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温室在中国蓬勃的发展，对提高农民收入，改善反季节蔬菜的结构供应起到了重要的作用。温室种植劳动强度很大的环节就是播种，需要在农忙时间高价雇佣工人进行人工作业，在温室农业生产中属于瓶颈问题。穴盘育苗技术自20世纪60年代起源于美国发展至今，已经非常广泛地应用于蔬菜、花卉等多种植物的标准化生产上。穴盘育苗具有省工、省料、省钱的“三省”优点，同时具有有利于机械化、规模化、规范化的“三化”特点，因此，得到大面积地推广应用。穴盘育苗技术在我国实际推广应用中，也存在诸多问题，例如，穴盘苗因为土壤基质薄，对肥水的需求很敏感，浇水量不均匀会导致秧苗长势不一致，降低种苗商品率；此外，田间病虫害管理比较困难，稍有疏漏，就会导致移栽定植时间无法统一，引起后期管理问题，又或者秧苗全部因病废弃，使得前面的劳动前功尽弃。
王宝海（2005年）研究指出，基质中肥料含量影响出苗，当施肥量变大，出苗率显著降低，基质溶液浓度是关键的监测因子，基质EC值2～4 mS/cm有利于番茄发芽和出苗。由此可见，施肥浓度对播种非常关键。在研究施肥对幼苗生长后，王宝海指出，基质施肥量增加，番茄幼苗株高、根和茎生长受到抑制，壮苗指数降低。由此可见，施肥量精准控制在合理范围，对于提高育苗商品率有非常重要的意义。
目前，市场上大多采用集中式育苗，肥水采用人工手动喷洒，精度不能保证。国外的设备一般不具备精准控制流量的功能。穴盘播种喷药目前采用人工手动操作，药量无法控制。
本发明能精确控制水肥、营养液、农药变量喷洒，具有很好的实用性。
原理
一种用于穴盘播种灌溉的装置，采用计算机控制，可对播种的穴盘进行均匀地喷施肥水、营养液、农药，可一次性完成喷水、喷肥、喷药3 种作业流程，并采用计算机实现流量自动控制，还可根据程序设定，实现无人自动化作业，解决温室作业环境精度不高的问题，具有很好的市场潜力。
功能设计
针对生产流程设计功能主要需要解决苗盘输送、精确喷洒、喷量控制3 个问题。同时，为了节约资源，设计回收再循环利用系统。主要有以下几个方面：采用2 条以上传输带输送苗盘；具有3 条可水平移动的喷洒杆；3 个喷洒杆高度分别可调节；3 个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药；喷洒量通过计算机控制；喷洒量可通过电磁阀调节；设有废液回收循环系统。
结构设计
系统的结构设计具体参见图1和图2所示。主动轴8上面可以安装两个以上的皮带轮7，皮带轮上固定采用两条以上传输带输送苗盘，用来提高皮带柔性和增大输送力。主动轴8上面采用键槽连接皮带轮7，皮带轮的中间设有导槽，输送带5的地面设有导向条，导向条可以和导槽啮合，用来实现输送带5在皮带轮上面转动时不会偏离。主动轴8和电机17用联轴器连接，主动轴的转动带动皮带轮的转动，电机17连接控制器，电机17的的转速可以通过计算机设定。横梁1用来承载固定主动轴，横梁1的末端设有U型槽，可以用来张紧皮带轮。下方挡板2固定在横梁1上，上面设有调节孔，可以调节上方挡板3的高度，用来防止喷雾飞溅。喷洒杆4有三组，从左到右依次是肥水喷洒杆、营养液喷洒杆和农药喷洒杆。输送带5可以固定多组。从动轴6起到拉紧皮带轮的作用，并依靠皮带轮的传动，同主动轴同样的速度动作。挡板9用来防止穴盘掉下，同时起到防止基质洒落地面的作用。轴承10固定在横梁1上，用来固定从动轴6和主动轴，起到润滑转动的作用。张紧座11固定在所述的横梁1上，上面通过螺纹连接一个螺栓，通过拧紧螺栓，可以调节从动轴6的位置，从而调节输送带5的张紧程度。腿12固定在横梁1上，可以起到支撑作用，同时在腿12上安装上滚动橡胶轮，可以方便移动。电线护板13安装在横梁1上，通计算机连接的电缆，以及穴盘位置传感器的信号电缆可以在里面固定，起到保护电缆的作用。管卡子14固定在上方挡板3上，用来固定快速接头，实现肥、水、药三种溶液管路的快速连接。三通15和弯头16用来组成管路分流和拐弯。导向杆18可用来引导穴盘的行进方向，也可调节穴盘的位置。三条可水平移动的喷洒杆可以从上方挡板3上面取下来，上方挡板3上面水平设有一组间距不等的孔，三条可水平移动的喷洒杆可选择固定在上方挡板3上的不同水平位置的孔里，实现三条可水平移动的喷洒杆之间的水平距离可调节，实现喷洒间距的调节。三个喷洒杆高度通过调节上方挡板3在下方挡板2上面的固定位置可分别调节。三个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药，可以通过快速接头连接外部的压力管路。通过管路的快速切换，可实现三种同时喷洒；也可单独进行一种喷洒。
三条可水平移动的喷洒杆的管路里面管卡子14上可固定电磁阀，通过计算机控制电磁阀，实现喷洒量的计算机控制。喷洒量可通过电磁阀通断时间调节。积液箱20可收集没有被基质土壤吸收的液体以及飞溅的液体，通过过滤后，进行再次加压使用，废液回收循环利用流程是沉淀-消毒-过滤-加压。图3是其工作原理图。
系统测试
系统在实验室进行了初步的功能试验测试。测试中，控制系统的稳定性、快速响应性都达到100%，传感器的信号正常灵敏。电机行走速度反馈和实际控制平均有3%的误差。穴盘位置超声传感器探测到达100%准确，图4是系统测试平台搭建的现场。
*项目支持：国家科技支撑项目：2011BAD21B02；果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队支持。
王宝海（2005年）研究指出，基质中肥料含量影响出苗，当施肥量变大，出苗率显著降低，基质溶液浓度是关键的监测因子，基质EC值2～4 mS/cm有利于番茄发芽和出苗。由此可见，施肥浓度对播种非常关键。在研究施肥对幼苗生长后，王宝海指出，基质施肥量增加，番茄幼苗株高、根和茎生长受到抑制，壮苗指数降低。由此可见，施肥量精准控制在合理范围，对于提高育苗商品率有非常重要的意义。
目前，市场上大多采用集中式育苗，肥水采用人工手动喷洒，精度不能保证。国外的设备一般不具备精准控制流量的功能。穴盘播种喷药目前采用人工手动操作，药量无法控制。
本发明能精确控制水肥、营养液、农药变量喷洒，具有很好的实用性。
原理
一种用于穴盘播种灌溉的装置，采用计算机控制，可对播种的穴盘进行均匀地喷施肥水、营养液、农药，可一次性完成喷水、喷肥、喷药3 种作业流程，并采用计算机实现流量自动控制，还可根据程序设定，实现无人自动化作业，解决温室作业环境精度不高的问题，具有很好的市场潜力。
功能设计
针对生产流程设计功能主要需要解决苗盘输送、精确喷洒、喷量控制3 个问题。同时，为了节约资源，设计回收再循环利用系统。主要有以下几个方面：采用2 条以上传输带输送苗盘；具有3 条可水平移动的喷洒杆；3 个喷洒杆高度分别可调节；3 个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药；喷洒量通过计算机控制；喷洒量可通过电磁阀调节；设有废液回收循环系统。
结构设计
系统的结构设计具体参见图1和图2所示。主动轴8上面可以安装两个以上的皮带轮7，皮带轮上固定采用两条以上传输带输送苗盘，用来提高皮带柔性和增大输送力。主动轴8上面采用键槽连接皮带轮7，皮带轮的中间设有导槽，输送带5的地面设有导向条，导向条可以和导槽啮合，用来实现输送带5在皮带轮上面转动时不会偏离。主动轴8和电机17用联轴器连接，主动轴的转动带动皮带轮的转动，电机17连接控制器，电机17的的转速可以通过计算机设定。横梁1用来承载固定主动轴，横梁1的末端设有U型槽，可以用来张紧皮带轮。下方挡板2固定在横梁1上，上面设有调节孔，可以调节上方挡板3的高度，用来防止喷雾飞溅。喷洒杆4有三组，从左到右依次是肥水喷洒杆、营养液喷洒杆和农药喷洒杆。输送带5可以固定多组。从动轴6起到拉紧皮带轮的作用，并依靠皮带轮的传动，同主动轴同样的速度动作。挡板9用来防止穴盘掉下，同时起到防止基质洒落地面的作用。轴承10固定在横梁1上，用来固定从动轴6和主动轴，起到润滑转动的作用。张紧座11固定在所述的横梁1上，上面通过螺纹连接一个螺栓，通过拧紧螺栓，可以调节从动轴6的位置，从而调节输送带5的张紧程度。腿12固定在横梁1上，可以起到支撑作用，同时在腿12上安装上滚动橡胶轮，可以方便移动。电线护板13安装在横梁1上，通计算机连接的电缆，以及穴盘位置传感器的信号电缆可以在里面固定，起到保护电缆的作用。管卡子14固定在上方挡板3上，用来固定快速接头，实现肥、水、药三种溶液管路的快速连接。三通15和弯头16用来组成管路分流和拐弯。导向杆18可用来引导穴盘的行进方向，也可调节穴盘的位置。三条可水平移动的喷洒杆可以从上方挡板3上面取下来，上方挡板3上面水平设有一组间距不等的孔，三条可水平移动的喷洒杆可选择固定在上方挡板3上的不同水平位置的孔里，实现三条可水平移动的喷洒杆之间的水平距离可调节，实现喷洒间距的调节。三个喷洒杆高度通过调节上方挡板3在下方挡板2上面的固定位置可分别调节。三个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药，可以通过快速接头连接外部的压力管路。通过管路的快速切换，可实现三种同时喷洒；也可单独进行一种喷洒。
三条可水平移动的喷洒杆的管路里面管卡子14上可固定电磁阀，通过计算机控制电磁阀，实现喷洒量的计算机控制。喷洒量可通过电磁阀通断时间调节。积液箱20可收集没有被基质土壤吸收的液体以及飞溅的液体，通过过滤后，进行再次加压使用，废液回收循环利用流程是沉淀-消毒-过滤-加压。图3是其工作原理图。
系统测试
系统在实验室进行了初步的功能试验测试。测试中，控制系统的稳定性、快速响应性都达到100%，传感器的信号正常灵敏。电机行走速度反馈和实际控制平均有3%的误差。穴盘位置超声传感器探测到达100%准确，图4是系统测试平台搭建的现场。
*项目支持：国家科技支撑项目：2011BAD21B02；果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队支持。