意大利、西班牙的嫁接机器人是怎么设计的？
国外蔬菜嫁接机器人研究动态（下）
上一部分我们了解了日本、韩国和荷兰嫁接机器人的发展情况，今天我们再来学习一下意大利和西班牙嫁接机器人的设计经验吧。
图 17 嫁接用粘合剂
图 18 粘合剂使用过程
图 19 番茄嫁接苗
图 20 EMP 300 半自动嫁接机
图 21 硅胶夹切削与自动上夹
蔬菜嫁接机器人从出现至今已有 30 多年的历史 ，但目前仍未形成可商业化的成熟产品。大部分研究仍处于试验或样机阶段，所表现出来的应用缺点比较明显，包括以下几个方面。
（1）作业效率低。机器嫁接一般要完成夹持、搬运、切削、对接和上夹作业，每个节拍动作不可缺少，生产效率600~1200 株 /h，至少需要 2人操作，与纯人工作业相比效率提升不显著，育苗企业无法接受机器换人。
（2）生产制造成本高。嫁接机器人是自动化技术及设备的系统集成和创新，结构和控制系统复杂，国外各类型嫁接机器人售价约 35~150 万元人民币，在中国市场推广难度很大。
（3）生产模式不匹配。国外嫁接机器人是基于国外育苗企业生产模式开发的，育苗使用的穴盘、基质、种植品种以及培育方法与我国育苗企业的生产模式均有所不同，机器直接拿来应用完全行不通，若改变传统育苗生产模式又需要投入大量资金。
上述问题也是我国蔬菜嫁接机器人尚未大面积推广应用的主要原因。
制约嫁接机器人发展的因素是多方面的，在中国从生产模式和嫁接方法上做到统一难度极大，发展嫁接机器人必须要结合国情研究出一条适合的生产模式，这是嫁接机器人实现应用的前提条件。嫁接机器人研究尚有很多关键技术亟待解决，也是未来的发展方向，具体表现在以下几个方面。
（1）机械嫁接标准苗生产体系的建立。秧苗培育的标准化是实现自动化嫁接的关键，通过标准化生产体系培育出适合机械嫁接的标准苗，需要对作物培育方法和环境调控等方面进行大量试验与总结，是农机农艺深度融合的集中体现。
（2）柔性上苗执行器。蔬菜幼苗的茎叶细小柔嫩，嫁接过程中的秧苗损伤将影响愈合效率和成活质量，对秧苗的柔性处理是机器人作业的基础，要保证秧苗柔性安全作业；另外，柔性上苗执行器可代替人工上苗，成倍提高机器人生产效率，实现减工降本。
（3）构建自动化嫁接配套生产系统。嫁接不是单一化作业，在嫁接前后环节都需要辅助配套设备，实现嫁接一体化作业，例如瓜类砧木定向播种、秧苗匹配嫁接智能检测、嫁接苗自动回栽，以及温室物流等配套系统开发，都是构建自动化配套嫁接生产系统的重要内容。
国外研究机构对嫁接机技术研究较早，产学研结合非常密切，并且企业参与研发较多，因此，技术成果转化很快，开发出多种类型的商品化蔬菜嫁接机器人。嫁接机器人的应用需要育苗各环节技术和装备配套，国外设施园艺发达国家的生产模式完备且配套设施设备齐全，另外，国外嫁接育苗品种单一，育苗设施均具备环境精准调控功能，易于实现机械嫁接标准苗培育，具备了嫁接机器人的应用条件。但嫁接机器人系统结构复杂，属于工业化高技术产品且价格昂贵，只有少数的大型育苗工厂有实力购买和使用。
反观中国现阶段育苗行业设施设备配套情况，以及果蔬产品价格较低的现状，构建完整的生产模式需要投入大量资金，育苗企业难以承受。但是面对劳动力老龄化、用工短缺、甚至无人可用等社会难题，育苗企业对嫁接机器人的需求极为迫切，也表现出对新技术、新生产模式的渴望。国外嫁接机器人技术固然先进，但未必适合我国实际育苗生产，究其原因主要是生产模式和育苗技术的差异化。中国嫁接机器人技术研究要结合国情，从育苗生产模式入手，完善并建立一套适合工厂化嫁接的生产模式，尚需要较长发展过程，要正视育苗行业发展现状。因此，中国嫁接机器人技术研究要从简入繁逐步推进，机器换人是终极目标，人机协作是必经之路，轻简省力化是当务之急，要紧密结合国情敢于创新，确保嫁接装备高技术与实用化协同发展，解决育苗产业多年无机可用的瓶颈问题。