二、苗圃苗木生产设备与机械
(一)苗木生产设备概述
随着苗木生产机械化水平以及劳动力成本的提高,越来越多的苗圃开始使用机械,但由于机械相对昂贵,中小苗圃一般难以承受,这在一定程度上限制了苗圃的专业化进程和大型化发展速度。有一些专门的苗圃生产机械和传统农业具有相似之处,见图2-29~图2-32。
图2-29 现代温室的喷雾降温系统
图2-30 现代温室的补光灯
图2-31 现代温室的移动苗床
图2-32 现代温室的计算机控制系统
(二)苗圃管理机械
1.旋耕机
旋耕机是一种利用旋转刀轴上的旋耕刀对土壤进行旋转切削的耕地机械。按刀轴的配置方式不同,旋耕机分卧式和立式两大类,在实际生产中卧式旋耕机使用比较普遍。卧式旋耕机的特点是碎土能力强、耕后土层松碎、地表平坦、一次耕作可达到普通铧式犁和耙几次作业的松碎效果,在苗圃作业中的效率比较高。
2.悬挂式旋耕机
悬挂式旋耕机的结构如图2-33所示,它由中央传动箱、侧传动箱、刀轴、刀片、罩壳、悬挂架等组成。中央传动箱多采用直齿锥齿轮传动,侧传动箱则有链传动和齿轮传动两种结构。动力由拖拉机动力输出轴输出后,经中央传动箱、侧传动箱驱动刀轴旋转,使按一定规律安装在刀轴上的旋耕刀片依次切削土壤。土壤的切削深度可以通过拖拉机的三点悬挂机构进行调节。悬挂式旋耕机的工作幅宽有75cm、100cm、125cm、150cm、175cm、200cm、225cm七个规格,已形成系列,我国的标准是把悬挂式旋耕机分成轻小型、基本型、加强型三种。
图2-33 悬挂式旋耕机
3.筑床机
筑床机是用于在苗圃修筑苗床的机械。林木苗床的技术要求是:土壤要细碎、疏松,土壤与肥料要混合搅拌均匀,床面要平整,规格要一致。筑床机有铧式与旋耕式两种类型,常用为旋耕式筑床机(图2-34)。
图2-34 旋耕式筑床机
(三)扦插机械
扦插是苗木生产中常用的无性繁殖方法,主要阔叶树种如杨、柳、泡桐等以及部分针叶树种都可以采用扦插育苗。与播种培育的实生苗相比,扦插育苗的生长速度快,并能把母本的优良特性遗传给后代,是良种繁育的主要方法。扦插育苗有插条、插根、插芽、插叶等多种方式,在林木种苗的培育中以插条为主要方式。插条育苗比较简单,它是将林木的苗干或枝条按一定长度切割成插穗,将插穗插入苗床(或垄、畦)进行繁殖,苗木的质量比较好,可使用的机械主要是切条机和插条机。
1.切条机
切条机是将充分木质化而且发育良好的苗干或枝条截制成一定规格和要求的插穗的机械。不同树种、不同地区的插穗规格和要求不完全相同,大多数插穗的长度为10~15cm,径粗0.8~2cm,每根插穗上应保留芽苞,有的还要求插穗的第一个芽苞在离顶端1~2cm处,以便更好地萌发。对切条机的作业质量要求是:插穗的切口要平滑,不破皮、不劈裂、不分芽。切条机按切割方式有剪切式和锯切式两类。剪切式切条机的工作装置由动刀片和固定刀片组成,固定刀片为轴,动刀片在其上做往复运动完成剪切动作。动刀片由电动机驱动,经减速后通过曲柄连杆机构带动动刀片做往复运动,一般切条机每分钟剪切100次。剪切长度即插穗长度由标尺和挡块控制,可以调节。有的切条机还可自动选芽,吉林省生产的一种自动选芽切条机就可满足插穗第一个芽苞距顶端1~2cm,采用回转的刀片选芽块,并配以微电动开关,使其能发出选芽信号,以控制剪切式切条机的间歇动作,从而完成自动选芽切条作业。
2.插条机
插条机是将插穗按规定深度和株行距植入土中的机械。按林业技术要求,扦插育苗的作业方式主要采用垄作和平作。目前使用的插条机主要是栽植式插条机,与植树机和移栽机的结构很相似,它由开沟、分条、投条、覆土、压实等工作部件构成。其工作原理为:按规定的行距开出窄沟,在沟内等距投入插穗,然后覆土、压实。分条机构是插条机的关键部件,其技术要求是能将贮放在苗箱内的插穗顺序单根排队,并连续准确地递给投条装置。
(四)移栽机械
1.移栽机
移栽机是用于移栽小苗的机械。小苗移栽是苗圃将小苗从苗床或将容器苗从温室移植到大田,并在大田培育成大苗的重要工序,以往主要靠手工作业,劳动消耗量大。目前已研制成多种移栽机械,但所有移栽机的投苗栽植原理全部采用开沟覆土压实的工艺,只是投苗机构不同带来性能上的差异。常见的移栽机见图2-35。
图2-35 导管苗式移栽机
2.起苗机
起苗机是苗木出圃时用于挖掘苗木的机械(图2-36)。起苗质量的好坏直接关系到苗木出圃后造林的成活率,因此对起苗机有严格的技术要求:起苗深度必须保证苗木根系的基本完整,根系的最低长度要达到国家标准对有关树种苗木质量的规定值,2~3年生阔叶树苗的根系长度要在20cm以上,针叶树造林苗的根系长度要达到30cm,作业时要尽量少伤侧根、须根,不折断苗干,不伤顶芽,起苗株数损伤达到率,针叶树不超过2%,阔叶树不超过3%。
图2-36 大型苗木起苗机