【PD91页】高三生物一轮复习第二单元生物与环境学案新人教版必修3.doc文档修订稿

嫁接机适用类型由于瓜类连作障碍问题越来越突出，蔬菜嫁接技术受到人们的重视。

但目前开发出的各蔬菜嫁接机所采用的嫁接方法各异，适应的生产模式单，适用蔬菜种类不广，还很难做到通过价格和生产率及嫁接成功率进行经济性搭配的程度。

目前蔬菜嫁接育苗生产没有统的标准模式，各种模式之间的育苗基质育秧钵或盘播种方法催芽设施育秧设施和嫁接苗愈合设施等都不相同，各类嫁接机独特的生产要求很难与不同的模式相吻合，并且，嫁接机的自动化程度越高问题越严重。

因此，蔬菜育苗生产模式的不同制约了嫁接机的推广使用。

通过以上分析，认为根据我国农村劳动力丰富农民整体技术水平不高育苗机械化程度低和经济水平不高的实际国情，我国在研制全自动嫁接机提高嫁接育苗生产率的同时，应大力开发价格低廉操作简单可靠的小型半自动嫁接机，降低嫁接作业的难度，扩大嫁接育苗技术的推广使用，以适应我国当前蔬菜生产机械化进程的需要。

国内外嫁接机的发展现状国外日本嫁接机技术先进国家的发展现状年日本农林水产省生物系特定产业技术研究推进机构组织多家公司参与，率先开始研制嫁接机。

年研制出半自动形式号试验样机。

该机采用贴接嫁接法，适用于瓜科蔬菜的嫁接作业，其嫁接成功率为。

年在号机的基础上又研制出半自动形式号试验样机。

其嫁接成功率达到了。

年又研制出全自动式号试验样机。

该机的嫁接成功率达以上。

年日本井关公司同日本生研机构协作推出了商品化型半自动瓜科嫁接机以及型半自动茄科嫁接机见图。

嫁接成功率为。

另外日本村田种苗公司也根据自身育苗生产需要，开发研制出采用专用嫁接夹的半自动嫁接机，该机同井关公司嫁接机的工作原理类似见图，可进行黄瓜和番茄的嫁接作业，生产率为株。

三菱公司根据日本全国农业协同组合联合会的嫁接苗生产模式开发型全自动嫁接机见图。

该嫁接机采用套管法，砧木和接穗以单列形式送入嫁接机，切削后的砧木和接穗压合在起后，使用专用弹性透明套管固定，嫁接苗成活后套管自动脱落。

该机适用于茄科蔬菜，生产率可达株。

年日本研究所以大规模育苗生产系统为目标研制全自动嫁接机，年开发出商品化茄科用型嫁接机见图，年用于瓜科嫁接作业的嫁接机问世，目前小松公司负责经营销售。

该机采用平接法，生产率为株，嫁接成功率达。

日本洋马公司同生研机构协作，年开始研制全自动式嫁接机，年末型全自动嫁接机开始上市销售见图。

嫁接成功率到达，但该机只适合于茄科蔬菜嫁接作业，生产率为株。

为降低大型嫁接机的造价，洋马公司于年推出了体积较小，操作方便的型半自动化瓜科嫁接机见图。

该机生产率可达株，嫁接成功率为。

图日本几种蔬菜嫁接机上世纪年代末，日本大阪府立大学开发研究了嫁接装置。

年大阪府将激光设备分为六个等级，即Ⅰ，Ⅱ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅲ和Ⅳ。

对Ⅰ级者，其激光辐射量不认为是有害的，对Ⅳ级者，其激光辐射量无论是直接辐射还是散射，或者对皮肤和眼睛均是有害的。

型号选择根据设计，我们需要选用能量小光的直线性好光斑小于发射距离以上外型小于的激光器。

图气缸安装示意图图激光器型号说明根据需要选用系列点式激光器点式激光器有多种不同类型，光斑有圆形和椭圆形两种，光斑大小和光束发散也各有不同。

不同种类的激光器皆由不同种类的光学玻璃透镜或高品质的光塑透镜组成，用户可根据具体的使用要求选择或定制。

图工业级激光器电压光功率电流图，点式激光器可由数种不同的透镜组成，不同种类透镜发出的光斑形状也有差异，有椭圆形和圆形，光束发散度和光斑大小也都不样，出口功率也可根据不同的使用要求调整，用户可根据具体用途选择或定制。

外形尺寸有。

所以根术现状嫁接技术早就广泛应用于园艺植物的繁殖育种和栽培，而以果树和观赏树木等木本植物为主，在草本植物蔬菜嫁接技术蔬菜嫁接方法图蔬菜嫁接方法蔬菜嫁接栽培技早在年代，日本荷兰等将嫁接技术应用到这样，不但造成了资源和财物浪费，更严重的是污染了蔬菜，破坏了生态环境，对人类健康构成威胁。

蔬菜的手工嫁接技术，效率低劳动强度大嫁接苗成活率难以保证，因此已远远不能适应我国农业生产的要求。

在我国，发展机械化自动化的嫁接技术势在必行。

机械嫁接技术，是近年在国际上出现的种集机械自动控制与园艺技术于体的高新技术。

提高了作业效率。

所以手工嫁接得不到普遍的应用，为了克服这类矛盾，机器嫁接已成为种趋势，况且我国蔬菜瓜果的生产和设施农业的发展，已经具备了大力发展自动嫁接机器人的基础和条件，因此，发展自动化嫁接技术，有利于高新技术迅速转化为生产力，推动我国农业的跨越式发展。

由此可见，在我国发展机械化自动化的嫁接技术势在必行。

本课题涉及的蔬菜嫁接机器夹持机构在定的程度上完善嫁接过程出现的不足。

其优点是完成砧的蔬菜嫁接机器夹持机构在定的程度上完善嫁接过程出现的不足。

其优点是完成砧木和穗木的次切削由此可见，在我国发展机械化自动化的嫁接技术势在必行。

备了大力发展自动嫁接机器人的基础和条件，因此，发展自动化嫁接技术，有利于高新技术迅速转化为生产力，推动我国农业的跨越式发展。

部分内容简介高质量的作业效果。

传统的手工嫁接存在定的局限性劳动强度大作业效率低成活率受到极大影响操作工长时间工作对身体健康有危害。

所以手工嫁接得不到普遍的应用，为了克服这类矛盾，机器嫁接已成为种趋势，况且我国蔬菜瓜果的生产和设施农业的发展，已经具备了大力发展自动嫁接机器人的基础和条件，因此，发展自动化嫁接技术，有利于高新技术迅速转化为生产力，推动我国农业的跨越式发展。

由此可见，在我国发展机械化自动化的嫁接技术势在必行。

本课题涉及的蔬菜嫁接机器夹持机构在定的程度上完善嫁接过程出现的不足。

其优点是完成砧木和穗木的次切削，提高了作业效率。

这样既减少了作业成本的投入节约能源，具有明显的综合经济效益。

蔬菜嫁接技术蔬菜嫁接方法图蔬菜嫁接方法蔬菜嫁接栽培技术现状嫁接技术早就广泛应用于园艺植物的繁殖育种和栽培，而以果树和观赏树木等木本植物为主，在草本植物的蔬菜上则应用较少。

随着嫁接技术的发展和完善，其应用范围不断扩大，目前已发展成为番茄茄子黄瓜苦瓜西瓜等蔬菜抗病早熟丰产的项重要技术措施。

早在年代，日本荷兰等将嫁接技术应用到蔬菜生产上。

据资料显示，年日本西瓜黄瓜甜瓜番茄和茄子栽培面积中有是嫁接栽培。

我国在世纪年代首先在黄瓜生产中应用嫁接技术，年代嫁接栽培技术逐步完善与配套，已发展到西瓜茄子番茄等蔬菜上，并且，嫁接栽培面积逐年扩大，取得了显著的经济效益和社会效益。

蔬菜嫁接研究必要性及适用类型机械嫁接的必要性嫁接用的砧木苗直径和接穗苗直径都较小，仅几毫米，并且幼苗脆嫩细弱，所以手工嫁接很耗费精力。

而且，每个人所掌握的嫁接技术要领手法及熟练程度不同，难以保证较高的嫁接质量和较高的成活率。

由于嫁接费工费时，有些地区出现了放弃嫁接栽培的现象，而靠大量施用农药防病治病。

这样，不但造成了资源和财物浪费，更严重的是污染了蔬菜，破坏了生态环境，对人类健康构成威胁。

蔬菜的手工嫁接技术，效率低劳动强度大嫁接苗成活率难以保证，因此已远远不能适应我国农业生产的要求。

在我国，发展机械化自动化的嫁接技术势在必行。

机械嫁接技术，是近年在国际上出现的种集机械自动控制与园艺技术于体的高新技术。

它可在极短的时间内，把蔬菜苗茎秆直径为几毫米的砧木接穗的切口嫁接为体，使嫁接速度据激光器的类型选定外形尺寸为的型激光器作为直线检测光源。

光敏感元件型号选择光敏感元件简称光敏元件是将光或光能转变成电或电能信号的元件。

光敏元件种类繁多，主要有光敏电阻器光敏二极管及光敏三极管等几类常用的光敏元件。

由于在工作过程当中，苗的茎较小，而激光发射的光点也小于，如果光敏元件反应速度太慢的话就会降低捕捉信号能力。

根据需要选择光敏二极管也叫光电二极管。

它的工作原理是当光线照射结时，可以使结中产生电子空穴对，使少数载流子的密度增加。

这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。

因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

光敏二极管的电路符号外形见图所示。

图激光器型号说明其封装有金封和塑封两种即圆柱形和扁方形。

有的光敏二极管为了提高其稳定性，还外加了个屏蔽接地脚，外形似光敏三极管。

光敏二极管工作于反向偏压，其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质浓度所决定。

同型号的光敏二极管在定的反偏电压相同强度和不同波长的入射光照射下，产生的光电流并不相同，但有最大值。

不同型号的光敏二极管在同反偏电压同强度的入射光照射下，所产生的光电流最大值也不相同，且光电流最大值所对应的入射光的波长也不相同。

图的曲线分别是光敏二极管的光谱响应特性曲线。

由图可看出，它们的光电流的最大值分别在可见光区和红外线区，其中的速度响应较快。

所以选定二极管为本设计产品的感光元件。

其它机构夹持机构的旋转部件设计当完成夹持动作，切削气缸快速伸长，切断接穗，然后单片机命令固定夹持机构的电磁铁放开命令转向电机转动。

由于在中间固定轴上有个齿轮通过定位销卡在轴的槽内实现位置调节与固定的功能。

转向电机安装在动滑套上，电机上的齿轮与固定轴上的齿轮啮合。

当单片机命令电机转动时，安装了电机的动滑套相对于固定轴上的定齿轮自身位置旋转度，停止转动，通过电磁铁吸合定位，正好与砧木垂直。

由于切削机构的刀片随接穗夹同旋转，所以砧木也会被切削机构的刀片快速切除，使接穗与砧木重合，完成对接。

图旋转驱动机构安装位置切苗机构当夹持动作完成，单片机命令切削汽缸顶端的电机转动，电机轴端装有刀片，气缸快速伸长，刀片切断接穗，同理，砧木也采用相同机构夹持。

然后转向电机驱动旋转机构旋转度，通过电磁铁的吸合定位，正好与砧木垂直。

由于切削机构的刀片与接穗夹同旋转，所以砧木也会被切削机构的刀片快速切除，使接穗与砧木重合，完成对接。

图切苗机构安装位置包扎夹简介完成对接后，通过包扎机构实现包扎，由于包扎机构采用特殊的魔术贴包扎，所以能够实现快速准确包扎的作用。

并且可以在魔术贴上添加愈合激素，实现提高成活率的目的。

包扎完毕，传送带将嫁接好的苗木继续向后传送。

嫁接机构开始下轮嫁接。

由于包扎不属于本文的重点介绍，故不做详细介绍。

控制电路简介在蔬菜嫁接机工作的整个过程中，传送带步进电机的运行，气缸，电磁铁电路控制，显示等都由单片机控制完成。