全 文 ：茄科蔬菜自动嫁接机的研究现状
刘 凯1a，1b，初 麒1a，1b，辜 松1a，1b，李元强1a，2，牟艳秋1a，2，杨艳丽3
(1 ． 华南农业大学 a ． 南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室;b． 工程学院，广州 510642;
2 ． 东北农业大学 工程学院，哈尔滨 150030;3 ． 广州实凯机电科技有限公司，广州 510642)
摘 要:介绍了常用的几种茄科蔬菜嫁接方法;在综述国内外嫁接机发展现状的基础上，分析了茄科嫁接机领域
存在的问题，旨在开发出适合我国国情的茄科作物自动嫁接机;分析了制约茄科自动嫁接机的因素，指出了茄科
蔬菜自动嫁接机研究的发展方向。
关键词:自动嫁接机;茄科蔬菜;嫁接法
中图分类号:S233． 74 文献标识码:A 文章编号:1003 －188X(2011)02 －0230 －04
0 引言
随着蔬菜现代化生产的发展，温室蔬菜栽培面积
不断扩大，但是温室蔬菜连作栽培会造成土壤环境恶
化、蔬菜病虫害加重、产量降低和品质下降等一系列
问题。采用抗土壤传播病害强的(高抗或免疫的)野
生种或同科异种作为砧木，与栽培品种进行融合，可
有效地防止土传病害的发生，而且防病效果极其显
著。这种将一棵植株的组织嫁接到另一棵植株上的
技术称为嫁接技术［1 － 3］。
茄科作物的年消费量很大，栽培规模和种植方式
也发展较快，但病害也随之加重。近年来，土壤传播
病害(青枯病、枯萎病、根结线虫病等)的发生越来越
严重，不仅造成大量减产，而且商品果率也明显降低，
极大地影响了生产。目前，茄科作物(番茄、茄子和辣
椒等)栽培普遍采用嫁接技术。
我国蔬菜主要采用人工嫁接，嫁接速度一般在
100 ～ 150 株 / h，难以满足工厂化嫁接育苗的要求，严
重影响了嫁接苗技术的广泛推广。嫁接作业、嫁接苗
愈合管理技术复杂，嫁接作业及嫁接苗管理人员必须
具备较高技术水平，而每个工作人员所掌握的嫁接技
术和熟练程度不同，难以保证嫁接质量和嫁接苗的成
活率。手工嫁接费工、费时，作业质量与作业时间相
矛盾，因此在有些地区出现了放弃嫁接转而采用农
收稿日期:2010 － 08 － 13
基金项目:国家自然科学基金项目(50975097 /E050604) ;国家“863 计
划”项目(2010AA10Z202 － 1)
作者简介:刘 凯(1983 － ) ，男，黑龙江鹤岗人，硕士研究生，(E －
mail)liukai3343@ 163． com。
通讯作者:辜 松(1963 －) ，男，广东汕头人，教授，博士生导师，(E
－ mail)sgu666@ sina． com。
药、杀虫剂或杀菌剂等方法来防治轮作病虫害的现
象，从而造成了对蔬菜及环境的污染。
采用嫁接机进行嫁接作业可以极大地减轻嫁接人
员的工作强度，提高生产率，降低嫁接作业难度，提高
嫁接苗的成活率，且保证嫁接苗生长一致，利于生产
管理和规模化生产。因此，开发和使用自动化嫁接机
械是推广嫁接技术、进行工厂化和规模化嫁接育苗生
产的关键。
1 嫁接方法
蔬菜嫁接一般分为瓜科作物嫁接和茄科作物嫁
接［4］。其嫁接方法较多，按照接穗与砧木接合方式不
同，可分为靠接法、插接法、劈接法、对接法和贴接法
等几种。在实际生产中，具体采用哪种嫁接方法随砧
木品种的不同而异。瓜科作物嫁接采用的砧木与接
穗茎秆差较大，砧木茎秆断面呈椭圆形，且中间有空
腔。嫁接时，要求接穗不能进入砧木空腔，否则接穗
会在空腔内产生自生根，导致嫁接失败。瓜科作物嫁
接一般采用靠接法、贴接法和插接法。茄科作物用砧
木一般与接穗的茎径基本相同，茎秆断面都近似呈圆
形，且为实心，嫁接要求砧木和接穗切口创面紧密结
合。茄科作物嫁接一般采用劈接法、贴接法和针式嫁
接法。本文主要介绍茄科作物应用的 3 种嫁接方法。
1． 1 劈接法
劈接法嫁接示意图如图 1 所示。砧木长到 5 ～ 6
片真叶时，保留 2 片真叶，去除砧木的子叶及生长点，
从两片子叶中间将幼茎向下劈开，长度为 1 ～ 1． 5cm。
将接穗幼茎削成楔形，削面长 1 ～ 1． 5cm，再把接穗幼
苗上部保留 2 ～ 3 片真叶，切除下部的根茎部，断面再
削成楔形，斜面长度应和砧木切口相应。随即将接穗
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插进砧木的切口中，使砧木与接穗表面平整，一边对
齐后，用嫁接夹或其他固定物固定砧木和接穗。嫁接
适期为当砧木有 4 ～ 6 片真叶时就可以嫁接。劈接的
优点是愈合好、成活率高以及其后生育良好，但砧木
维管束在一侧发育好，另一侧发育较差，容易裂开，嫁
接工效不高。
图 1 劈接法
1． 2 贴接法
贴接法嫁接示意图如图 2 所示。贴接法要求砧木
切除子叶节处真叶、一片子叶和生长点，形成椭圆形
长 5 ～ 8mm的切口。接穗在子叶下 8 ～ 10mm 处向下
斜切一刀，切口为斜面，大小应和砧木斜面一致，然后
将接穗沿斜面切口贴在砧木切口上，用夹持物固定。
这种方法嫁接速度快，成活率高，接口愈合好，接穗恢
复生长快，对蔬菜品种适应广。贴接法有时，也将砧
木和接穗各削成 30°倾斜角，使削面贴合在一起，对齐
后用嫁接夹固定。换言之，就是在黄瓜接穗上削一斜
面，在砧木上削一斜面，二斜面对齐，用嫁接夹夹住即
可的简单方法。采用贴接法接穗应比砧木早播 3 －
4d，砧穗下胚轴粗细接近时嫁接。
图 2 贴接法
采用贴接法要求砧木和接穗的胚轴径应尽量接
近，以利于伤口愈合，因此砧木和接穗的育种时机和
嫁接时机非常关键。一般砧木早播 3 － 7d，嫁接适期
为砧木具有 1 片真叶，接穗子叶展开。
1． 3 针式嫁接法
针式嫁接示意图如图 3 所示。针式嫁接法是采用
断面为六角形、长 1． 5cm 的针，将接穗和砧木连接起
来。嫁接针是由陶瓷或硬质塑料制成，在植物体内不
影响植物的生长。该嫁接法的作业工具还包括两面
刀片和插针器。针式嫁接法与插接、贴接、靠接和劈
接等嫁接方法相比，具有技术环节简单、操作容易、嫁
接速度快以及成活率高等特点。
图 3 针式嫁接法
茄科类(茄子、番茄和辣椒等)蔬菜嫁接时，在砧
木苗子叶的下方进行，这样容易操作，且成活率高。
嫁接时，选砧木苗与接穗苗粗细一致的幼苗，先用利
刀在砧木苗子叶下方中间的位置横向切断，切口要平
滑。在茎中间插一个嫁接针，一半插入，另一半留在
外面，用于插接接穗。取接穗苗，在子叶下方适当的
位置横向切断，要求切断的轴径和砧木的轴径大致相
等，且不宜过长，以 1 ～ 2cm 为宜，将接穗插在砧木上
即可。注意砧木和接穗的切面对严，并保持嫁接苗呈
直线状态。采用针式嫁接法时，茄科类蔬菜的嫁接苗
应稍微大一些，一般按接穗为 2． 5 片真叶左右，砧木
为 3 ～ 3． 5 片真叶为宜。
2 国内外茄科蔬菜嫁接机研究现状
2． 1 国外研究现状
日本 TGR研究所以大规模育苗生产系统为目标，
研制全自动嫁接机［5 － 7］，1993 年开发出商品化茄科用
KGM0128 型嫁接机(如图 4(a)所示)。该机以穴盘为
单位输送砧木和接穗苗，作业时接穗和砧木夹板分别
一次夹持一列砧木和接穗进行整列切削与对接，之后
在对接处喷涂生物粘接剂和固化剂，1s 左右粘接剂即
可硬化，单株用粘接剂成本为人民币 0． 07 元左右。
该机采用平接法，生产率为 1 000 株 / h，嫁接成功率为
97%。1994 年，日本井关公司同日本生研机构协作推
出了商品化 GR800T型半自动茄科嫁接机(如图 4(b)
所示)。
日本洋马公司同生研机构协作，1993 年开始研制
全自动式嫁接机，1994 年末研制 AG1000 型全自动嫁
接机，如图 4(c)所示。该机采用贴接法，并只适合于
茄科蔬菜的嫁接作业，它以穴盘为单位输送砧木和接
穗，切削后接穗与砧木采用普通嫁接夹固定，生产率
为 1000 株 / h，嫁接成功率达 97%。
20 世纪 90 年代，韩国开始研究嫁接机(图 5(a)
所示) ，开发出了 GR － 600CS 型多功能半自动嫁接
机。该机需要两名操作人员，适用于茄科和瓜科蔬菜
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的嫁接，生产率为 600 株 / h。
继半自动嫁接机后，韩国 Idealsystem 公司开发出
了针式全自动嫁接机(图 5(b)所示)。该机采用五角
形陶瓷针作为砧木和接穗的固定物，具有防止回转的
作用，并利用穴盘上接穗和砧木，操作方便，作业速度
快，生产率为 1200 株 / h，适合茄科蔬菜的嫁接作业。
(a) 小松 KGM0128 型嫁接 (b) 井关 GR800 型嫁接机
(c) 洋马 AG1000 型嫁接
图 4 日本茄科蔬菜嫁接机
(a) GR －600CS型自动嫁接 (b) 针式全自动嫁接机
图 5 韩国茄科蔬菜嫁接机
2． 2 国内研究现状
目前，我国主要有 3 种蔬菜嫁接机［8 － 9］。第 1 种
是台湾台南区农业改良场与台湾大学生物产业机电
工程学系陈世铭教授及宜兰技术学院生物机电工程
学系邱奕志教授等共同合作开发的套管式蔬菜种苗
嫁接机。该机主要用于番茄等种苗的嫁接，只需一人
即可工作，生产率为 360 株 / h，嫁接成功率可达 98%
以上。
第 2 种由中国农业大学张铁中教授研制出的自动
嫁接机(见图 6 所示) ，该机器采用双向嫁接机构，充
分有效地利用了机器的取苗、切苗和嫁接等运行时
间，实现了不同作业同时完成，从而在保证作业质量
和机器成本增加很少的情况下，使嫁接速度比原来提
高了 30%以上。
图 6 中国农业大学自动嫁接机
第 3 种是 2009 年华南农业大学辜松教授研制的
2JP － 1000 型茄科蔬菜嫁接机(见图 7 所示) ，生产率
为 1 000 株 / h，嫁接成功率达 95%。该机以茄科蔬菜
为研究对象，对其几何外观特征(包括株高和苗径)进
行测量，采用数学统计的方法测定接穗与砧木的株高
和苗径的平均值，结合人工嫁接作业普遍采用的劈接
法的作业工艺流程，开发出了自动化程度高、嫁接效
率高和操作简单的茄科自动嫁接机。该机中心设有
旋转盘，在其末端安装 8 对接穗夹和砧木夹，通过采
用多工位流水线式作业方式，实现了接穗切削、砧木
切削、砧穗对接和稳固夹持等工序的自动化作业。
图 7 2JP － 1000A型蔬菜嫁接机
3 茄科蔬菜嫁接机研究制约因素与建议
3． 1 制约因素
从国内外茄科蔬菜嫁接机发展情况来看，国外虽
然已开发出茄科嫁接机，并且已经形成商品化，但由
于价格普遍偏高，并不利于在我国广泛推广［10］。
我国在嫁接机方面的研究还处于起步阶段，发展
相对滞后。随着我国设施栽培面积的不断扩大，手工
和低生产率的机械嫁接均已无法满足国内对嫁接苗
的需求，所以提高嫁接生产率已迫在眉睫。
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3． 2 展望
由于我国工厂化嫁接育苗的发展还处于探索和尝
试阶段，为了实现瓜科与茄科、半自动与全自动嫁接
机的广泛应用，笔者提出如下展望:
1)开发具有自主知识产权、可靠性高和成本低的
自动嫁接机，以满足国内蔬菜设施生产对嫁接育苗的
需求。
2)开发完善嫁接作业前后的配套设施，保证嫁接
苗的作业质量和成活率。
3)选择合理的工厂化管理方式，保证嫁接用苗生
长的一致性，降低嫁接机的作业难度，有利于提高嫁
接成功率。
4)扩大嫁接育苗技术的推广使用，选用经过培训
的操作人员，降低风险，为育苗工厂节约成本，以适应
我国当前蔬菜生产机械化进程的需要。
目前，随着国内劳动力成本的增加，我国应该在
研制全自动嫁接机的同时大力开发价格低廉、操作简
单且可靠的半自动嫁接机，以满足设施栽培的需要。
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Research Development of Solanaceae Vegetables Automatic Grafting Machines
Liu Kai1a，1b，Chu Qi1a，1b，Gu Song1a，1b，Li Yuanqiang1a，2，Mu Yanqiu1a，2，Yang Yanli3
(1． South China Agricultural University a． Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment，
Ministry of Education;b． College of Engineering，Guangzhou 510642，China;2． College of Engineering ，Northeast
Agricultural University ，Harbin 150030，China;3． Guangzhou Sky Electric ＆ Machinery Technology Co． LTD，Guang-
zhou 510642，China)
Abstract:This paper firstly introduced several solanaceae vegetables grafting methods． on the Grafting machine study ba-
sis of domestic and foreign research situation． Analyzed the problems in the solanaceae grafting machine areas，to develop
solanaceae automatic grafting machine that suited to our national conditions． this article summarized the limit factors and
prospect of sap ling automatic grafting machine．
Key words:automatic grafting machine;solanaceae vegetables;grafting methods
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