年，海南省文昌创利公司西瓜种苗基地和陕西省安塞县蔬菜局种苗生产基地分别购入1台2JC-600型嫁接机。2011年，海南省三亚市优质蔬菜开发中心购置1台2JC-600型嫁接机(图4)和10台2JT／P-M型嫁接切削器，并配套了穴盘输送装备；2011云南省西双版那孟定蔬菜种苗种植户购入2台2JT-M型嫁接切削器，用于实际生产。

科研单位与示范中心利用嫁接机进行示范生产

为推广和示范工厂化嫁接苗生产模式，科研单位和设施农业示范中心也开始引入嫁接装备。2006年天津杨柳青园艺博览园为示范自动化蔬菜嫁接苗生产，引入了国外GR-600型嫁接机，同期，天津市农业机械研究所与中国农业大学合作，以2JSZ-600型嫁接机为依托，开展了温室蔬菜生产自动化嫁接与植保技术集成示范项目研究。进入本世纪，国内多家单位以研究为目的，相继购入半自动嫁接机，中国农业机械研究设计院2007年和四川省农业科学园艺研究所2008年分别购入了2JC-400型和2JC-450型嫁接机：浙江省农科院杨渡科研创新基地引入了国外嫁接机。2010年，北京农林科学院引入1台韩国GR-600CS型嫁接机；青岛农业大学购置2台2JP-M嫁接切削器：江苏省铜山镇夏湖蔬菜育苗中心引入了中国农业大学开发的嫁接机，进行黄瓜嫁接苗示范性生产。2011年北京京鹏环球科技股份有限公司植物工厂购入1台2JC-600B型嫁接机。

嫁接苗生产装备利用存在的问题

嫁接作业工艺不统一影响嫁接机使用

目前，国内各地都在全面推广蔬菜嫁接育苗技术，但是，由于地域、技术来源、生产规模等因素不同，嫁接方法也各不相同，导致嫁接苗的培育标准、采用的固定物等也不同，很多单位购置的嫁接机无法适应当地嫁接工艺，嫁接机利用率不高。

嫁接机价格高

国外价格较低的嫁接机价格在25万元左右，国内生产的嫁接机也在10万元上下，所以，种苗生产企业难以承受。另外，半自动嫁接机的作业生产率仅为人工的2～3倍，因此大多数嫁接苗生产企业感觉一次性投资高，而嫁接机生产率回报并不高。所以，虽然长远核算雇用人工费用并不划算，但企业主们还是趋向于一次性投资少的人工嫁接作业方式。

嫁接机辅助装备不配套

目前嫁接机的使用处于试探性独立作业模式，缺少嫁接苗输送装备，没有形成如图2b所示嫁接生产线形式，嫁接机的效能没能充分发挥，嫁接装备的综合生产率不高。

催芽种子不能精量播种

国内瓜类嫁接砧木和西瓜等大粒种子一般没经过精选，出芽率较低，不能采用现有大粒种子精量播种机直接播种，需催芽后播种出芽种子，但目前还没有针对催芽大粒种子的精量播种机，因此，催芽种子的播种作业耗时耗工。

我国嫁接苗生产装备发展方向统一嫁接作业方法

借鉴日本农业协同组合(农协)的经验，构建工厂化蔬菜种苗生产产业联盟，协调具有技术指导一能力的核心科研机构、具有核心技术的大专院校和各类代表性种苗生产企业各方的优势力量，根据地域提炼种苗生产规范标准，规划嫁接装备的开发研究方向，将嫁接装备开发与企业嫁接苗生产整合为联盟下标准化、规范化、通用化、体系化的研究与应用的有机体，这将有利于生产企业将生产中的问题直接反馈给嫁接装备研究者，使嫁接装备的开发有的放矢，目标明确。

开发超高速自动嫁接机

大型种苗企业人工嫁接的生产率低和质量问题最显著，而现有全自动嫁接机作业生产率难以满足大型种苗生产企业要求，因此应组织科研单位，结合标准化嫁接作业工艺，开发生产率在2000株／h以上的超高速嫁接机。目前园艺栽培技术难以培育出尺寸和形态均一的嫁接用苗，建议开发人工上苗的半自动超高速嫁接机，否则会给嫁接苗培育带来极大的难度，日本AG1000型嫁接机的开发使用已印证了这一点，增设机器视觉等传感器适应秧苗形态变化，将会导致嫁接机性价比下降。

完善半自动嫁接机生产线系统

半自动嫁接机对于科研单位和小型种苗企业具有使用价值，为改变现有单机独立作业形式，应为其配备嫁接苗或穴盘自动输送装置、合理编配作业人员，构建完整的流水线式作业体系，充分发挥半自动嫁接机的作业效能。

推广成本低廉的嫁接切削器

嫁接切削器结构简单、价格低廉、生产效率不低于嫁接机，一般嫁接苗企业均可接受。因此，在嫁接机没能有效推广的形势下，应大力推广性价比较高的嫁接切削器，并结合输送装置构成高效生产线。

完善嫁接苗生产装备系统

除嫁接装置外，大粒催芽种子精量播种和嫁接苗批量愈合也是两个薄弱环节，应开发大粒催芽种子精量播种装置和性价比高的愈合装置，完善适合我国国情的嫁接苗生产装备系统，这是工厂化嫁接苗生产的发展趋势。