[发明专利]一种自动移栽机配套育苗工艺优化方法

说明书

技术领域

本发明属于穴盘苗高效生产领域，特别是涉及一种自动移栽机配套育苗工艺优化方法。

背景技术

育苗移栽，是蔬菜、花卉等生产过程中一个重要技术环节，具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，其经济效益和社会效益均非常可观。目前，约有60％蔬菜是采用穴盘育苗移栽方式种植的，80％以上的花坛植物是由穴盘生产的。

随着育苗技术的发展，以及劳动力成本的上升，推动了自动移栽机械的研制开发工作。俞高红等研发了一种椭圆齿轮行星轮系蔬菜钵苗自动移栽机构(申请号：201110270973.3)，陈志等提供了一种钵盘苗蔬菜移栽机(申请号：201110427154.5)，冯青春等发明了一种气动缓冲花卉苗移栽定位机构(申请号：201310241959.X)，以实现花卉种苗移栽自动化作业。但我国的育苗技术与机械化移栽作业不配套，使得移栽成功率和移栽效率降低，所开发的自动移栽机至今无法在实际生产中得到应用。

虽然我国已制定出农业行业标准—蔬菜穴盘育苗通则(NY/T2119-2012)来指导穴盘育苗生产，但该育苗通则仅仅从保证育苗质量育出壮苗的角度出发，没有考虑自动移栽的适应性。倪纪恒等提出了一种提高移栽机取苗成功率的育苗方法(申请号：201310479467.4)，利用作物根系在水分不足的情况下主动寻水性的特点，将穴盘底部采用塑料薄膜封闭，在中部钻洞，使水分从穴孔所钻的洞中进入栽培基质中，促使根系在栽培基质中部生长，加强了根系对栽培基质的包裹，降低了移栽苗的地上部，旨在提高移栽机的取苗成功率，是否具有实际效果有待检验，而且该提高移栽机取苗成功率的育苗方法也是在保证育苗的苗钵质量。事实上，对穴盘苗自动移栽而言，不仅要求穴盘苗生长(包括苗和根系的生长)利于夹取，还要求苗钵结构性优良。这就需要进一步综合考虑育苗与机器相互影响相互制约关系，优化提出一套兼顾育苗质量和移栽质量、适合我国国情的穴盘育苗工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种自动移栽机配套育苗工艺优化方法，通过综合考虑育苗工艺和机械机构对移栽质量以及育苗质量的双重影响，促使育苗农艺与移栽机构有机融合，实现穴盘苗自动高效移栽。

本发明的技术方案是：一种自动移栽机配套育苗工艺优化方法，包括以下步骤:

S1、在不同营养管理模式以及制钵参数的育苗工艺下进行育苗；

S2、测定在不同营养管理模式以及制钵参数的育苗工艺下穴盘苗品质特性，获得品质特性特征值；

S3、通过无损检测技术测试在不同营养管理模式以及制钵参数的育苗工艺下苗钵内部结构形态特性，得到苗钵孔隙结构特征，进一步分析所述苗钵孔隙的大小、形状、分布规律等孔隙结构特征，以及根系与基质颗粒连接密实度信息；

S4、根据所述穴盘苗品质特性的测定和所述苗钵内部结构形态特性的测试，建立苗钵结构形态特征与取苗成功率和伤苗率的关系，分析苗钵结构形态特征对穴盘苗根系和植株长势的影响；

S5、以所述苗钵结构形态特征为载体，分析育苗工艺参数对取苗成功率、伤苗率和品质特性的影响，确定影响的育苗工艺主次因素，对优化的育苗工艺参数进行降维；

S6、对移栽质量、育苗质量中所得数据进行归一化处理，确定移栽质量、育苗质量的权重系数；

S7、以品质特性、取苗成功率、伤苗率为目标函数，采用多目标优化策略，优化兼顾育苗质量和移栽质量的穴盘育苗工艺参数。

上述方案中，所述步骤S1中所述营养管理包括对育苗环境的温度、湿度、光照、营养、水分的管理，所述制钵工艺包括对制钵的基质配比、压实度和含水率的工艺。

上述方案中，所述步骤S2中的穴盘苗品质特性包括穴盘苗的根系特性和植株长势特性。

上述方案中，所述步骤S3中的无损检测技术为Micro-CT测试技术，也能是其它无损检测苗钵内部结构形态特性的技术手段。

上述方案中，所述步骤S4中的所述取苗成功率包括取苗机构夹钵取苗和直立投苗的成功率，所述伤苗率包括苗的损伤率和苗钵的破损率。

上述方案中，所述步骤S5中的育苗工艺参数包括生长调控参数和制钵工艺参数，所述长调控参数包括育苗环境的温度、湿度、光照、营养和水分环境，所述制钵工艺参数包括基质配比、压实度和含水率。

上述方案中，所述步骤S6中的权重系数是基于专家打分法进行的，也能是其它适合评价穴盘育苗体系的权重确定方法。

上述方案中，所述步骤S7中的多目标优化策略是基于TOPSIS法或者综合评分法进行的。