关键词:桃树;嫁接高度;嫁接时期;成活率
中图分类号:S662.104+.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)04-0066-02
苗木是发展桃树生产的物质基础,苗木质量的好坏直接影响栽植成活率、植株长势、结果早晚和产量高低。目前,国内尚无既经济又高效的苗木繁育规程,也无正规的大型果树良种苗木繁育基地,缺乏严格的质量保证体系。为加快优良新品种的繁育和推广,促进品种的换代和产业的升级,我们进行了桃树优质苗木繁育技术的研究,以解决桃产业发展的基础问题,给桃树育苗企业提供技术参考。
1材料与方法
11供试材料
试验在山东省莱阳市北方果业园艺场(2011年)和青岛市城阳区河套镇赵家岭村(2012年)进行。砧木为青州蜜桃,嫁接品种为日川白凤、华玉。每个品种不同高度各嫁接50株。
12试验方法
嫁接高度分为5个处理,分别为5、10、15、20、25cm,每处理重复3次。以嫁接口下削面距地面的距离为标准。嫁接时期为每5天进行一次,第一次嫁接时间为6月中旬(高度25cm处粗度可嫁接品种),共嫁接9次。7月中下旬不同嫁接高度各留10株不剪砧。落叶后调查20株苗木的高度和粗度(嫁接口上5cm处),取其平均数。
苗木生长量=平均苗高-嫁接高度。苗木高度指根茎至顶端的长度。表中的数据为苗木高度。
2结果与分析
21嫁接高度对苗木高度的影响
在5个处理中,嫁接高度越高,苗木生长越高。近2年的调查结果是:嫁接高度5cm的处理苗木生长最矮;嫁接高度25cm的苗木生长最高。两品种的生长量相对高度差异并不明显。10~25cm嫁接高度内,两品种的生长量基本一致。以苗木外观质量和生产上要求的1年生桃苗生长量较大、定干处饱满芽较多、砧段长度不宜过长为标准,适宜的嫁接高度为15cm左右(见表1),嫁接高度最高不超过20cm,最低不低于10cm。
23嫁接时期对苗木高度和粗度的影响
调查结果(表1、2)表明,嫁接时间越早,苗木高度、粗度越大,两品种苗木高度和粗度表现出同样的规律。对于单株“Y”字形和三主枝“开心形”栽培的苗木来讲,50cm左右定干高度有饱满芽为宜。嫁接高度5cm的,苗高基本达不到定干高度;嫁接高度10~25cm的,两品种在6月27日前嫁接的能培育出符合此标准要求的苗木。华玉品种可适当延迟到7月12日。在土壤肥力较好,加强苗木肥水管理的情况下,可适当推迟嫁接时期。
以华玉品种为例,从3种嫁接高度(10、15、20cm)的苗木高度所占总苗数的百分比(表3)来看,嫁接时期越早,苗高40cm以上所占的比率越大。
24嫁接时期、嫁接高度对苗木成活率的影响
调查结果(表4)表明,不同嫁接时期对苗木成活率影响不大。在嫁接高度方面,较明显的只有5cm的嫁接高度成活率较低,10~25cm的嫁接高度成活率均较高。7月17后,不剪砧的接芽均成活且不萌发。为了提高育苗效率,建议嫁接应在7月17日以前和10cm以上高度进行。
3小结
【关键词】蔬菜;嫁接;技术;育苗
随着人们的生活水平越来越高,人们对蔬菜的需求越来越大,科学调查表明一个人每天的蔬菜需求量为350g,第五次人口普查表明重庆的总人口数为3090.45万人,即重庆一天的蔬菜需求量为10816575kg,再加之气候等因素的影响,重庆的蔬菜供应状况总体表现为供不应求。
据报道,日本西瓜的100%、黄瓜的90%、茄子的96%都靠嫁接栽培,每年大约嫁接十多亿株。在欧洲,农业发达国家如意大利、法国等,蔬菜的嫁接育苗也相当普遍,大规模的工厂化育苗中心全年向用户提供嫁接苗。①
我国在这方面尽管起步较晚,但近年来发展迅速,如山东寿光市、北京市郊区及辽宁省辽阳市等地保护地蔬菜产区普遍采用嫁接技术,并获得了较高的经济效益。但是在西南地区,该项技术还没有得到运用推广。
嫁接优势:一、提高土地利用率。重庆山地多,可种植面积少,应用嫁接技术,可使被嫁接蔬菜品质更优良,同块土地种植年份延长,提高土地利用率。
二、提高抗旱能力。重庆夏天高温干旱,嫁接所选用的砧木南瓜,具有较大的根系,根的分布范围广,吸收水分能力强,②足以应对重庆的干旱气候。
三、提高产量。据试验表明,嫁接黄瓜比自根黄瓜增产32﹪,若得到。
四、促进植株生长。南瓜是深根性植物,其根可以吸收黄瓜根所吸收不到的养分与水分,使植株长势良好。③
五、缩短了结果实的周期,与自身根的黄瓜相比,果实提早成熟。
1嫁接前准备
1.1试验材料、用具
1.1.1试验材料:砧木重庆本地白籽南瓜。接穗重庆本地黄瓜
1.1.2试验用具:实验桌,双刃剃须刀片,保鲜膜,镊子,一次性手套,花盆,GXZ型智能光照培养箱
2育苗:本次试验,在2011年5月5日播砧木与花盆中,在10日播接穗种子与花盆苗中,将花盆置于阳光充足的阳台上,每天定期定时对花盆浇水,水量为透湿花盆土壤为宜。
3嫁接
3.1嫁接时机
3.2嫁接方法:该试验采用靠接法进行嫁接。首先将花盆内的砧木在离子叶节5-10mm处的胚轴上,从上向下斜切6-10mm的口。在接穗子叶节下20-30mm自下而上斜切6-8mm的口(不切断苗且要带根),然后将接穗舌形楔插入砧木的切口里,用保鲜膜包裹接口,并用土埋好接穗的根,待借口愈合后切断接穗基部。
3.3嫁接苗的管理:嫁接苗由于存在愈合伤口,营养输送存在一定困难且容易感染等情况,需有科学的管理方法。
3.3.1温度管理:适当升高温度有利于伤口的愈合,有利于嫁接苗的成活。嫁接后3d内,保持白天温度25~28℃,夜间气温18~20℃。最低不能低于15℃。
3.3.2湿度管理:嫁接苗存在伤口,不仅减少水分的运输,还会增加水分的蒸腾量。通过试验证实,控制嫁接苗水分蒸腾量到最小的程度,能够很好的提高嫁接苗的成活率。嫁接后将苗床浇透水,然后通过支架和保鲜薄膜构成密封棚,再在薄膜外面浇上水,保证湿度,人工创造一个高湿环境,使棚内相对湿度保持在90%以上。
3.3.3光照管理:做好密封棚后,将花盆放入GXZ型智能光照培养箱中,还要在最外面套上一个纸箱遮光3d,避免光直射。从第4d起早晚四面透光一次,以后逐天逐渐增加透光量,10d左右可取走纸箱使幼苗正常见光。
3.3.4通风换气:由于嫁接后3d内要密封保湿遮光,所以,嫁接4d后要揭开薄膜换气,以后每天揭开薄膜两头换气1~2次,有新叶生长时,应增加通风量,待嫁接苗基本成活后,就可正常管理。
4移栽后田间管理
4.1加强肥水管理:由于重庆夏季多高温,所以对嫁接苗移栽后应及时灌水,每次灌水量不宜过大,宜在清晨和傍晚。南瓜根系发达,需肥量大,为保证植株正常生长发育,应对植株适当追肥,随植株的生长增大追肥力度。
4.2注重遮阳降温:如果栽种地地面,使地面温度过高,会对植株生长不利。为避免地面温度过高,在植株间铺设稻草等遮阳物。
4.3及时搭架:当嫁接苗长至20到25cm高时,应及时对植株搭架。为避免遭遇风雨的破坏,能承受住瓜果的重量,瓜架应结实牢固。
小结;以试验为依据,总结出当地黄瓜嫁接的注意事项,也可适当应用于其他蔬菜上,黄瓜嫁接应注意以下几点:
1、砧木选用要能弥补黄瓜自身根的缺点,如选用南瓜可弥补其根系细小的缺点2、砧木选用亲和力高的,如选用南瓜,两者之间的亲和力较好,也可选用其他合适的。④3、嫁接之后置于稳定的培养环境,至少6天不能移动它,也不能浇水,所以在嫁接之前应浇透水。⑤4、嫁接后起根移栽时,可以保留周围土壤,减小对其根的伤害。5、嫁接切口应与土壤保持一定的距离,以免发生不定根削弱嫁接效果6、苗期不宜过长,避免养分过多的消耗,因为嫁接后苗需要大量的养分。7、砧木和接穗应选择茎大小相宜的植株进行嫁接。8、包裹切口时,应松紧适度,既可以避免感染,又不影响其生长。9、嫁接后,要严格控制温度、湿度和光照,有利于切口的愈合和植株的生长。10、因嫁接后其根系的扩大,所以种植密度较自根苗而言稀。11、移栽后生长前段时间要特别控制速效氮肥的施用,以免嫁接苗因生长过旺而疯秧。
[关键词]水分平衡法芒果大树高桩嫁接改良品种技术应用
一、“水份平衡法”的概念
“平衡水份法”,即是使植物生长中地下部份提供的水份与地上部分需求的水份平衡一样。从而使植物能正常生长发育,开花结果,提高成效。在实际生产过程中,会造成芒果树等植物地下部分与地上部分水份供需失去平衡,使植物无法正常生长,甚至造成植物死亡,影响成效,因而就要采取“断根、剪除部分枝叶或剪半叶”等措施,来使其地下部和地上部水分、养分供需平衡,使植物能正常生长发育。
二、水份平衡在生产中的应用
1.应用芒果园情况
华坪县飞播林场芒果园,面积100亩,植株3000余颗,1990年前开发种植,平均树龄20年以上,树高8~10米,树木直径20厘米以上,最大树直径40cm,品种属于三年芒和野生芒果,试验示范前树阴茂密,结果疏少,果实病虫害严重,果小质差,无商品竞争力,无经济价值,属废弃芒果园。
2.高桩嫁接改良品种技术措施
2.1选择了在华坪适应性强,挂果率高,品质好的台农1号、圣心、凯特三个品种进行改良示范;
2.2接穗的选择:接穗种条均在华坪当地无病害虫的健康母树上采集。选择品种纯正,生势健壮充实,叶芽多而芽眼饱满的1~2年枝条作接穗;
2.3嫁接时间:于2007年3至5月进行,气温稳定保持25~30℃;
2.4试验示范数量:嫁接改良凯特品种1000棵,台农1号和圣心品种各500棵,共计2000棵;
2.5嫁接方法:原芒果林统一从根部距地面1米高处作嫁接口,矮化树体,1米以上的树干一次性整体切除,采用枝接法中的切接法进行嫁接。
3.嫁接后的技术管理措施
3.1嫁接头杀虫,刹菌:嫁接后的2~3天用多菌灵和百虫灵每隔7天一次,连续3~4次喷雾嫁接头和整个树体,防止包扎薄膜被虫害咬穿和感染细菌,保证发芽率。
3.2保护树体防止日晒干枯:大树树冠切除嫁接后,原茂密成荫的树林突然变成一片空白地,砧木树桩完全暴晒于日光下,树皮易被晒裂,丧失水分而干枯。嫁接后7天内须用生石灰液加5%食盐将嫁接头以上全部树桩粉刷保护树体。
3.3断根平衡养分和水分:芒果大树根系发达,嫁接后为防止大量水分向上输送引起嫁接头积水霉烂,采取断根措施;嫁接后在距树干1~1.5米处挖宽30~40厘米,深40~50厘米的环行深沟,切断根系,使嫁接前期减少水分和养分向上输送,使其树体上下供需平衡,促使嫁接成活,同时断根还能诱发大量须根,后期吸收养分供给嫁接成活新梢生长,迅速形成结果树冠。
3.4摘心促梢:当嫁接成活后发出的新梢长到15~20cm时,及时人工摘心,促发大量侧枝萌发生长,通过春、夏、秋三次梢的摘心处理,使其迅速形成1.5~2米大的挂果树冠,为迅速开花结果产生经济效益打下了基础。
3.5采取人工绑结嫁接部位支撑牢固未愈合好的嫁接口,防止嫁接新梢被风等自然灾害折断。
4.芒果大树品种嫁接改良示范结果
4.1矮化树冠(嫁接前树高8~10米,嫁接后1.54~2米)利于管理。由于高桩嫁接后,树冠被矮化了4~5倍,日常管理(修剪、喷药、喷肥、套袋、采果等)方便果农,降低了劳动强度,提高了效力。
4.2见效快。嫁接后12个月即形成2米左右大树冠,并开花挂果。
4.3品种更新快,适应市场需求。缩短了挂果周期2—3年,嫁接后第二年即开花结果,效益明显。
4.4示范效果明显,嫁接成活率93%以上。由于采取了相应的几点技术措施,从而提高了嫁接成活率。
4.5推广应用前景广阔。大树与幼树,高桩与高枝,嫁接方法与管理措施有所不同,但大树高桩嫁接的几点技术要点简单易学,容易操作,推广应用性强。
4.6节省管理成本。由于树冠被矮化,日常管理中的修剪,叶面施肥,喷药防止病虫害,果实套袋,采收果实等工作方便易行,可节约工时费,各种材料费(肥料、农药)50%左右。大大降低了管理成本,提高了经济效益。
4.7经济效益成倍增加。2008年换接后凯特结果15750斤,圣心结果5600斤,总产量21350斤,高桩换接2000株,平均株产10.14斤,总产值42700斤(是更新前的3~4倍)。随着树冠的逐年长大,预计3~5年后产量将达到10万~15万斤,平均株产50~75斤。总产值20~30万元,是更新前的13~20倍。
4.8减少了病虫的危害。由于高桩嫁接时,从树干1米处一次性整体切除了1米以上,10米左右高的树冠彻底清除了介壳虫,煤烟病等病虫害病源,减少了危害。
4.9提高了芒果产品的品质及商品性。高桩嫁接后,一是树冠矮化,通风透光好,果实光合作用好;二是减少了病虫的危害;三是新品种本身的品质、外观、商品性好;四是通过套袋等技术措施提高商品率。
4.10社会效益显著。芒果大树(20年生)高桩嫁接改良品种技术的成功,可挽救更新我县一大批老芒果园,乃至解决5~10年后华坪10多万亩老芒果园品种更新的大问题,填补了我县乃至全国这一技术难题空白。
三、结论
芒果大树(20年生)高桩嫁接技术,与目前国内有资料记载的技术有所不同,最大的不同就是在老树桩上直接嫁接,并根据芒果的生物学特性原理,使用断根平衡水分和养分法等创新措施,提高了嫁接成活率,成活率达到了93%,从而取得了显著成效。该技术主要针对我县乃至全国芒果产业的实际,解决芒果大树衰退老化,挂果差、果实品质差、病虫害严重的问题,具有较强的针对性、实用性,创新性和推广性﹙该技术已获得国家发明专利﹚。该技术促进了我县芒果产业的正常发展,取得了显著的生态效益和社会效益。
参考文献
[1]芒果无公害生产技术马薪红等编著北京:中国农业出版社,2002.12
[2]中国名优行道树生产技术.严学兵,马进编著.北京:中国农业出版社2007年10月.
关键词薄皮甜瓜;大棚;嫁接;栽培技术
中图分类号S652文献标识码B文章编号1007-5739(2013)15-0104-01
闽侯县鸿尾乡地处福州西北部、闽江南岸,四面环山,属盆地小气候,早春气温回升较快,利用大棚种植的薄皮甜瓜品质较好、上市比周边地区早15~20d,具有较强的市场优势,常年大棚薄皮甜瓜种植面积有80hm2以上。由于受种植效益较好、农民种植习惯和耕地流转不畅等影响,农户普遍采用连作的栽培方式,造成薄皮甜瓜枯萎病逐年严重发生。为提高瓜农的种植效益,近年来鸿尾乡依托果蔬专业合作社推广薄皮甜瓜嫁接栽培技术。为解决薄皮甜瓜枯萎病逐年加重的问题,根据近几年推广大棚薄皮甜瓜嫁接栽培技术成功经验,现将该技术总结如下。
1培育健壮嫁接苗
1.1接穗与砧木选择
接穗要选择适合当地栽培的优良品种,如中甜1号、金太郎等品种。宜选择与薄皮甜瓜亲和力强、具有抗枯萎病能力、不影响薄皮甜瓜品质的白籽南瓜作为薄皮甜瓜嫁接的砧木。
1.2浸种催芽
南瓜、薄皮甜瓜种子先用50~55℃的热水浸泡10~15min,其间不断搅拌,使种子受热均匀,冷却至30℃左右,继续浸种4~6h(南瓜籽浸种8~10h)。捞出后沥去多余水分用湿毛巾或湿棉布包好,放入28~32℃的温度条件下催芽,可用发芽箱、纸箱加灯泡调温。种子数量少时,可采取放入人体贴身口袋等方法催芽,待种子露白时播种。
1.3适期播种
播种时间一般在12月中下旬。选用商品育苗基质育苗;采用大棚内做小拱棚育苗。
1.4嫁接方法
薄皮甜瓜嫁接方法有插接法和靠接法,农户主要用靠接法,该方法技术简单、嫁接成活率高。此方法要求砧木与接穗大小相近,由于南瓜生长速度比薄皮甜瓜快,薄皮甜瓜应较南瓜早播7d。当薄皮甜瓜展开第1片真叶,砧木完全展开子叶时嫁接。
1.5嫁接后管理
嫁接后3d内,白天温度控制在27℃左右,夜间19℃左右;嫁接后4~7d,白天温度控制在24℃左右,夜间在17℃左右,定植前7d降至15~18℃。小拱棚内的温度一般用灯泡调节。
加强湿度与光照管理,嫁接后1~3d相对湿度要达到95%以上,白天遮荫,不必通风;第4天起在早晨、傍晚除去覆盖物接受散射光,5~6d后可在除中午外的时间打开小拱棚通风透光,相对湿度保持在85%左右;7d后应逐渐加大通风透光量,10d后正常管理湿度在70%左右。
及时除去砧木子叶节萌发的不定芽。在嫁接10d后及时对接穗进行断根去夹,断根要靠近接口。
2适期定植
采用钢架塑料大棚,宽6.0m、肩高2.0m、拱高3.7m[1]。基肥施优质有机肥45.0~52.5t/hm2、三元(含硫)复合肥750kg/hm2。深翻整地,畦宽1.2m、沟宽30cm、畦高15cm。
当苗龄35~40d、有4片真叶时即可定植。定植前5~6d,覆盖地膜增温。定植时,在膜上按株距35cm挖穴,每穴栽1株苗,栽植9000~10500株/hm2。移植取苗时要小心保护好营养土,先将育苗杯取下后再将瓜苗带土定植到大田,浇足定根水加强管理直到成活。嫁接苗接口处要离地面3cm以上,以防止接口再生新根扎到土壤中而受土传病菌侵染致病[2]。
3温湿度管理
茎蔓生长期要求温度20℃左右,开花期25℃,果实成熟期30℃左右。苗期至坐瓜期应保持最大持水量的70%左右,结果前期和中期保持80%左右,成熟期保持60%左右[3]。薄皮甜瓜地上部分要求较低的空气湿度,相对湿度以55%左右为宜,因此栽培上要求地膜覆盖。每天上午大棚两头揭膜通风,通风时间依天气状况,白天棚温保持在30℃左右,夜间棚温保持在15℃左右,凌晨棚温不低于10℃[4]。
4肥水管理
嫁接薄皮甜瓜根系吸收能力强,在施足基肥条件下只需少量追肥;水分管理应结合追肥进行,第1次追肥后浇1次水以促进茎叶生长,定瓜后结合追肥浇足膨瓜水,开花坐果前土壤墒情不好时可浇1次小水,采收前7~10d停止浇水[5]。
5整枝与疏果
为促进薄皮甜瓜多结果、早结果,常采用多蔓整枝法,薄皮甜瓜一生形成的雌花数较多,一般每株留正常果4~6个,其余花果应及时疏去[6]。
6人工授粉
薄皮甜瓜属虫媒花,棚室栽培环境中传粉媒介昆虫极少,通过人工授粉可有效提高坐果率和果实质量。授粉时间一般在9:00—10:00时进行,用当天开放的雄花去掉花瓣向雌花柱头上轻轻涂抹[7]。
7病虫害防治
薄皮瓜病虫害主要有霜霉病、白粉病、炭疽病、瓜蚜等。霜霉病用72%霜脲锰锌(克露)、25%甲霜灵、68.75%氟菌·霜霉威(银法利)喷雾防治;白粉病可用30%氟菌唑(特富灵)、30%醚菌·啶酰菌(翠泽)喷雾防治;炭疽病可用70%代森锰锌、20%咪鲜胺锰盐喷雾防治;瓜蚜可用10%吡虫啉、10%啶虫脒喷杀。
8适时采收
当雌花开花后25~30d,9成熟、显现本品种固有色泽和芳香气味时即应采收[8]。
9参考文献
[1]彭立刚,杨素荣,毕玉强,等.日光温室薄皮甜瓜爬地栽培技术[J].内蒙古农业科技,2005(S2):91-93.
[2]张宝山,李茂军.日本安路丝网纹甜瓜大棚秋冬茬高产栽培技术[J].河南农业科学,2001(7):45.
[3]梁莉,李荣富,张来生,等.内蒙古中、西部日光温室厚皮甜瓜优质、高效栽培技术[J].华北农学报,2006,21(S2):126-128.
[4]金荣荣,刘英.黑龙江省春季大棚薄皮甜瓜高产高效栽培技术[J].黑龙江农业科学,2010(10):174-175.
[5]高莉茹,扈利民.中棚薄皮甜瓜栽培技术[J].内蒙古农业科技,2004(S1):141-142.
[6]薛金国,潘春彩,陈守耀,等.夏秋季甜瓜栽培技术要点[J].河南农业科学,2003(6):55.
【关键词】农业机器人;研究现状;应用
0.引言
随着科学技术的发展,机器人技术越来越被世界各国所重视,已经在许多领域得到了广泛的应用,如工业生产、太空和海洋探索、国防以及人民生活等领域。但在农业领域,由于经济和技术上的特殊性,还没有达到实用化。国际上一些发达国家,特别是日本和一些欧美国家,从上世纪八十年代开始研究,取得了一些成果,开始进入了应用阶段。我国在该领域中的研究还处于起步阶段,必须加快步伐,才能达到世界先进水平。
1.农业机器人的开发要点
农业机器人技术是一门交叉学科,是多领域技术的综合,其研究开发需要各学科相关知识的配套与支援。虽然因为用途的不同,农业机器人的功能和结构有所差异,但一般农业机器人的结构都包括五官、头脑、神经、手脚和心脏等部分。为了使能够适应复杂多变的农作物,研究开发农业机器人时必须注意以下几点:
1.1良好的适应性
农业机器人通常工作在恶劣的、危险的和变化的环境中,例如:温室作业经常是在温度超过40度和湿度超过100%的环境中;而露天作业面对的是风沙和强光的照射。农业机器人必须具有良好的适应性,根据环境和机械本身的情况,自动进行调整。
1.2良好的通用性和可编程性
由于农业机器人的操作对象具有多样性和可变性,要求具有良好的通用性和可编程性。只要改变部分软、硬件,就能变更判断基准,变更动作顺序,进行多种作业。例如:温室作业的机器人,更换不同的末端执行器就能分别完成施肥、喷药和采摘等作业。
1.3操作对象和价格的特殊性
农业机器人操作者是农民,不是具有机电知识的工程师,因此要求农业机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点;另外,农业生产以个体经营为主,如果不是低价格,就很难普及。
2.农业机器人的国内外研究现状与应用举例
自上世纪80年代开始,以日本为代表的发达国家纷纷开始农业机器人的研究开发。虽然由于农业生产所具有的技术和经济的特殊性,还没有达到实用化。但是,已经取得了一些可喜的成果。已经开发出来的农业机器人有:耕耘机器人、施肥机器人、除草机器人、喷雾机器人、蔬菜嫁接机器人、移栽机器人、收割机器人、采摘机器人、林木修剪机器人、果实分拣机器人等。
2.1嫁接机器人
嫁接机器人技术,是近年在国际上出现的一种集机械、自动控制与园艺技术于一体的高新技术,它可在极短的时间内,把蔬菜苗茎杆直径为几毫米的砧木、穗木切口嫁接成活。因此,嫁接机器人技术被称为嫁接育苗的一场革命。日本从1986年开始了对嫁接机器人的研究,以日本“生物系特定产业技术研究推进机构”为主。一些大的农业机械制造商参与研究开发,其成果已开始在一些农协的育苗中心使用。上世纪90年代初,韩国也开始对自动化嫁接技术进行研究,但其研究开发的技术,只是完成部分嫁接作业的机械操作,自动化水平较低,速度慢,而且对砧、穗木苗的粗细程度有较严格的要求。在欧洲,农业发达国家如意大利、法国等,蔬菜的嫁接育苗相当普遍,大规模的工业化育苗中心全年向用户提供嫁接苗。南于这些国家尚未有自己的嫁接机器人,嫁接作业仍采用手工为主,一部分采用日本的嫁接机器人作业。中国农业大学率先在我国开展了自动化嫁接技术的研究工作,先后研制成功了自动插接法、自动旋切贴合法嫁接技术,填补了我国自动化嫁接技术的空白,形成了具有我国自主知识产权的自动化嫁接技术。如利用传感器和计算机图像处理技术,实现了嫁接苗子叶方向的自动识别、判断。因此,发展自动化嫁接技术,有利于推动我国农业现代化的跨越式发展。
2.2采摘水果机器人
日本开发了一系列不同用途的农业机器人,除嫁接机器人外还有采摘水果的机器人。这种机器人有他自身的特点:它们一般是在室外工作,作业环境较差,但是在精度上却没有工业机器人那样要求高。以一种西瓜收获机器人为例作简单介绍。一般的机器人多数是采用电气驱动,但是为了降低成本,这种西瓜收获机器人却是采用汽油机作为动力,比以蓄电池为动力源的电气驱动要经济的多。试验结果表明,当机械手的中心与西瓜的中心偏离不超过54mm时,机械手都能抓住西瓜。当手指尖端的滑轮沿西瓜表面向下滑动时,利用手指关节的动作可以求H{西瓜的大小,利用手上附加的力传感器可以求出西瓜的重量.误差仅仅在2%以内。这样就可以在现场对西瓜进行初步的分级,另外也可以根据力的变化判断是否抓住了西瓜。收获西瓜的作业试验结果表明,这种采摘西瓜机器人比较理想,机械手抓到的西瓜占西瓜总数的76.5%,对于一般的农业机器人能达到此标准已经很不错。
3.农业机器人的发展展望
从研究现状上看,农业机器人正在由试验研究阶段向实用化阶段过渡。随着高科技农业发展的需要和机械电子技术日益紧密的结合,农业机器人将不断涌现与完善。在今后的发展中,农业机器人必须在以下两个方面得到突破。
3.1智能化识别和定位
在果蔬收获采摘机器人系统中,由于作业环境的复杂性,采摘对象的智能化识别和定位还没有完全解决。其中最大的困难在于光照条件的不确定性和果实的部分或完全遮挡问题。因此,还需要在视觉传感器技术、视觉与非视觉传感器技术的融合、图像获取和图像处理的算法等方面进行更深人的研究。
3.2机械本体的优化设计
机械结构直接决定机器人运动的灵活性和控制的复杂性。收获采摘机器人必须紧凑,行走、转弯灵活。因此,在满足机器人性能的前提下,结构应尽可能简单、紧凑和轻巧,而且还要尽可能保障机器人运动平稳和灵活避障。设计末端执行器要求在准确快速切除果实的同时,不损伤果实。所以,为了设计出合适的收获采摘机器人,必须进行机构的运动学和动力学分析,同时运用优化理论来设计机器人结构。
4.结束语
总的来说,农业机器人技术远不如工业机器人技术发展得成熟,由于农业机器人在技术和经济方面的特殊性,目前还没有普及,但随着农业生产向规模化、多样化、精确化发展,以及逐步出现的农业劳动力不足的问题,随着信息技术向农业领域的渗透,农业现代化技术的发展,农业工程技术的日趋成熟,农业机器人将越来越多地进入农业生产过程中。
【参考文献】
[1]沈明霞,姬长英.农业机器人开发背景及技术动向.农机化研究,2000,(2):31-35.
[关键词]核心技术嫁接;病变风险;病理分析;案例推理;技术全寿命周期;机制
[中图分类号]F415.2[文献标识码]A[文章编号]1006-5024(2013)10-0066-05
众所周知,对于技术密集型企业来说,核心技术是企业核心竞争能力最为关键的因素,能否获得核心技术对企业发展至关重要。我国企业绝大多数都缺乏核心技术,并深受其害。在本世纪之初,大批国内企业嫁接MP3核心技术进行产品出口加工,由于需要向核心技术专利方缴纳45美元专利费,企业仅获利1.5美元。而目前,国内不少出口企业也要和越南等欠发达国家瓜分这“刀片利润”。可见,我国不少企业由于缺乏核心技术生存状况更加艰难,如何获得核心技术是我国企业亟待解决的难题。企业获得核心技术包括自主创新和技术嫁接两种途径,前者是指企业可以持续自主创新、积累和试错性探索而获得核心技术,后者是指企业通过资本运作以较高的代价嫁接核心技术或者借助于开放式自主创新的嫁接方式获得核心技术。显然,第一种途径比较慢,而且企业要承担技术与市场开发的双重风险,中国“龙芯”就是一个典型的例子。第二种途径虽然省去了首次自主开发核心技术的环节,算是一种捷径,但由于核心技术价值高而供给量极少,其供求双方又存在先天性利益冲突和信息不对称,加之新产品市场运作中潜伏着巨大的风险,嫁接中易引发恶性“病变”(以下简称病变),进而导致企业破产。因此,如何发现核心技术嫁接中的病变,并有效地构建病变防治机制是企业界亟待解决的难题。
目前国内学者对核心技术嫁接的研究成果不多,主要集中于核心技术嫁接模式以及嫁接后技术升级条件等问题的研究,如马伶娟(2000)等提出的资本运营嫁接模式,郁培丽,孙飞(2005)等提出的集成创新嫁接模式;林祥(2012)对促进把核心技术嫁接升级所需的区域创新体系建设进行了探讨,等等,基本不涉及本文的研究内容。本文运用病理学分析,结合多案例推理(Case-basedreasoning),从技术生命周期理论人手,通过失败案例病理解剖、因果关系分析和理性分析等方法,对核心技术价值开发各阶段的特点和病变进行剖析,并结合一些成功案例归纳出企业防治此类病变的一些风险应对机制,在丰富该领域研究成果同时,为企业成功地进行核心技术嫁接提供一些好的建议。
一、企业嫁接核心技术的病变风险及其病理分析
(一)企业嫁接核心技术及其病变风险
企业嫁接核心技术是指企业在已有生产工艺技术基础上,引进嫁接与之相近或相配套的核心技术成果,进行产业化开发的过程;其实质就是给企业装上强有力的翅膀以获得强大竞争优势的过程。核心技术嫁接既能提升企业的核心竞争能力,又可以加速整个产业的升级,因而无论对企业或整个产业来说均有重要的现实意义。企业嫁接核心技术包括两类:其一是企业在现有经营领域内嫁接外来同类核心技术,以提升现有技术水平,比如,联想、TCL等国内知名Pc电脑生产者正是借助于将英特尔和微软等核心技术产品嫁接其电脑中,在产品性能、质量、外观等方面取得了与国外知名品牌接近的效果,从而提高了国内制造业水平;其二是企业在现有经营领域内嫁接异类核心技术,为企业寻找新的经济增长点,比如NASA将用于对动物测量体温的可吞服药丸核心技术经过再次开发嫁接到用于对航天员探测体温,既解决了航天难题,又成功地用于民用二次开发。核心技术嫁接与一般技术嫁接相比,其共同点就是利用外来技术进行新产品生产与加工,满足市场需要,以取得盈利。但其又具有不同特征,主要表现在:嫁接者关注长期效益、获得途径更为艰难、需要良好配套条件、盈利大、风险多而易诱发病变,等等。显然,企业嫁接核心技术过程需苛刻的配套条件,风险多为致命性,就像人出现恶性病变一样,致使企业死亡。一旦出现病变而没有加以有效的控制,会导致嫁接项目失败,且易诱发企业破产。因此,为有效地预防与处理企业核心技术嫁接中出现的病变,企业必须了解其运作过程中存在哪些病变,并找到其治理的“穴位”点,才能有的放矢地采取控制措施,避免“引火烧身”,以取得嫁接项目的成功。
(二)企业嫁接核心技术过程中的病变“病理”剖析
Ayres(1988)认为技术生命周期是从开发一个新领域的重大突破到下一个主要技术壁垒的一段时期,该周期经历类似于产品生命周期的4个阶段,即初始阶段、成长阶段、成熟阶段和衰退阶段。而核心技术相对于一般技术存在价值延展性特征,在整个技术生命周期内核心技术完整的价值开发过程要经过价值发现、价值获得、价值初步兑现、价值延续、价值终结几个价值形态的演变,其对应的核心技术价值开发阶段为技术研发、成果转化、技术再开发和成果再转化四个阶段。由于再开发和成果再转化一般是由一个单位进行的,其可以合并为新成果再转化阶段,因而也可以把其价值开发阶段分为研发、成果转化和新成果再转化三个阶段。如图所示(为研究方便,将军民两用核心技术的价值开发为例作以说明)。企业可以上述三个阶段中任选其一进行核心技术嫁接。无论在哪阶段介入,核心技术嫁接者都将面临技术价值开发过程本身的一些病变,同时,还将面临着由于技术移植所引起的“水土不服”而产生的病变。前者可能属于技术本身或者嫁接者操作失当问题,如技术开发不成功或者不成熟,不能成功地整合关键资源等;后者产生于双方信息不对称或交易者利益博弈失当而产生的合作关系破裂,如没有拿到核心技术开发的钥匙等。病变的根本原因是企业的免疫监视功能下降,病变细胞扩散而导致一系列难以控制性的后果发生。但病变一开始是恶性的很少见,大多数都有一段潜伏期,如果了解其规律,早发现、早治疗,采用有限覆盖措施对病变部位进行化疗或切除,拟制其扩散,就能避免企业难以跨越核心技术嫁接的“死亡之谷”。
二、企业嫁接核心技术项目的病变风险归因案例分析
本文以九个企业核心技术嫁接病变致死或遭受重创的案例与对应不同嫁接阶段进行简要地剖析,其病变可归结为:噬血性、脑病变和消化系统病变等三种,其主要原因归结为嫁接者决策失误、配套管理能力差、缺乏创新应变能力。如表所示。
三、企业防治嫁接核心技术病变风险的应对机制
企业嫁接核心技术的病变来源于客观和主观因素。客观因素为嫁接者信息占有少、技术供应方“留一手”策略等;主观因素为决策失误、资源整合能力差、缺乏创新应变能力等,进而被对方“敲竹杠”或核心技术失去价值再生能力。鉴于病变诱因复杂,企业不易找到一种万全的应对之策,必须构建一种有效的风险应对机制,以减少主观失误,有重点地加以预防和处置,尽可能防止病变引起的企业破产。
(一)构建核心技术嫁接目标与介入阶段相适配的病变预防机制
企业应依据核心技术嫁接的获得核心技术、效益最大化以及技术与效益双兼顾三类目标构建相对应的病变预防机制。若嫁接目标为获得核心技术,企业就应在研发阶段嫁接核心技术,积极参与技术开发,通过技术释放的约束机制,以项目合同的附加条款形式让对方交出核心技术。我国三峡工程左岸电站机组国际市场招标采购,正是借助于“三个必须”条款成功嫁接到核心技术。若目标为效益最大化,企业就应在成果转化阶段嫁接技术,建立以市场为导向的有效决策机制、选才用才机制和资源整合机制,推进核心技术产业化,以防止脑病变或消化系统病变。思科公司昔日的核心技术嫁接项目成功是与其围绕市场需求兼并企业、科学决策、善待关键人才密切相关,今日的困境归因于其兼并项目太多而导致消化系统病变。若目标为“双兼顾”,企业则应在研发或新成果再转化阶段嫁接核心技术,通过构建科学的决策机制和创新变革机制,避免脑病变或噬血性发生。奇瑞公司嫁接核心技术成功得益于其正确的嫁接技术来源选择决策,即选择了从没有竞争关系的优势互补合作者那里嫁接核心技术;三星公司手机业务正是借助于有效的技术、营销和管理决策变革,确保再开发产品个性化,避免“安乐死”。
(二)建立贯穿于技术嫁接全过程的合作双赢博弈机制
核心技术嫁接是一种复杂的技术对接活动,介入各方必须密切合作才能取得成功,构建合作博弈机制是防范其病变的良药,这已被诸多成功的嫁接案例所证实。奇瑞之所以能够成功地嫁接到汽车发动机、变速器等核心技术是与其正确地选定合作伙伴,建立一种合作双赢的博弈机制密切相关;思科公司通过待遇优惠方式留住了核心技术供给方的关键人才,降低了项目因缺乏关键人才无法启动的病变风险,而诸多跨国公司兼并失败的根本原因在于企业与人才间建立的是一种零和博弈机制;美国迪亚能源公司在嫁接NASA军用铁一铬氧化还原能量储存系统过程中,借助于有效的合作机制,开发出市场需要的军民两用产品,并使之成功地实现产业化,消除了技术产业化的消化不良病变;军工743厂则通过引进国外关键技术、与国内铁路部门的合作,建立了牢固的能力互补和利益分享机制,降低了技术升级和新市场开发的病变风险。因此,为防止病变,嫁接者无论从哪一个阶段嫁接核心技术,都应当与技术供给方、用户、关键人才等利益相关者建立一种合作双赢的博弈机制。
(三)建立防止病变扩散的应急处理机制
面对已发生的技术嫁接病变,企业应当及早发现,建立快速处理机制,毫不犹豫对其处理,通过“化疗”或切除恶性病灶,以防止其扩散而导致企业破产倒闭。对于小的病变,企业应尽早发现,及时进行“化疗”处理,将恶性病灶消灭在萌芽状态。1985年可乐公司将一种新的可乐配方核心技术嫁接到其主导产业企图替代其原有配方,但该新可乐由于糖多、消费者偏爱本地饮品和媒体的一些不良报道,引起可乐公司病变;该公司总裁于1992重新启用老配方,后来又成功地嫁接了低糖配方核心技术,从而使企业免遭破产。对于即将扩散的恶性病灶,企业应当及时发现病变的原因,忍痛割去毒瘤,化险为夷。上世纪90年代,IBM公司面对着日益兴起的个人电脑业务,由于存在大企业病,其未能及时将核心技术嫁接到PC中,导致企业出现病变,该公司迅速聘用郭士纳作为CEO,并引发对公司非核心业务处置和公司核心业务重组,由于“脑瘤”和“脂肪瘤”被切除,公司获得了新生。