荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状
0引言
荷兰温室面积占世界温室总面积的1/4以上，其温室园艺生产技术水平和 温室土地利用率堪称世界第一，但在温室园艺生产规模不断扩大、劳动力成本 日益增加和市场竞争日益激烈的形势下，荷兰温室园艺生产也面临着巨大挑战
[
3-8]。荷兰温室园艺生产中，劳动力费用占总成本的比例最大，其中蔬菜生产 为34%切
花和盆花生产分别为27唏口 28%并且还在呈现日益增长的趋势[7-8] 为减少温室盆花生产劳动力成本，追求温室土地利用率的最大化，保证产品快 速适应市场变化，提高种植企业竞争力，荷兰温室园艺生产借助欧洲先进的工 业自动化技术，以提升自动化生产水平为核心，大力发展温室内部自动化生产 装备，并有机地集成各作业环节生产装备构成自动化生产线，建立温室盆花高 效生产体系，实现了盆花的高效规模化生产。
荷兰温室园艺自动化生产装备系统中广泛采用现代工业自动化技术，内部 物流技术、电子技术、计算机管理技术、信息技术、生物技术等，栽培生产实 现了工厂化自动作业和计算机信息化管理，由于摆脱了自然气候的影响，有效 提高了温室土地利用率[16-19]。荷兰温室内部自动化生产装备系统可实现盆花 生产的基质装盆、种苗移植、盆花搬运、灌溉、疏盆、盆花分级、成品包装等 一系列自动化作业，大大节省了劳动力，提高了作业生产率和产品品质 。
针对温室园艺自动化生产的市场需求，一批荷兰企业基于现代先进工业技 术和生物技术，开发出各类温室园艺栽培管理专家系统和大量园艺自动化生产 装备，大大推动了荷兰温室园艺生产自动化水平的提高与温室内部物流化自动
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生产系统的发展。PRIVA有限公司是荷兰温室自动化控制领域的巨头， 20世纪
70年代中期，该公司开发出第一套专门用于花卉园艺行业的栽培管理专家系统 ，目
前主要开发、生产温室内灌溉控制系统、环境控制系统和能量控制系统方 面的相关产品[24-25] 。VISSERS际贸易与工程公司开发、生产各类园艺自动 生产装备，针对全球温室园艺生产的市场需求，始终领导创新装备的设计、开 发和生产，在世界温室园艺自动化装备生产领域占据重要的地位。
团公司是开发、生产温室内部物流化自动生产线的先驱之一，包括
CODEM集 HAW，WEVA
B和SDF 3个子公司。HAW公司运用最新—工业自动化先进成熟技术，开发、 研制温
室内部物流化自动生产线系统； WEVA公司生产荷兰式苗床组件和栽培 用排水槽系统：SDF公司是著名的园艺生产管理软件供应商，产品包括园艺生 产管理系统，物流化自动生产线和机器视觉分选系统控制软件等。
WPS!艺系
统公司是一家开发、生产温室物流化自动生产系统装备与控制软件的中等规模 企业，该公司追求将先进t业技术与电子新技术引入温室自动化生产装备系统 中，是荷兰开发、生产盆花自动化生产装备的核心企业之。
JAVC有限公司是一
家致力于开发、生产花盆与穴盘基质填充等园艺自动化生产装备的企业，已具 有40多年的历史，产品行销世界各地。
中国温室冈艺设施发展迅速，2010年园艺设施面积超过了 350万hm2但 针对园艺设施的研究和技术推广主要集中在温室结构、环境控制和水肥管理等 方面，对设施内自动化生产装备的触及不多。因此，为了借鉴国外相关先进技 术，笔者根据近年参观荷兰Horti Fair国际园艺展览会和考察荷兰温室盆花种 植企业的经历，介绍荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状。
1荷兰温室盆花自动化生产装备系统的现状
1.1温室盆花生产工艺流程
荷兰温室盆花生产中，种苗一般由专业种苗公司生产，之后供给盆花种植 企业。盆花种植一般分2个阶段，第一阶段是小苗培育，第二阶段是大、中苗 培育，两个种植阶段的具体栽培生产工艺流程包括：种苗装盆、盆花搬运、温 室小苗培育、盆花搬运、培育苗分级、疏盆、盆花搬运、温室大中苗培育、盆 花搬运、成品分级、成晶包装，直至成晶花出售（图
1）。盆花培育在温室中
进行，其他作业环节在与温室相邻的作业车间中完成。荷兰温室盆花种植的主 要作业环节均已实现了自动化生产。
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1.2温室盆花自动化生产装备
下面将图1所示盆花生产工艺流程中相似作业环节合并，以种苗装盆作业 环节、盆花搬入（搬H｛）温室作业环节、分级作业环节、疏盆作业环节、包装 作业环节和系统控制与管理为单元，介绍荷兰温室盆花自动化生产装备系统。
1.2.1种苗装盆作业
盆花种植企业购得种苗后，首先需将种苗移植到钵盆中，其作业包括基质 填充和种苗移植2个过程。种苗装盆作业一般有3种形式，一是通过输送带连 接基质填充机（potting machine）与种苗移植机（seedlings transplanter） 的作 业方式，首先基质填充机向钵盆填充基质（图 2a），然后，利用输送带将钵盆 送至种苗移植机作业区，移植机将购买的穴盘种苗移植到钵盆中（钵盆也可放 入钵盆托盘内（图2b））,此种方式比较灵活，对基质填充机和种苗移植机相 互之间的兼
容性要求不高：二是基质填充机与种苗移植机相互对接的作业方式 ，作业时二者相互对接在一起，基质填充机直接将填充好基质的钵盆送至种苗 移植机的移植作业位置（图2c），不需输送带传递钵盆，作业效率较高，但是 要求基质填充机与种苗移植机之问相互对接尺寸必须兼容：三是基质填充机与 人丁移植配合作业的方式，首先，基质填充机自动完成上盆、基质填充、作穴 等劳动强度较大的作业，然后，人 T在基质填充机上将种苗移植入钵往内（图 2d）。前两种方式均采用种苗移植机进行自动移植，移植作业生产率较高，多 用于小种苗装盆作业，第三种方式适合于中、大种苗装盆作业。日前盆花种植 企业广泛应用的是荷兰JAVO有限公司生产的基质填充机，其产品规格多，适合 不同规模种植企业，基质填充生产率最高可达 4000盆/h。VISSER国际贸易与 工程公司是最早开发种苗移植机的冈艺自动化牛产装备生产厂家
之一，其产品 机型齐全，可实现穴盘种苗向钵盆移植或穴盘种苗向穴盘移植等多种作业模式 ，具有30个移植机械手的PC-16型移植机生产率可达30000株/h,存储有10
0种移植作业模式。
1.2.2 盆花搬运作业
种苗在作业车问完成装盆作业后，将被送入温室进行培育，温室盆花自动 化搬运主要有3种方式。
第一种是利用苗床（ben ch）搬运（图3a），种苗装盆后，通过盆花装床机
（ pot robot）的拾盆叉将等距摆放输送带输送来的等距排列的盆花装入苗床（图 3b），苗床装满盆花后通过苗床输送轨道（图 3c、d、e、f、g）或苗床搬运车 自动
搬运至温室内指定位置（图3h），苗床输送轨道可以对苗床进行横向或纵 向输送（图39）。利用苗床搬运盆花作业效率较高，适合于大型种植企业，但 全面铺设苗床输送轨道投资较大。采用苗床搬运车在作业车间和温室之间运送 苗床可留出行走
通道，能减少局部轨道的铺设量，并简化苗床搬运机构。荷兰 生产苗床自动搬运装备的公司很多，如 VISSER国际贸易与工程公司、CODEMA 集团公司、KG系统公rd、
WPS冈艺系统公司、Van Zaal公司和Logiqs Agro 公司等，其中CODEM集团公司苗床搬
运系统的形式多样，技术较为全面，不仅 在荷兰广为使用，德国、英国、芬兰、波兰、美国、日本、韩国等国家的种植 企业也采用了该公司的相关技术和装备，中国天津滨海国际花卉科技同区股份 有限公司也引入了 CODEM集团公司的温室盆花苗床物流化自动搬运装备系统。
第二种是通过输送带直接将盆花送入温室（图3i、i）。采用输送带搬运盆 花的作业方式较简单，仪依靠输送带就可将盆花自动地直接输送到温室内指定 栽培区域，但该种作业方式需在温室内整个盆花培育区域安置输送带，控制节 点非常多，对输送带作业控制器件的质量与作业可靠性要求非常高。在这方面 ，WP园艺系统公司的技术独占鳌头，其单个电机驱动的输送带长度可达 。
第三种是利用叉车搬运盆花，首先由输送带将盆花送入盆花阵列装置
（pot 100 m
place unit），阵列装置为一宽幅输送带（collecting/buffer belt），可根据要 求设
定阵列间距和阵列形式（隔行错位或不错位）（图3k）,然后叉车（图31 ）将阵列装置上的阵列盆花搬运至温室内指定地点。叉车上装有搬运义
（pot sp
acing fork），搬运叉的间距与阵列装置上盆花的阵列间距一致。叉车搬运盆花 投资
较小，但自动化程度较低，搬运时需人工驾驶叉车频繁往返于温室培育区 域和作业车间之间。V|SSER国际贸易与工程公司生产的盆花搬运叉车规格和形 式较多，采用叉车搬运盆花的种植企业大多选用该公司生产的搬运叉车
盆花由温室搬出，可通过以上3种搬运方式逆向作业来完成。
荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状
