氣吸式整盤育苗播種機(jī)西蘭花育苗播種的試驗(yàn)分析

江蘇省常熟市的沿江高坪田區(qū)有悠久的蔬菜種植歷史，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為沿江鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主導(dǎo)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。常熟市碧溪新區(qū)作為主要產(chǎn)區(qū)之一，以種植葉菜和茄果類為主，西蘭花是其中主要品種之一。西蘭花的播種現(xiàn)大多采用人工作業(yè)，勞動作業(yè)效率較低，尤其是個(gè)別中大規(guī)模的種植戶、企業(yè)、基地，面對農(nóng)村勞動力日益緊缺的情況，有必要添置播種效率更高的配套播種機(jī)械。

1 試驗(yàn)地情況及試驗(yàn)機(jī)具簡介

本次試驗(yàn)地選擇在常熟市碧溪新區(qū)橫塘村種苗培育基地，采用128孔育苗盤。西蘭花種子育苗主要包括鋪底土、刮平、打孔、播種、覆土、刮平及送入育苗大棚等環(huán)節(jié)，在示范點(diǎn)育苗試驗(yàn)中，播種環(huán)節(jié)分別采用機(jī)械和人工方式，其他作業(yè)環(huán)節(jié)都采用相同方式，對兩種育苗方式的作業(yè)效率、用工量、作業(yè)成本、作業(yè)質(zhì)量等進(jìn)行對比試驗(yàn)。試驗(yàn)采用了由南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的氣吸式整盤育苗播種機(jī)，真空由單相異步電動機(jī)帶動增氧機(jī)產(chǎn)生，增氧機(jī)的進(jìn)氣孔與播種機(jī)連接。氣吸式整盤育苗播種機(jī)由2人操作，可完成打孔、精量播種作業(yè)，育苗播種作業(yè)過程中的苗盤移動、基質(zhì)鋪放到苗盤及刮平、播種后的基質(zhì)覆蓋及刮平等均由人工完成。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 種子及苗盤測定

試驗(yàn)組成員對參加此次試驗(yàn)的西蘭花種子用游標(biāo)卡尺測量其直徑，共測定了30組數(shù)據(jù)，結(jié)果見表1。

表1 種子基本情況

常熟市碧溪新區(qū)橫塘村種苗培育基地使用的蔬菜育苗用軟盤的孔規(guī)格為8×16孔/盤，所以測試采用8×16孔/盤的苗盤，對苗盤的長、寬、孔深與直徑進(jìn)行了測量，共測定了8組數(shù)據(jù)，其平均值見表2。

表2 育苗盤參數(shù)

2.2 播種質(zhì)量測定

試驗(yàn)技術(shù)人員請平時(shí)一直服務(wù)于育苗基地的本地熟練播種農(nóng)民進(jìn)行播種作業(yè)測試，播種前將空盤底孔用膠帶紙粘住苗盤，播種人員按正常播種速度進(jìn)行播種作業(yè)。取其中播種的3盤對單孔播種量進(jìn)行查定，其平均值及相關(guān)計(jì)算見表3。

氣吸式整盤育苗播種機(jī)有打孔和播種功能，擁有多種規(guī)格的播種板且與穴盤配套。此次試驗(yàn)中氣吸式整盤育苗播種機(jī)選擇使用8×16播種板，首先對鋪好床土的苗盤進(jìn)行打孔，然后對打好孔的苗盤播種。試驗(yàn)技術(shù)人員為便于測試，將未鋪床土空盤的底孔用膠帶紙粘住，然后對該苗盤進(jìn)行播種作業(yè)。播種完成后查看該苗盤內(nèi)各個(gè)孔中的播種量。對連續(xù)9盤的播種量進(jìn)行查定，其平均值及相關(guān)計(jì)算結(jié)果見表4。

表3 人工播種的播種量平均值及相關(guān)計(jì)算結(jié)果

表4 機(jī)械播種的播種量平均值及相關(guān)計(jì)算結(jié)果

測定結(jié)果顯示，人工播種的3盤每穴平均播種1.115粒，氣吸式整盤育苗播種機(jī)播種的3組各3盤每穴分別平均播種0.979、0.930、1.008粒，整體平均值為0.972粒，同樣播種一盤育秧軟盤，人工播種所消耗的種子量大于氣吸式整盤育苗播種機(jī)；人工播種的播種量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)分別為0.385、34.54%，氣吸式整盤育苗播種機(jī)的3組播種量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)分別為 0.143、14.61%，0.275、29.57%，0.184、18.25%，由此看出氣吸式整盤育苗播種機(jī)的播種量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均要小于人工播種的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)，氣吸式整盤育苗播種機(jī)的播種穩(wěn)定性更高，播種質(zhì)量更好。

2.3 作業(yè)效率測定

試驗(yàn)技術(shù)人員對育苗播種及相關(guān)作業(yè)進(jìn)行了測定，其中氣吸式整盤育苗播種機(jī)的測定方法是對連續(xù)播種10盤進(jìn)行計(jì)時(shí)，結(jié)果見表5。結(jié)果表明平均每盤播種時(shí)間16.80 s，純作業(yè)生產(chǎn)率為214.29盤/h。試驗(yàn)技術(shù)人員也對人工播種測定了作業(yè)速度，測定方法是對連續(xù)播種作業(yè)3盤進(jìn)行計(jì)時(shí)，測定結(jié)果見表5。結(jié)果表明每只8×16孔育苗盤的播種時(shí)間平均為182.33 s，純作業(yè)生產(chǎn)率為19.74盤/h。

表5 播種效率測定結(jié)果

2.4 實(shí)際作業(yè)效率及用電量測定

氣吸式整盤育苗播種機(jī)的用電設(shè)備只有一個(gè)帶動增氧泵的單相電動機(jī)，試驗(yàn)前將電度表連接在電源插座前，對實(shí)際播種進(jìn)行了測試，結(jié)果見表6。連續(xù)作業(yè)30 min 40 s播種101盤，得出播種效率197.61盤/h；消耗電能共計(jì)0.75 kW·h，得出每播種100盤消耗電能0.74 kW·h，播種作業(yè)1 h消耗電能1.467 kW·h。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)調(diào)查，氣吸式整盤育苗播種機(jī)年作業(yè)時(shí)間可達(dá)200 d，機(jī)械作業(yè)按全天作業(yè)6 h計(jì)算。氣吸式整盤育苗播種機(jī)實(shí)際作業(yè)時(shí)需1名鋪底土刮平工作人員、1名機(jī)器打孔人員、1名機(jī)器播種人員、1名覆土刮平工作人員、2名苗盤搬運(yùn)人員，共計(jì)6名工作人員。根據(jù)示范點(diǎn)的情況，人工育苗與機(jī)械育苗的全過程主要區(qū)別在于播種和打孔環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)包括鋪底土及刮平、搬運(yùn)、覆土及刮平等相同，因此僅對比播種和打孔環(huán)節(jié)，進(jìn)行成本分析與比較。機(jī)械播種的單位時(shí)間成本具體見表7。

表6 機(jī)械播種效率、消耗電能測定結(jié)果

表7 氣吸式整盤育苗播種機(jī)作業(yè)的單位時(shí)間成本 元/h

根據(jù)以上結(jié)果，來計(jì)算和比較機(jī)械播種與人工播種完成100盤播種與打孔兩個(gè)環(huán)節(jié)的成本。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，人工完成播種環(huán)節(jié)用時(shí)182.33 s/盤，人工打孔用時(shí)17.27 s/盤，計(jì)算出人工作業(yè)完成100盤（8×16規(guī)格苗盤）播種用時(shí)5.065 h、打孔用時(shí)0.480 h,二者合計(jì)5.545 h；氣吸式整盤育苗播種機(jī)實(shí)際作業(yè)效率197.61盤/h，完成100盤用時(shí)0.506 h。成本對比情況及結(jié)果見表8。結(jié)果表明，完成100盤（8×16規(guī)格）所需費(fèi)用，氣吸式整盤育苗播種機(jī)比純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)低48.43元，機(jī)械化播種作業(yè)效益明顯。

4 綜合評定及結(jié)論

（1）通過試驗(yàn)及分析表明，氣吸式整盤育苗播種機(jī)能夠替代育苗中用工量最大的播種環(huán)節(jié)的人工作業(yè)，作業(yè)效率高，可開展社會化服務(wù)。

（2）氣吸式整盤育苗播種機(jī)的播種量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均小于人工播種，播種穩(wěn)定性更高，質(zhì)量明顯優(yōu)于人工播種，還能節(jié)省種子。

表8 完成100盤播種、打孔作業(yè)環(huán)節(jié)成本對比

（3）試驗(yàn)分析結(jié)果表明，完成 100盤（8×16 規(guī)格）播種所需的費(fèi)用，氣吸式整盤育苗播種機(jī)比純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)低48.43元，節(jié)本效果明顯，且市場上已有類似功能的蔬菜育苗播種機(jī)，此類機(jī)型可以進(jìn)行推廣。