研发生产蔬菜嫁接愈合装置哪家强?
简易嫁接愈合装置
小到1个塑料自封袋、透明塑料罩,大到由育苗设施内塑料薄膜覆盖而成的愈合室,都可以作为嫁接苗愈合的场所。塑料自封袋和一些透光性较好的密封塑料容器可以作为家庭园艺爱好者愈合嫁接苗的设施。简易嫁接愈合设施可以保证嫁接苗对湿度的要求,通过人工揭膜和覆膜来控制湿度,操作简单,价格低廉,目前很多育苗厂都采用这种设施进行嫁接苗的愈合(图1a、图1b)。简易嫁接愈合装置存在的主要问题是内部温度和光照受外部环境影响较大,需要依靠所处的温室或大棚来调节内部的环境参数。
日本三菱和太洋兴业公司开发的嫁接苗愈合装置
20世纪80年代末期,日本三菱公司研发了一套专门用于蔬菜嫁接苗愈合的装置,并从1990年开始在日本工厂化育苗中普及使用。这套装置属于小型人工气候室,主要由外部围护结构、室内苗架、制冷装置、电加热器、加湿器、通风循环装置、人工光源和控制电路部分组成,穴盘容纳量为160盘,愈合装置内部环境参数如表1所示,具体结构示意图见图2。此后,日本太洋兴业公司根据生产上的实际需求,在此基础上研发了一款新型的嫁接愈合装置,改进后的装置可以对嫁接苗进行灌水和实现内部CO2浓度的调节,并具备了更好地通风循环设备,具体技术参数见表2。
台湾大学开发的嫁接苗愈合装置
邱奕志等于1999年研发了一套嫁接苗愈合装置,外形尺寸3520mm×1800mm×2100mm,内高1850mm,内部设4个架子,共5层,可一次性容纳80盘穴盘的嫁接苗进行愈合。愈合室内环境条件控制为温度19.5~30℃,相对湿度90%左右,风速0.2m/s,每天12h光照,所有环境参数均可通过内部环控系统进行调控,其设计示意图如图3所示。该装置稳定性较好,温度波动在±1℃,相对湿度波动在±3.6%左右,不足之处是苗架每层光照不均匀,每层中间光强最大可达到300μmol/(m2·s),而边缘部分最大只有180μmol/(m2·s),这一问题目前在很多人工气候室里面仍然存在。
东北农业大学开发的嫁接愈合装置
东北农业大学辜松等于2004年设计了一套嫁接愈合装置(图4),后由于金超等对其内部设备进行优化设计改造。嫁接愈合装置主要由主体围护结构、苗架、照明系统、加湿系统、加热系统、循环通风系统、调控系统和数据采集系统等几部分组成,外形尺寸为2600mm×2200mm×2000mm,包含4个苗架,每个苗架4层,一次性可容纳4600株左右的嫁接苗进行愈合。装置内环境条件控制为温度在23℃左右,波动幅度在2.3℃左右;相对湿度在90%左右,波动幅度在5.5%左右;风速为0.1~0.3m/s。
北京京鹏环球有限公司嫁接愈合装置
北京京鹏环球科技股份有限公司研发了一套嫁接愈合装置[7](图5),这套装置主要由环境控制系统、循环通风系统、喷雾加湿系统、CO2供给系统、光照系统、温控系统、幼苗和框架保护设施组成。其外形尺寸为2680mm×700mm×1900mm,共4层,一次性可容纳2300株嫁接苗进行愈合。其内部环境参数控制为温度15~30℃,误差在0.5℃左右;相对湿度60%~90%,误差在3%左右。
华中农业大学嫁接愈合装置
华中农业大学黎煊等于2015年研发了一套嫁接愈合装置(图6),并申请了专利。这套装置主要由主体围护结构、各种环境参数传感器、温度控制系统、湿度控制系统、光照控制系统、循环通风系统以及主控电路等部分组成,其外形尺寸为1900mm×855mm×2192mm,内部共6层,每层可放6个标准穴盘,可容纳36盘穴盘的嫁接苗进行愈合。这套装置创新点在于可以对温度、相对湿度、光照等条件进行较大范围的自动调控,适合多种蔬菜嫁接苗的愈合;另外将一般使用的荧光灯改为LED红蓝光光源,愈合室内部层高>30cm,使得每层各处的光强相对以前的愈合装置更加均匀一致。不足之处是高湿度环境下光源的寿命受到一定影响。其具体参数如表3所示。
其他嫁接愈合装置
除上述嫁接愈合装置,目前在科研和生产上还有一些也在使用的嫁接愈合装置。2011年美国华盛顿州立大学的Johnson和Miles在一项研究茄子、番茄和西瓜嫁接愈合的试验中,设计了3款嫁接愈合装置,分别是模仿科研型嫁接愈合装置、生产型嫁接愈合装置以及简易覆盖材料的嫁接愈合装置。科研型嫁接愈合装置外形尺寸为3000mm×1200mm×800mm,内部结构和前人设计的嫁接愈合装置基本一样;而设计的生产型嫁接愈合装置外形尺寸为2200mm×900mm×600mm,相对较小,其设计初衷是模拟生产型嫁接愈合装置的环境条件。武汉如意种苗高科技开发有限公司开发了一套大型嫁接苗愈合装置(图7),一次性能容纳10万株以上的嫁接苗进行愈合,这套装置相对简单,含有简单的加湿装置和通风系统,主要用于茄子和番茄嫁接苗的愈合。
尽管目前国内外多家单位已经开发了一系列的嫁接愈合装置,然而真正投入生产的并不多,大多处于研究试用阶段,主要原因有3个方面:①成本太高,使用维护费用比较昂贵,不适合一些中小育苗厂使用。欧洲一些国家如荷兰,在蔬菜嫁接苗生产中采用彩钢板作为建筑材料的愈合室进行嫁接苗的愈合,有效地降低了生产成本;北京华农农业工程技术有限公司有将催芽室合并成愈合装置共用的案例,有效地提高了生产设备的利用效率,减少生产成本,这些都是很好的发展方向。②愈合室的设计没有固定的标准,本文所列举的各种愈合设施的尺寸、规模均不一样。美国华盛顿州立大学的Johnson等研究结果表明,愈合室的大小不一样时,嫁接苗周围小环境的温湿度也会具有差异,尺寸大的愈合室其内部较尺寸小的愈合室的要低。因此,未来对于嫁接愈合装置的研发还应该考虑合适的尺寸和建立统一的标准。③嫁接愈合室内的环境均匀性还有待进一步提高,如何克服高湿环境对光源等系统稳定性的影响仍然是等待解决的课题。总之,低成本、实用、能满足嫁接苗高效愈合的嫁接愈合室应该是未来研发的重要方向。而对于中小型育苗企业,充分利用自然和设施条件,以简易的嫁接愈合装置为主,有利于降低成本,提高嫁接苗利润。
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