王永維，何焯亮，王 俊※，武傳宇，俞高紅，唐燕海

0 引 言

采用育苗移栽的方式進(jìn)行作物種植具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、對(duì)氣候補(bǔ)償和提高土地利用率等綜合效益[1-6]。蔬菜移栽主要有溫室（設(shè)施）內(nèi)移栽和大田旱地移栽，溫室（設(shè)施）內(nèi)移栽主要是將高密度缽苗移植至低密度穴盤(pán)或較大的盆體中，實(shí)現(xiàn)定植，滿足幼苗生長(zhǎng)對(duì)光照和養(yǎng)分等的要求。

目前國(guó)外溫室自動(dòng)移栽設(shè)備已成熟，國(guó)內(nèi)學(xué)者也開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的裝備[7-8]。蔬菜大田旱地移栽是將溫室內(nèi)培育的成苗移栽至大田實(shí)現(xiàn)定植。國(guó)外旱地移栽機(jī)研發(fā)較早，已成功開(kāi)發(fā)了多款穴盤(pán)苗全自動(dòng)移栽機(jī)，如意大利的Ferrari旱田全自動(dòng)移栽機(jī)、法國(guó)Pearson公司的旱田全自動(dòng)移栽機(jī)等[2]，但這些機(jī)型均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等問(wèn)題，多用于經(jīng)濟(jì)作物。目前，國(guó)內(nèi)用于旱地移栽的機(jī)具主要是半自動(dòng)移栽機(jī)[9]，按植苗部件類(lèi)型主要有鉗夾式[10-11]、撓性圓盤(pán)式[12-13]、導(dǎo)苗管式[14-15]、吊杯式[16-18]、連桿式[19-20]等型式的半自動(dòng)移栽機(jī)，栽植性能良好，能夠移植多種缽苗，但需要人工喂苗，作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)成本均較高。

為了實(shí)現(xiàn)缽體苗移栽作業(yè)自動(dòng)化，國(guó)內(nèi)學(xué)者在半自動(dòng)移栽機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了多種自動(dòng)取苗部件，如頂出式[21]、頂出夾取式[22]、旋轉(zhuǎn)式行星系夾取式[23-24]、指針鉗夾式等型式的自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)[25-28]，為方便實(shí)現(xiàn)穴盤(pán)進(jìn)給、取苗與植苗動(dòng)作協(xié)調(diào)控制，研發(fā)了電控取苗系統(tǒng)[29]，這些自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)了穴盤(pán)苗的自動(dòng)送取，但也存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜、成本高、可靠性低等問(wèn)題，特別是缺乏將自動(dòng)取送苗機(jī)構(gòu)與植苗機(jī)構(gòu)優(yōu)化組合形成滿足生產(chǎn)要求的自動(dòng)移栽機(jī)。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，蔬菜規(guī)?；N植的發(fā)展采用傳統(tǒng)的手工作業(yè)以及半自動(dòng)移栽機(jī)已不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)要求，研發(fā)具有送苗、取苗、打穴、植苗、覆土等作業(yè)功能的全自動(dòng)移栽機(jī)十分必要。為了實(shí)現(xiàn)蔬菜缽體苗移栽自動(dòng)化作業(yè)，浙江大學(xué)與浙江理工大學(xué)聯(lián)合研制了旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)，本文以旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)為作業(yè)對(duì)象，對(duì)其不同植苗頻率時(shí)的栽植性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)主要由機(jī)架、栽植器、送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成，如圖1所示。該機(jī)為2行自動(dòng)栽植機(jī)，行距：400 mm，株距：250～400 mm，可調(diào)；栽植頻率：40～96株/min，漏栽率：≤5%，栽植合格率：≥92%。

圖1 旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)總體結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure diagram of automatic vegetable pot seedling transplanter in dry field

送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上部，取苗機(jī)構(gòu)為橢圓-不完全非圓齒輪行星系旋轉(zhuǎn)式取苗機(jī)構(gòu)，其組成與工作過(guò)程見(jiàn)文獻(xiàn)[24-25]。送苗機(jī)構(gòu)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向送苗機(jī)構(gòu)、橫向送苗機(jī)構(gòu)組成，縱向送苗機(jī)構(gòu)通過(guò)棘爪對(duì)棘輪的控制實(shí)現(xiàn)縱向間歇送苗；橫向送苗機(jī)構(gòu)由凸輪式分割器和雙螺旋軸組成，通過(guò)控制雙螺旋軸做間歇轉(zhuǎn)動(dòng)并在雙向螺旋軌導(dǎo)向作用下作橫向和往復(fù)間歇運(yùn)動(dòng)[30]；送苗機(jī)構(gòu)載苗臺(tái)可載128穴（標(biāo)準(zhǔn)穴盤(pán)，16穴×8排）軟盤(pán)穴盤(pán)苗2盤(pán)，橫向進(jìn)給1次分別是將每盤(pán)穴盤(pán)苗的1株苗送至取苗機(jī)構(gòu)的取苗點(diǎn)，橫向間歇進(jìn)給 8次完成 1排苗送苗，然后縱向進(jìn)給1次將每盤(pán)穴盤(pán)苗的下1排穴盤(pán)苗（8株）移至取苗水平線，然后橫向間歇進(jìn)給送苗至取苗點(diǎn)，實(shí)現(xiàn) 128穴軟盤(pán)穴盤(pán)苗橫向、縱向間歇進(jìn)給。送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)前后位置關(guān)系如圖2所示。

栽植器為偏心圓盤(pán)吊杯式栽植器，由主軸、連桿、吊杯、偏心盤(pán)、軌道、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)和凸輪等組成，安裝在取苗機(jī)構(gòu)的下方，工作過(guò)程見(jiàn)文獻(xiàn)[18]。調(diào)節(jié)取苗機(jī)構(gòu)位置使其投苗位置D點(diǎn)與栽植器吊杯旋轉(zhuǎn)上升過(guò)程相匹配，保證缽苗準(zhǔn)確、適時(shí)地落入栽植器吊杯中，取苗機(jī)構(gòu)與偏心圓盤(pán)吊杯式栽植器相對(duì)位置如圖3所示。

2個(gè)取苗機(jī)構(gòu)、2個(gè)偏心圓盤(pán)吊杯式栽植器沿整機(jī)縱向中心面左右對(duì)稱(chēng)布置，構(gòu)成 2套取苗植苗系統(tǒng)，由 1套送苗機(jī)構(gòu)供苗。整機(jī)前進(jìn)與送苗、取苗和植苗的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)如圖4所示，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力5 kW，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)行走離合器傳遞至行走變速箱，再經(jīng)行走變速箱傳遞至行走驅(qū)動(dòng)軸及驅(qū)動(dòng)輪；行走驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有栽植離合器，栽植離合器接合時(shí)通過(guò)鏈傳動(dòng)將動(dòng)力由行走驅(qū)動(dòng)軸傳遞至栽植器主軸驅(qū)動(dòng)栽植器工作，同時(shí)將栽植器主軸的動(dòng)力通過(guò)鏈傳動(dòng)分別傳遞至取苗機(jī)構(gòu)、送苗機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)取苗，驅(qū)動(dòng)送苗機(jī)構(gòu)橫向、縱向送苗。

圖2 送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Diagram of seedling sending and seedling picking-up mechanism

圖3 吊杯式栽植器結(jié)構(gòu)與取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)配合示意圖Fig.3 Schematic diagram of exercise coordination of dibble-type apparatus and seedling picking-up mechanism

圖4 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖Fig.4 Diagram of power transmission system

1.2 工作過(guò)程

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并將整機(jī)移動(dòng)至作業(yè)壟上，將 2盤(pán)適齡的軟盤(pán)蔬菜缽苗置于送苗機(jī)構(gòu)的載苗臺(tái)上，然后整機(jī)行走并使栽植作業(yè)離合器結(jié)合，動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)軸傳遞至栽植器、送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)，取苗機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)并向穴盤(pán)取下1株缽體苗，送苗機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)一個(gè)位置使下最前排的下1株苗對(duì)準(zhǔn)取苗機(jī)構(gòu)，栽植器旋轉(zhuǎn)使吊杯上升。當(dāng)取苗機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至投苗位置時(shí)，栽植器吊杯轉(zhuǎn)至投苗點(diǎn)下方，取苗機(jī)構(gòu)將缽體苗投入吊杯，隨著吊杯進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)至栽植器下方時(shí)，吊杯在凸輪作用下自動(dòng)打開(kāi)并將缽體苗移入大田土壤，并由覆土輪進(jìn)行覆土。取苗機(jī)構(gòu)具有 2個(gè)取苗爪，旋轉(zhuǎn)1周完成2次取苗、投苗，每次取苗、投苗1株，栽植器具有4個(gè)吊杯，旋轉(zhuǎn)1次完成4株缽體苗移植；送苗機(jī)構(gòu)每橫向進(jìn)給8次縱向進(jìn)給1次，然后反向橫向進(jìn)給；依次往復(fù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移栽。

2 田間移栽試驗(yàn)方案

2.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)在綠城現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司（浙江省嵊州市甘霖鎮(zhèn)）的蔬菜種植溫室內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，無(wú)雜草殘茬覆蓋、無(wú)石塊硬土，人工起壟，壟寬70 cm，壟高（9±2）cm，地塊長(zhǎng)度80 m。土壤為砂土，表層（深0～5 cm）含水率為11.7%，下層（深5～10 cm）含水率為 13.2%，符合機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《旱地栽植機(jī)械》JB/T 10291-2013對(duì)試驗(yàn)土壤的要求。試驗(yàn)用番茄品種為浙雜809，采用標(biāo)準(zhǔn)128穴缽苗盤(pán)培養(yǎng)，苗齡為35 d，缽體體積為25.2 cm3，平均苗高150 mm；因育苗時(shí)采用統(tǒng)一發(fā)芽然后將子葉期苗移入穴格的方式進(jìn)行培育，故所有穴格均育有健壯的幼苗，空穴率為0。

2.2 試驗(yàn)方法

為了獲得旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)不同栽植頻率時(shí)的作業(yè)性能，依據(jù)行走變速箱Ⅰ檔與Ⅱ檔的傳動(dòng)比、驅(qū)動(dòng)軸上主動(dòng)鏈輪與栽植器主軸上從動(dòng)鏈輪的傳動(dòng)比、設(shè)定植苗頻率計(jì)算行走變速箱輸入皮帶輪所需要的轉(zhuǎn)速；然后整機(jī)空載沿試驗(yàn)壟行走，利用光電數(shù)字轉(zhuǎn)速計(jì)HDT8003（量程：10～1 000 0 r/min，精度：±0.04%，分辨率為 0.01）測(cè)定行走變速箱輸入皮帶輪的轉(zhuǎn)速，同時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)使皮帶輪轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，然后使用數(shù)碼相機(jī)拍攝此時(shí)栽植器工作，通過(guò)視頻時(shí)間與栽植器植苗次數(shù)驗(yàn)證設(shè)定的栽苗頻率并進(jìn)行調(diào)節(jié)；最后在設(shè)定的皮帶輪轉(zhuǎn)速條件下進(jìn)行該栽植頻率時(shí)的移栽性能試驗(yàn)。

在進(jìn)行每一栽植頻率試驗(yàn)時(shí)，同時(shí)采用秒表測(cè)定移栽整盤(pán)秧苗（128株）所用的時(shí)間，使用數(shù)碼相機(jī)記錄并再次驗(yàn)證。試驗(yàn)設(shè)45、60、75、84和96株/min共5個(gè)栽植頻率，每個(gè)栽植頻率下試驗(yàn)3次，每次單行移植128株，除去初栽植的 8株，按照機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 10291-2013《旱地栽植機(jī)械》連續(xù)檢測(cè)后面120株，統(tǒng)計(jì)漏栽、重栽、倒伏、露苗、埋苗、傷苗的株數(shù)，測(cè)定株距、栽植深度，并計(jì)算株距變異系數(shù)、漏栽率、栽植深度合格率、栽植合格率等主要性能指標(biāo)。因番茄種植農(nóng)藝要求缽苗定植株距為200～400 mm，故試驗(yàn)時(shí)株距均設(shè)定為300 mm[18]。參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1924-2010《油菜移栽機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》測(cè)定直立度合格率。

1）栽植頻率

栽植頻率為單位時(shí)間內(nèi)在一個(gè)栽植行內(nèi)栽植到地里的全部秧苗株數(shù)z與時(shí)間t（s）之比，試驗(yàn)測(cè)定移栽整盤(pán)共128株秧苗時(shí)間，并按式（1）計(jì)算栽植頻率[31]。

式中f為株距變異系數(shù)。

2）株距變異系數(shù)

測(cè)量栽植行內(nèi)相鄰 2株秧苗與地面的交點(diǎn)在栽植行中心線上的投影距離X1，比較實(shí)測(cè)株距X1與設(shè)計(jì)株距Xr（調(diào)整株距）之間的差異，判斷實(shí)測(cè)株距X1是否合格，規(guī)定：相鄰2株的實(shí)測(cè)株距X1在0.5Xr＜X1≤1.5Xr范圍內(nèi)，為合格株距。株距變異系數(shù)CVX按式（2）計(jì)算[31]。

式中SX為株距標(biāo)準(zhǔn)差，cm；X為株距平均值，cm。

3）漏栽率

理論上應(yīng)當(dāng)栽植秧苗的地方而實(shí)際上沒(méi)有稱(chēng)為漏栽。設(shè)行內(nèi)相鄰 2株秧苗與地面的交點(diǎn)在栽植行中心線上的投影距離 X1，實(shí)際測(cè)量時(shí)，X1在 1.5Xr＜X1≤2.5Xr范圍內(nèi)，漏栽1株；X1在2.5Xr＜X1≤3.5Xr范圍內(nèi)，漏栽2株，以此類(lèi)推。評(píng)價(jià)漏栽程度的指標(biāo)為漏栽率M[31]。

式中NLZ為漏栽株數(shù)；N'為測(cè)定段內(nèi)的設(shè)計(jì)株數(shù)。

4）栽植深度合格率

測(cè)量從秧苗與覆土表面交點(diǎn)到秧苗根部的垂直距，此距離稱(chēng)為栽植深度。定義栽植深度大于幼苗缽體高度1.5倍或小于缽體高度80%為不合格，栽植深度大于1.5倍幼苗缽體高度定義為埋苗，小于缽體高度 80%定義為露苗。栽植深度合格率H1按式（4）計(jì)算[31]。

式中Nh為栽植深度合格的總株數(shù)；N為測(cè)定段內(nèi)的栽植株數(shù)。

5）直立度合格率

秧苗主莖與地面夾角大于30°即為合格，否則判定為倒伏[31]，并在不考慮漏苗、埋苗、傷苗的情況，計(jì)算直立度合格的植株數(shù)占總栽植株數(shù)的比例。根據(jù)番茄缽苗移栽農(nóng)藝要求，規(guī)定缽苗主莖與地面的夾角大于 55°為合格[18]，試驗(yàn)采用萬(wàn)能角度尺測(cè)量移栽后番茄缽苗主莖與地面的夾角，并用式（5）計(jì)算直立度合格率H2，NDF為倒伏株數(shù)。

6）栽植合格率

栽植合格率Q為移栽后合格株數(shù)占測(cè)定段的設(shè)計(jì)株數(shù)的百分比，按式（6）計(jì)算[31]。

式中NCZ為重栽株數(shù)；NMM為埋苗株數(shù)；NLM為露苗株數(shù)；NSM為傷苗株數(shù)。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

田間移栽性能試驗(yàn)于2016年7月22-23日在綠城現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司進(jìn)行，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與移栽效果如圖 5所示。

圖5 試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與移栽效果Fig.5 Field test and transplanting performance

3.1 不同栽植頻率時(shí)株距變化試驗(yàn)結(jié)果

株距變異系數(shù)是栽植均勻度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如表 1所示，在低速移栽（栽植頻率45、60、75、84株/min）時(shí)，隨栽植頻率增加，株距變異系數(shù)增加，其平均值范圍為6.6%～7.1%，均遠(yuǎn)小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 15%，栽植穩(wěn)定性均較好；當(dāng)栽植頻率為96株/min，達(dá)到高速移栽的植苗頻率時(shí)，株距變異系數(shù)的平均值迅速增加至8.9%，但仍小于機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10291-2013《旱地栽植機(jī)械》的規(guī)定值。可見(jiàn)，該機(jī)栽植后入土缽苗植株的株距離散程度較小，栽植株距穩(wěn)定。

表1 不同栽植頻率下的株距變異系數(shù)Table 1 Coefficient of variation of planting spacing in different planting frequency %

3.2 不同栽植頻率時(shí)的漏栽率

漏栽率是移栽機(jī)械自動(dòng)取苗性能、植苗性能以及二者動(dòng)作協(xié)調(diào)性的綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。由表 2知，旱地蔬菜缽苗自動(dòng)缽苗移栽機(jī)漏栽率隨栽植頻率的變化沒(méi)有明顯規(guī)律，在低速（45、60、75、84株/min）進(jìn)行自動(dòng)移栽時(shí)，漏栽率均值范圍為1.7%～2.2%，此時(shí)送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)、栽植器的配合協(xié)調(diào)，投苗、栽苗成功率最高，穩(wěn)定性好；當(dāng)高速移栽（96株/min）時(shí)，漏栽率迅速上升至2.8%左右，觀察試驗(yàn)過(guò)程知，這主要是由于高速移栽條件下送苗裝置橫向、縱向移苗速度較快，高速取苗成功率略下降，從而導(dǎo)致漏苗率增加。試驗(yàn)表明，栽植頻率在45～96株/min時(shí)，旱地蔬菜缽苗自動(dòng)缽苗移栽機(jī)的漏栽率均符合機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10291-2013《旱地栽植機(jī)械》所規(guī)定的漏栽率低于5%的要求。

3.3 不同栽植頻率時(shí)栽植深度合格率

栽植深度合格率是影響秧苗移栽后緩苗和根系再生、長(zhǎng)勢(shì)整齊的主要指標(biāo)。試驗(yàn)確定番茄苗的栽植深度為45 mm即番茄苗缽體高度，并按上述標(biāo)準(zhǔn)判定是否合格。由表3可知，在栽植頻率為45～96株/min的區(qū)間內(nèi)，栽植深度合格率隨著栽植頻率的增加略有下降，但栽植深度合格率均高于 97%，符合機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 10291-2013《旱地栽植機(jī)械》要求。栽植深度合格率較高主要是由于移栽床土高度一致，移植田地條件良好。可見(jiàn)，栽植器、覆土輪的工作性能良好，栽苗深度一致，能夠?yàn)槎ㄖ埠笊L(zhǎng)創(chuàng)造良好的條件。

表2 不同栽植頻率下的漏栽率Table 2 Missed hill rate in different planting frequency %

表3 不同栽植頻率下的栽植深度合格率Table 3 Qualified rate of planting depth in different planting frequency %

3.4 不同栽植頻率時(shí)直立度合格率

直立度指秧苗栽植后直立狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，參考農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1924-2010《油菜移栽機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》，要求直立度合格率達(dá)到85%。由表4可知，在栽植頻率為45～96株/min范圍內(nèi)，隨著栽植頻率的增加，直立度合格率先略增加，栽植頻率75株/min時(shí)直立度合格率最高，達(dá)到97.8%，然后隨著栽植頻率的增加略有下降，但均大于96%，符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1924-2010的要求。可見(jiàn)，番茄缽體苗移栽后整齊、直立，可為其生長(zhǎng)、發(fā)育奠定基礎(chǔ)。

3.5 不同栽植頻率時(shí)栽植合格率

栽植合格率是旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)取苗、送苗和植苗協(xié)調(diào)配合的綜合性指標(biāo)之一，能夠較全面地反映秧苗移栽后的成功率、作業(yè)質(zhì)量。由表 5可知，隨著栽植頻率的增加，栽植合格率略有下降，移栽頻率由45增加至 96株/min時(shí)，栽植合格率由 94.7%遞減下降至91.1%，下降的主要原因是高速移栽時(shí)取苗成功率略有下降。可見(jiàn)，旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)中在低速移栽、高速移栽時(shí)，栽植合格率均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《旱地栽植機(jī)械》（JB/T 10291-2013）中栽植合格率大于90%的要求。

表4 不同栽植頻率下的直立度合格率Table 4 Seedling-standing ratio in different planting frequency%

表5 不同栽植頻率下的栽植合格率Table 5 Qualified rate of planting in different planting frequency%

4 結(jié) 論

1）以橢圓-不完全非圓齒輪行星系旋轉(zhuǎn)式取苗機(jī)構(gòu)、橫向縱向間歇送苗機(jī)構(gòu)、偏心圓盤(pán)吊杯式栽植器、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)為關(guān)鍵部件的旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)，各機(jī)構(gòu)工作配合協(xié)調(diào)，能夠一次完成送苗、取苗、植苗、覆土等蔬菜缽體苗移栽工序，實(shí)現(xiàn)了缽體苗移栽自動(dòng)作業(yè)。

2）旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)在栽植頻率為45、60、75、84株/min的低速移栽和栽植頻率為96株/min的高速移栽時(shí)，作業(yè)性能指標(biāo)株距變異系數(shù)、漏栽率隨栽植頻率增加而增大，其平均值分別為 6.6%～8.9%、1.7%～2.8%，栽植深度合格率、栽植合格率隨栽植頻率增加略有下降，其值分別為97.5%～98.9%、91.1%～94.7%；在栽植頻率為45～96株/min范圍內(nèi)，株距變異系數(shù)、漏栽率、栽植深度合格率、栽植合格率均達(dá)到機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《旱地栽植機(jī)械》（JB/T 10291-2013）中的相應(yīng)要求；直立度合格率隨栽植頻率先增加，栽植頻率75株/min時(shí)達(dá)到最大，然后略有下降，在栽植頻率為45～96株/min范圍內(nèi)其平均值為96.7%～97.8%，不同栽植頻率時(shí)直立度合格率均達(dá)到農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油菜移栽機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（NY/T 1924-2010）中直立度合格率的規(guī)定值。旱地蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)低速、高速移栽作業(yè)時(shí)，自動(dòng)送苗機(jī)構(gòu)、取苗機(jī)構(gòu)、栽植器的工作配合協(xié)調(diào)，移栽性能良好。

[1] Parish R L. Current developments in seeders and transplanters for vegetable crops[J]. Hort Technology, 2005, 15(2): 346－351.

[2] 于曉旭，趙勻，陳寶成，等.移栽機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45(8)：44－53.Yu Xiaoxu, Zhao Yun, Chen Baocheng, et al. Current situation and prospect of transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2014, 45(8): 44－53. (in Chinese with English abstract)

[3] 王俊，杜冬冬，胡金冰，等. 蔬菜機(jī)械化收獲技術(shù)及其發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45(2)：81－87.Wang Jun, Du Dongdong, Hu Jinbing, et al. Vegetable mechanized harvesting technology and its development[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2014, 45(2): 81－87. (in Chinese with English abstract)

[4] 向偉，吳明亮，徐玉娟. 幼苗移栽機(jī)械研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2015，37(8)：6－9，19.Xiang Wei, Wu Mingliang, Xu Yujuan. Present status and prospects of seedling transplanting machinery[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2015, 37(8): 6－9, 19.(in Chinese with English abstract)

[5] 梁喜鳳，蔡陽(yáng)陽(yáng)，王永維. 番茄缽苗自動(dòng)移栽缽體物理機(jī)械特性試驗(yàn)[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2015，41(5)：616－622.Liang Xifeng, Cai Yangyang, Wang Yongwei. Experiment on physical and mechanical properties of tomato seedling pot for automatic vegetable transplanter[J]. Journal of Zhejiang University: Agric. & Life Sci., 2015, 41(5): 616－622. (in Chinese with English abstract)

[6] 倪有亮，金誠(chéng)謙，劉基. 全自動(dòng)移栽機(jī)取送苗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(23)：10－19.Ni Youliang, Jin Chengqian, Liu Ji. Design and experiment of system for picking up and delivering seedlings in automatic transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015,31(23): 10－19. (in Chinese with English abstract)

[7] 胡建平，張晨迪，王留柱，等. 全自動(dòng)溫室缽苗移栽機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47(增刊1)：149－154.Hu Jianping, Zhang Chendi, Wang Liuzhu, et al. Design and experiment on automatic greenhouse seedling transplanting machine[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016, 47(Supp.1): 149－154. (in Chinese with English abstract)

[8] 胡建平，靳合琦，常燕超，等. 基于 Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)缽苗移栽機(jī)器人尺度綜合與軌跡規(guī)劃[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48(5)：28－35.Hu Jianping, Jin Heqi, Chang Yanchao, et al. Dimensional synthesis and trajectory planning of plug seedling transplanting robot based on delta parallel mechanism[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery，2017，48(5)：28－35. (in Chinese with English abstract)

[9] 劉敏，張明，緒言，等. 2ZBZ-2A 型移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2015, 37(11)：31－36.Liu Min, Zhang Ming, Xu Yan, et al. Kinematics analysis and experiment on transplanting apparatus of 2ZBZ-2A transplanter[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2015, 37(11): 31－36. (in Chinese with English abstract)

[10] Satpathy S K, Garg I K. Effect of selected parameters on the performance of a semi-automatic vegetable transplanter[J].Agricultural Mechanization in Asia, Africa & Latin America,2008, 39(2): 47.

[11] 金誠(chéng)謙，吳崇友，袁文勝. 鏈夾式移栽機(jī)栽植作業(yè)質(zhì)量影響因素分析[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39(9)：196－198.Jin Chengqian, Wu Chongyou, Yuan Wensheng. Study on the quality of seeding transplanting factors of chain type transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2008, 39(9): 196－198. (in Chinese with English abstract)

[12] 胡軍. 撓性圓盤(pán)式大蔥移栽機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.Hu Jun. The Optimum Design Method and Test of Scallion Transplanter with Two Flexible Metal Disks[D]. Beijing:China Agricultural University, 2003. (in Chinese with English abstract)

[13] 王石，王笑巖，李成華. 基于量子遺傳算法的撓性圓盤(pán)式移栽機(jī)投苗系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2014，35(2)：139－142.Wang Shi, Wang Xiaoyan, Li Chenghua. Parameters optimization of soft disc-type vegetable seedling transplanting mechanism based on quantum genetic algorithm[J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2014, 35(2): 139－142. (in Chinese with English abstract)

[14] 董哲，林選知，張瑞勤，等. 導(dǎo)苗管式移栽機(jī)的煙苗移栽質(zhì)量影響因素分析[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2012, 34(4)：38－41.Dong Zhe, Lin Xuanzhi, Zhang Ruiqin, et al. Quality of fluecured tobacco seedling transplanting factors analysis with transplanter with chute[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2012, 34(4): 38－41. (in Chinese with English abstract)

[15] 倪向東，梅衛(wèi)江. 導(dǎo)管式番茄移栽機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2011，33(2)：84－86.Ni Xiangdong, Mei Weijiang. Design on the tomato transplanting machine[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research,2011, 33(2): 84－86. (in Chinese with English abstract)

[16] 張茜，劉磊，陳永成，等. 吊籃式移栽機(jī)栽植器運(yùn)動(dòng)軌跡研究[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械，2009(14)：107－109.Zhang Qian, Liu Lei, Chen Yongcheng, et al. Research of movement trajectory of transplanting device for basket-type transplanter[J]. Farm Machinery, 2009(14): 107－109. (in Chinese with English abstract)

[17] 崔巍，趙亮，宋建農(nóng)，等. 吊杯式移栽機(jī)栽植器運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2012，43(增刊1)：35－38.Cui Wei, Zhao Liang, Song Jiannong, et al. Kinematic analysis and experiment of dibble-type planting devices[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2012, 43(Supp.1): 35－38. (in Chinese with English abstract)

[18] 王永維，唐燕海，王俊，等. 蔬菜缽苗高速移栽機(jī)吊杯式栽植器參數(shù)優(yōu)化[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47(1)：91－100.Wang Yongwei, Tang Yanhai, Wang Jun, et al. Parameters’optimization for the dibble-type planting apparatus of vegetable pot seedling transplanter in high-speed condition[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2016, 47(1): 91－100. (in Chinese with English abstract)

[19] Choi W C, Kim D C, Ryu I H, et al. Development of a seedling pick-up device for vegetable transplanters[J]. Trans.Amer. Soc. Agric. Eng, 2002, 45(1): 13－19.

[20] 陳建能，王伯鴻，張翔，等. 多桿式零速度缽苗移栽機(jī)植苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與參數(shù)分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(9)：7－12.Chen Jianneng, Wang Bohong, Zhang Xiang, et al. Kinematics modeling and characteristic analysis of multi-linkage transplanting mechanism of pot seeding transplanter with zero speed[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2011, 27(9): 7－12. (in Chinese with English abstract)

[21] 張敏，馮江，宮成宇，等. 全自動(dòng)旱田移栽機(jī)頂出機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2014, 36(3)：85－89.Zhang Min, Feng Jiang, Gong Chengyu, et al. Analysis on ejector seedlings mechanism of automatic dry farmland transplanting machine[J]. Jourmal of Agricultural Mechanization on Research, 2014, 36(3): 85－89. (in Chinese with English abstract)

[22] 韓長(zhǎng)杰，郭輝，張學(xué)軍，等. 硬質(zhì)穴盤(pán)苗自動(dòng)取苗裝置設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)業(yè)工程，2013, 3(4)：99－102.Han Changjie, Guo hui, Zhang Xuejun, et al. Design of automatic hard-plug-seedlings pick device[J]. Agricultural Engineering, 2013, 3(4): 99－102. (in Chinese with English abstract)

[23] 俞高紅，陳志威，趙勻，等. 橢圓-不完全非圓齒輪行星系蔬菜缽苗取苗機(jī)構(gòu)的研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2012，48(13):32－39. (in Chinese with English abstract)Yu Gaohong, Chen Zhiwei, Zhao Yun, et al. Study on vegetable plug seedling pick-up mechanism of planetary gear train with ellipse gears and incomplete non-circular gear[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2012, 48(13): 32－39. (in Chinese with English abstract)

[24] 葉秉良，李麗，俞高紅，等. 蔬菜缽苗旋轉(zhuǎn)式取苗機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45(6)：70－78.Ye Bingliang, Li Li1, Yu Gaohong, et al. Dynamics analysis and test of rotary pick-up mechanism for vegetable potseedling[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2014, 45(6): 70－78. (in Chinese with English abstract)

[25] 韓綠化，毛罕平，嚴(yán)蕾，等. 穴盤(pán)育苗移栽機(jī)兩指四針鉗夾式取苗末端執(zhí)行器[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2015，46(7)：23－30.Han Lühua, Mao Hanping, Yan Lei, et al. Pincette-type endeffect using two fingers and four pins for picking up seedings[J].Ransaction of Chinese Society for Agricultural Machinery,2015, 46(7): 23－30. (in Chinese with English abstract)

[26] 李華，曹衛(wèi)彬，李樹(shù)峰，等. 2ZXM-2型全自動(dòng)蔬菜穴盤(pán)苗鋪膜移栽機(jī)的研制[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(15)：23－33.Li Hua, Cao Weibin, Li Shufeng, et al. Development of 2ZXM-2 automatic plastic film mulching plug seedling transplanter for vegetable[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(15): 23－33.(in Chinese with English abstract)

[27] 劉姣娣，曹衛(wèi)彬，田東洋，等. 基于苗缽力學(xué)特性的自動(dòng)移栽機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32(16)：32－39.Liu Jiaodi, Cao Weibin, Tian Dongyang, et al. Optimization experiment of transplanting actuator parameters based on mechanical property of seedling pot[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(16): 32－39. (in Chinese with English abstract)

[28] 韓綠化，毛罕平，胡建平，等. 蔬菜穴盤(pán)苗自動(dòng)精確移栽組合式取苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與測(cè)試[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(增刊 2)：17－23.Han Lühua, Mao Hanping, Hu Jianping, et al.Design and test of combined pick-up device for automatic and precise transplanting of vegetable plug seedlings[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(Supp.2): 17－23. (in Chinese with English abstract)

[29] 楊傳華，方憲法，楊學(xué)軍，等. 基于PLC的蔬菜缽苗移栽機(jī)自動(dòng)輸送裝置[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2013，44(增刊 1)：19－23.Yang Chuanhua, Fang Xianfa, Yang Xuejun, et al. Automatic delivery mechanism of potted-seedling for vegetable transplanter based on PLC[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(Supp.1): 19－23. (in Chinese with English abstract)

[30] 裘利鋼，俞高紅. 蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)送苗裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，29(5)：683－687，692.Qiu Ligang, Yu Gaohong. Design and test of a seedling-delivering device on an automatic transplanter for pots of vegetable seedlings[J]. Journal of Zhejiang Sci-Tech University, 2012,29(5): 683－687,692. (in Chinese with English abstract)

[31] 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部. JB/T 10291-2013旱地栽植機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[32] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管局. NY/T 1924-2010 油菜移栽機(jī)作業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范[S]. 2010.