華北大部分地區(qū)，一年一熟積溫有余，一年兩熟（一般小麥一夏玉米）積溫不夠，夏玉米只能選擇早熟品種，使用增產(chǎn)潛力較大的中晚熟雜交種由于積溫不夠后期很難成熟。為了增加有效積溫，在生產(chǎn)上經(jīng)常采用套種、免耕播種和育苗移栽等方法，小麥成熟后期，套作中晚熟夏玉米增產(chǎn)顯著，但需勞力充足，而且不適宜機械化操作。免耕播種能采用免耕機作業(yè)，但是只能爭取有限天數(shù)，增產(chǎn)幅度較小。玉米育苗移栽既能增加較多的有效積溫，增產(chǎn)幅度較大，又可實行機械化操作，因此，近年來玉米育苗移栽技術(shù)發(fā)展很快。
育苗移栽的優(yōu)點早已被生產(chǎn)實踐所證明，增產(chǎn)幅度很大，而且已被人們所接受。移栽面積在全國有逐年擴大的趨勢。但我國目前這一技術(shù)的推廣應(yīng)用卻受到以下二個主要因素的限制：
1)育苗技術(shù)落后。作物育苗在保護地里進行，便于控制其生長，但育秧對低溫的抵抗力差，移栽前需要鍛煉幼苗，并防止徒長。夏玉米的育苗可以在露天進行，如果遇雨，秧苗容易徒長，使秧苗的質(zhì)量下降。目前我國育苗及苗期作業(yè)和管理幾乎都是手工作業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模很小，機械化程度很低，費時費工，使育苗成本增加。
2)綜合經(jīng)濟效益不高，一方面育苗和栽植兩個環(huán)節(jié)主要靠人工作業(yè)，需要花費大量的人力和物力，勞動生產(chǎn)率低，而勞動力的價格卻在不斷上漲，加大了生產(chǎn)成本：另一方面，價格不穩(wěn)定，從而使得由育苗移栽所獲得的增產(chǎn)增收效益也隨之波動，影響了移栽技術(shù)的應(yīng)用。
因此，實現(xiàn)機械化育苗移栽，提高勞動生產(chǎn)率，是推廣作物育苗移栽技術(shù)，獲得作物高產(chǎn)，提高作物經(jīng)濟效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實踐證明，機械化育苗栽植是一項系統(tǒng)工程，必須將育苗技術(shù)、機械化栽植和田間管理三者結(jié)合起來，才能獲得作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和較好的經(jīng)濟效益，要在更大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用育苗栽植技術(shù)，必須在上述兩個問題上獲得突破性的進展。
1、制缽機與制缽技術(shù)的發(fā)展概況
1.1 國外制缽機的研究現(xiàn)況
國外20世紀30年代就出現(xiàn)了手工喂苗的移栽機具，50年代研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動移栽機和簡易制缽機，到80年代，半自動移栽機已在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，制缽機已成系列。十多年來，又研制多種全自動移栽機，使育苗過程實現(xiàn)機械化、工廠化和設(shè)施化。
歐洲國家自20世紀20年代始就開展了作物缽苗移栽的生產(chǎn)工藝研究。到目前為止，這項技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于多種蔬菜和花卉及少量經(jīng)濟作物
的生產(chǎn)上。在歐洲的幾個主要國家如法國、德國、荷蘭、西班牙、意大利、丹麥等國，大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗后移栽生產(chǎn)工藝。這種生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵技術(shù)是機械化土缽成型及缽上密播種機械裝置以及育成苗后移栽機械的工作性能及效率。目前，植物壓縮土缽成型及缽上精密播種機組和自動移栽機械設(shè)備在歐洲技術(shù)上已經(jīng)達到完善，并廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。
日本是第一個在溫室中使用紙筒缽育甜菜苗并進行移栽的國家，到20世紀80年代，90%的甜菜已經(jīng)實現(xiàn)了移栽種植。日本由于勞動力短缺非常嚴重，移栽機械的應(yīng)用相當普遍，不但提高單位面積產(chǎn)量，同時，也可以減少勞動力的進口。我國近幾年從日本引進了很多自動化程度很高的移栽機型。
在美國，旱地移栽機械的研究和應(yīng)用更為普遍，據(jù)資料統(tǒng)計，僅蔬菜育苗方面其機械化程度已達到70%以上。蔬菜育苗機械化的發(fā)展大大提高了相應(yīng)的移栽機械的發(fā)展，在蔬菜生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都建立了一整套的規(guī)范化的操作管理制度，使其生產(chǎn)實現(xiàn)了商品化。
1.2國內(nèi)制缽機的研究現(xiàn)況
我國對機械制缽機研究始于20世紀70年代，至今己研制了多種型號的制缽機。在“七五”期間，北京引進國外機械化育苗生產(chǎn)線，主要以生產(chǎn)蔬菜苗缽為主，可以實現(xiàn)缽土制備、缽體成型、打坑、精密播種嫩土等工藝的機械化。在“八五”期間，經(jīng)農(nóng)業(yè)部立項，進行了“盤苗設(shè)備及配套技術(shù)研究”，研制出“精密播種生產(chǎn)線設(shè)備”，主要用來制造以蔬菜、甜菜為主的苗缽。隨著20世紀90年代缽苗移栽機械的迅猛發(fā)展，機械化制缽機也得以快速地發(fā)展。總體來講，我國制缽機的研制與開發(fā)有了較大發(fā)展。
2、工作原理
利用廢舊的195柴油機（缸體完好）活塞的運動完成對營養(yǎng)土的壓制成塊或缽體。將柴油機的噴油嘴部分及與其相關(guān)連的部分和油箱等拆去，只留飛輪，曲軸，活塞，缸體等主要運動部件。并在活塞上打孔，攻螺紋，用雙頭螺柱與設(shè)計好的沖頭連接，實現(xiàn)將回轉(zhuǎn)運動向活塞往復運動的轉(zhuǎn)化。
整機用電動機作為動力源，經(jīng)減速器減速，然后通過鏈輪連接到廢舊柴油機上，帶動飛輪轉(zhuǎn)動。逆向利用柴油機的工作原理，在活塞上安裝一個沖頭作為執(zhí)行機構(gòu)。同時，種子由排種器排出，經(jīng)脈沖氣體發(fā)生器沖到由螺旋推運器送來的營養(yǎng)土中，然后由沖頭沖壓成型。把料箱中的營養(yǎng)土換成粉碎狀的農(nóng)作物秸稈，種箱中不放人種子時，即完成農(nóng)作物秸稈的壓塊過程。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1發(fā)動機殼體
發(fā)動機型號：ZS195，型式：單缸、臥式、水冷、四沖程，燃燒方式：直噴式，氣缸直徑：95mm，活塞行程：115mm，標定轉(zhuǎn)速：2000r/mm，最大功率：
9.71kW，外形尺寸（長×寬×高）：814x480x618( mm)，凈質(zhì)量：145kg。
3.2排種裝置
排種器選用雙倉平毛刷外槽輪排種器，雙倉排種器是根據(jù)多用排種器播種時，一個播輪轉(zhuǎn)動，牽引力太大，且換向時，使用不同播輪時，農(nóng)民操作不注意容易損壞排種器，而兩個輪子同時轉(zhuǎn)動，阻力非常小，用一個倉時，另一個倉用蓋板蓋住，省時省力，播麥播輪有15齒和19齒兩種，大齒播輪有小4，5，6，大4，深6五種。
脈沖氣體發(fā)生器是用來將排鐘裝置排出的種子沖進營養(yǎng)土，從而達到把種子植入缽體的目的。其主要結(jié)構(gòu)為：脈沖氣體發(fā)生器分為兩大部分：一部分是外殼部分，用螺栓固定帶機架上，殼體上有一個通孔，當另一部分上的孔與之相通，就會有氣體產(chǎn)生，反之氣體處于密封狀態(tài)。由此產(chǎn)生脈沖氣體。
其轉(zhuǎn)動部分則通過聯(lián)軸器與排種器連接，由于排種管長約300mm，而脈沖氣體發(fā)生器的出氣管約為130mm，因氣體壓力較大，其運動時間可忽略不計。則種子落至與出氣管相通之處所需時間
由于排種器轉(zhuǎn)速為60dmin．0.25s轉(zhuǎn)過的角度是900。所以在裝配過程中應(yīng)將排種器和脈沖氣體發(fā)生器成900安裝。
3.3料箱
料箱的設(shè)計原則是保障單位時間內(nèi)料箱的空間能夠提供足夠的物料供應(yīng)。在料箱落料口與出料管連接的地方可采用硬質(zhì)有些許彈性的塑料卡住，既簡單與方便拆除替換并及時清理殘余物料。
3.4出料管
出料管在與廢舊柴油機的連接方面采用拆去的噴油嘴部分的安裝尺寸設(shè)計，管內(nèi)徑為30mm（缽體直徑），管壁厚5mm，管長500mm(方便控制缽體的密實度)。一般營養(yǎng)缽體體積壓縮比為1.9。所需缽體長度為50~60mm，所以將落料口長度定為100mm。
4、結(jié)論
1)本機結(jié)構(gòu)簡單：主要有電動機、減速機和廢舊柴油機等組成。
2)整機只有一個電源控制，操作方便，易于掌握。
3)精密播種：排種器控制種子排出數(shù)量，由脈沖氣體發(fā)生器調(diào)節(jié)種子撥人營養(yǎng)土深度。
4)可用于制缽和生物質(zhì)壓塊，一機多用，性價比高。并且可對玉米秸稈、小麥秸稈以及棉花秸稈等多種農(nóng)作物秸稈進行沖壓。
5)生產(chǎn)效率高，每分鐘制缽60個左右，適宜專業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。
6)生物質(zhì)壓塊燃料的環(huán)保功效，有利于改善農(nóng)村生活環(huán)境。
7)壓塊燃料提高了熱利用率，節(jié)約了資源。散狀燃料熱利用率為20%，壓塊后可提高到40%。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機等生物質(zhì)燃料飼料成型機械設(shè)備。
