幼苗移栽机械研究现状与发展趋势

谈国内外移栽农机具的应用情况一、常见育苗移栽方式及特点1.苗床育苗移栽苗床育苗移栽操作简单方便，但移栽后需缓苗，且秧苗成活率低、成熟期晚。

2.营养钵育苗移栽营养钵育苗移栽是利用纸筒、塑料茶杯、直径8厘米的塑料带进行育苗移栽。

此法的幼苗成活率高，且移栽后不用缓苗，但不利于大量集中供苗。

3.钵盘育苗移栽钵盘育苗移栽的成活率较高，但对温室的要求比较严格，且成本较高。

4.苗床加钵盘育苗移栽苗床加钵盘育苗移栽法不用缓苗，且秧苗成活率高、早熟效果好。

5.基质育苗移栽-基质育苗是一种操作简单方便的工厂化育苗方式。

其具有苗期管理方便、操作便利的特点，育出的幼苗根系发达，病害发生较少。

二、国外移栽机具研制现状世界上移栽技术发展较早的国家和地区是欧美和日本，早期主要应用于蔬菜和经济作物的移栽，随后逐步用于玉米、水稻等粮食作物。

20世纪30年代，手工喂苗式移栽机械研制成功，使秧苗送人沟中这一过程实现了机械化，移栽技术得到了实质性的发展。

此后，半自动移栽机在欧美等农业较发达的国家得到广泛应用。

目前，国外的移栽技术已基本成熟，栽植后的农作物基本能够达到农艺要求；机型以半自动为主，工作可靠性较好，栽植器通用性较强。

三、我国移栽机械研制情况及存在的问题1.研制现状20世纪50年代，我国研制了棉花营养钵育苗移栽和甘薯秧苗栽植机，但农机和农艺明显脱节，更没有科学地分析育苗移裁机械化过程的相关技术难题，从而使这一技术搁浅。

20世纪70年代，我国开始研制裸根苗移栽机械，主要用于甜菜移栽。

20世纪80年代，我国研制出半自动化蔬菜栽植机，但因育苗技术落后、配套性能差以及机具本身性能不稳定、生产率低等原因，未能得到大面积的推广使用。

此后，在科研和生产部门的共同努力下，移栽机具迅速发展，相继出现了多种新型栽植机械，且数量迅速增加：，东北等大型农场多采用工厂化营养钵苗和机械化栽植技术，总体水平相对较高，但国内研制的育苗移栽机械尚存在诸多问题，已成为制约国内育苗移栽机械化发展的主要瓶颈。

蔬菜移栽机市场调研报告摘要本文对蔬菜移栽机市场进行了深入调研分析，包括市场规模、市场竞争、发展趋势等方面。

通过对市场现状的分析，发现蔬菜移栽机市场具有广阔的发展前景，然而目前仍存在一些挑战和问题。

建议制造商重视产品研发，提高技术水平，以满足市场需求，并积极拓展国内外市场。

1. 引言蔬菜移栽机是一种用于种植蔬菜的机械设备，其主要功能是将蔬菜幼苗从育苗盘中移栽到田地中。

由于蔬菜种植规模的不断扩大，传统的人工移栽已经难以满足市场需求，因此蔬菜移栽机的需求也在日益增加。

2. 市场规模分析根据市场调研数据显示，蔬菜移栽机市场在过去几年中保持了快速增长的态势。

随着人们对蔬菜消费的不断增加，蔬菜移栽机的需求也不断增加。

据统计，蔬菜移栽机市场在过去三年中年均增长率达到了20%以上。

3. 市场竞争分析目前，蔬菜移栽机市场竞争激烈，主要有国内外多家制造商参与竞争。

其中，国内制造商占据了市场的主导地位，具有产品价格低、售后服务好等优势。

然而，与国外制造商相比，国内制造商在技术水平和产品质量方面仍存在差距。

4. 发展趋势分析随着农业现代化的进一步推进和农民收入的提高，蔬菜移栽机市场的发展前景广阔。

未来几年中，预计市场规模将进一步扩大，并且市场竞争将更加激烈。

此外，随着科技的进步，自动化程度将进一步提高，智能化蔬菜移栽机的需求也将增加。

5. 市场挑战与问题尽管蔬菜移栽机市场具有广阔的发展前景，但仍存在一些挑战和问题。

例如，一些产品的性能和质量还不能完全满足市场需求，制造商需要加大技术研发力度。

此外，一些小型农户由于资金有限，购买蔬菜移栽机的能力较弱，需要政府和相关机构提供支持。

6. 建议针对蔬菜移栽机市场的现状和发展趋势，本文给出以下建议：•制造商应加大技术研发投入，提高产品质量和性能，以满足不断提升的市场需求。

•制造商可以考虑与农业科研机构、高校等合作，共同开展技术研发和创新。

•制造商可以积极拓展国内外市场，争取更多的销售渠道和客户资源。

国内园林移栽机发展现状及未来趋势分析随着现代城市化进程的加快，园林绿化的重要性日益凸显。

园林移栽机作为一种重要的绿化机械设备，能够提高园林绿化效率，降低劳动强度，正逐渐得到广泛的应用。

一、国内园林移栽机发展现状园林移栽机作为一种专业的园林绿化机械设备，近年来在国内得到了迅猛的发展。

目前，国内的园林移栽机市场主要分为两个主要部分，一是传统的人工移栽，一是机械移栽。

传统的人工移栽因其劳动强度大、效率低的特点逐渐被机械移栽所替代。

机械移栽的主要特点是能够通过各种机械设备实现土壤的移栽，使得园林绿化工作更加高效、便捷。

当前，国内的园林移栽机市场竞争激烈，市场上存在着大量的品牌和型号。

一些国内知名园林机械制造商纷纷涉足园林移栽机领域，并通过技术创新提高产品的质量和性能。

目前国内的园林移栽机市场主要以两种产品为主，一种是手持式移栽机，一种是全自动园林移栽机。

手持式移栽机适用于小型园林绿化项目，操作简便灵活；而全自动园林移栽机则适用于中大型园林绿化项目，操作更加高效、省时省力。

二、国内园林移栽机的未来趋势1. 技术创新随着科技的不断进步，园林移栽机的技术水平将不断提高。

未来的园林移栽机将更加智能化，通过计算机控制系统，能够实现自动化的操作。

同时，使用更加先进的材料和电子元器件，提高园林移栽机的可靠性和耐用性。

2. 多功能化未来的园林移栽机将不仅仅用于树木的移植，还能够用于种植、修剪、除草等多种园林绿化工作。

这将提高园林移栽机的综合利用率，降低投资成本，提高工作效率。

3. 环保性未来的园林移栽机将更加注重环保性能。

在设计上，将采用更加节能、低噪音的设计，以减少对环境的影响。

同时，还将加强对园林移栽机废弃物的回收利用，实现资源的循环利用。

4. 自动化发展未来的园林移栽机将更加注重自动化技术的应用。

园林移栽机将可以通过GPS、遥控系统等技术实现远程操作，提高操作的便捷性和准确性。

同时，还将采用传感器技术，实时监测作业环境，以提高工作效率和安全性。

机械化育苗移栽是蔬菜生产的发展方向蔬菜育苗移栽是蔬菜生产过程中一个重要技术环节,具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益,其经济效益和社会效益均非常可观。

育苗移栽的机械化生产是减轻劳动强度、提高生产效益和保证作业质量的关键。

标签：蔬菜生产;育苗移栽;机械化长期以来,蔬菜生产一直是一项劳动密集型产业,劳动力成本占蔬菜生产成本的50%以上。

目前,约有60%蔬菜是采用育苗移栽方式种植的,并且,移栽作业仍以人工为主。

采用人工移栽,劳动强度大,作业效率低,难以实现大面积移栽,从而导致生产规模小,生产效益低下,制约了蔬菜生产的发展,所以实现移栽作业机械化已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。

一、蔬菜育苗方式育苗是实现移栽作业机械化的重要环节。

育苗技术与栽植机械要相结合,使育出的秧苗符合机械化移栽作业的要求。

1、育苗方式的现状分析我国目前育苗方式主要以穴盘育苗、苗床育苗和营养钵育苗为主。

穴盘育苗方式是将基质放置在固定穴孔内培育钵苗,由于穴孔大小一致,排列整齐,秧苗生长过程中,钵体的变形很小,根系受穴孔空间的限制,将穴孔内的基质缠绕住,加强了钵体的强度。

但从苗盘中取出钵苗比较困难,对于目前广泛使用的倒锥形塑料穴盘,如果用机构提拔秧苗植株,则可能造成伤苗;如果通过苗盘下部的漏水小孔顶出钵苗,则很容易穿破钵体和损伤苗盘。

日本全自动白葱栽植机利用具有高弹性和高韧性的苗盘和凝固胶来解决这个问题,但育苗成本昂贵,难于进行推广使用。

所以,穴盘育苗对于直接进行自动分苗操作存在一定的缺陷。

苗床育苗可以进行裸苗或者营养块钵苗移栽,但裸苗作物的根系之间以及叶冠之间容易缠绕在一起,给分苗机构的操作带来一定的困难,难以实现自动分离。

影响栽植的质量和栽植的效率,难以提高移栽机自动化程度。

营养钵育苗主要是压制成型的单体营养钵。

单体营养钵在压制成型时,比较规则,但随着秧苗的生长,受到根系和灌溉冲击的影响,钵体的变形越来越大。

国内外对厂单体营养钵自动分出的研究比较多,但都均未获得突破性进展。

2024年蔬菜移栽机市场发展现状引言蔬菜移栽机是一种用于自动化采摘和移栽蔬菜的机械设备。

近年来，随着农业自动化的发展和蔬菜种植规模的不断扩大，蔬菜移栽机市场呈现出快速增长的趋势。

本文将对蔬菜移栽机市场的现状进行分析，并展望市场未来的发展前景。

市场规模蔬菜移栽机市场在过去几年呈现出强劲的增长势头。

根据市场调研数据显示，2019年全球蔬菜移栽机市场规模达到了xx亿美元，并预计未来几年将以xx%的复合年增长率继续增长。

市场驱动因素蔬菜移栽机市场的快速增长受到了多个因素的驱动。

首先，人工成本上升是推动农业自动化的主要因素之一。

在传统的蔬菜种植过程中，农民需要雇佣大量的劳动力进行采摘和移栽，成本逐渐增加。

而蔬菜移栽机的引入可以大大降低人工成本，提高生产效率。

其次，蔬菜种植规模的扩大也是市场增长的推动力。

随着人们对健康食品的需求不断增长，蔬菜种植面积逐年扩大。

传统的人工种植方式已经难以满足大规模蔬菜种植的需求，蔬菜移栽机的出现填补了这一市场空白。

另外，政府对农业自动化的政策支持也促进了市场的发展。

很多国家都制定了相关政策鼓励农民使用农业机械设备，以提高农业生产效率和降低环境污染。

市场挑战尽管蔬菜移栽机市场存在广阔的发展空间，但也面临一些挑战。

首先，蔬菜品种的多样性给移栽机的设计和适应性带来了困难。

不同的蔬菜品种在生长速度、根系结构等方面存在差异，需要针对不同的品种进行适配。

因此，移栽机的设计需要考虑到这些差异性，以确保适用于不同的蔬菜品种。

其次，市场上存在一些低质量的移栽机产品。

这些低质量的产品具有低稳定性和较短的使用寿命，给用户带来不便和经济损失。

因此，提高产品质量和服务水平是市场进一步发展的关键。

市场前景尽管蔬菜移栽机市场面临一些挑战，但其发展前景依然十分乐观。

首先，农业自动化的需求仍然存在。

随着人们对高效、环保的蔬菜种植方式的需求增加，蔬菜移栽机的市场需求将继续扩大。

其次，技术的不断创新将推动市场的发展。

2023年蔬菜移栽机行业市场研究报告蔬菜移栽机行业市场研究报告一、市场概述蔬菜移栽机是一种用于将蔬菜苗移栽至田地中的机械设备，它可以代替人工移栽的繁琐工作，提高工作效率。

随着蔬菜种植业的发展和劳动力成本的增加，蔬菜移栽机的市场需求逐渐增加。

二、市场规模根据市场研究数据显示，目前全球蔬菜移栽机市场规模约为10亿美元，预计未来几年将保持平稳增长。

其中，亚太地区是全球蔬菜移栽机市场最大的地区，占据了市场的40%份额。

北美和欧洲地区也是蔬菜移栽机市场的重要消费地区，占据了市场的30%份额。

其余地区的市场份额则较小。

三、市场竞争蔬菜移栽机行业市场竞争激烈，主要的竞争对手包括国内外的机械设备制造商和供应商。

市场上的产品种类繁多，包括自走式蔬菜移栽机、人工推拉式蔬菜移栽机等。

在市场竞争中，产品的性能、质量和价格是消费者选择的主要考量因素。

因此，企业需要不断改进产品的技术水平，提高产品的可靠性和性能稳定性。

同时，企业还需要加强售后服务，提供定期维护和保养，以满足客户的需求。

四、市场发展趋势1. 技术创新。

随着科技的不断进步，蔬菜移栽机行业也在不断进行技术创新。

目前，一些企业已经开始研发智能化移栽机，通过激光和图像识别技术，实现自动化操作和精准移栽。

未来，蔬菜移栽机将更加智能化和自动化。

2. 环保节能。

蔬菜移栽机的发展趋势是向环保节能方向发展。

一方面，采用环保材料制造机器，减少对环境的污染。

另一方面，通过改良设计和优化操作流程，降低能耗。

3. 市场国际化。

随着全球化的发展，蔬菜移栽机行业也在积极拓展国际市场。

一些国内企业已经开始向海外市场出口产品，并且取得了一定的成绩。

未来，国际市场的竞争将更加激烈，企业需要不断提高产品的竞争力，才能在国际市场上立足。

五、市场机遇与挑战蔬菜移栽机行业面临巨大的市场机遇和挑战。

一方面，随着城市化进程的加速和人口的增加，蔬菜需求量不断增加，蔬菜种植面积也在扩大，这为蔬菜移栽机行业带来了巨大的市场机遇。

我国蔬菜移栽机械的发展趋势【摘要】我国蔬菜种植对移栽机械的需求日益增长，同时我国蔬菜移栽机械的发展现状也值得关注。

机械化移栽技术的发展趋势将更加智能化、自动化，多功能化移栽机械的应用也将得到推广。

节能减排的技术创新将成为未来发展的重点，数据化监控和管理的发展也将逐渐普及。

我国蔬菜移栽机械的未来前景广阔，需要加强研发和技术推广来推动行业发展。

未来发展将更加智能化、节能环保，为蔬菜种植行业带来更多便利和发展机遇。

【关键词】蔬菜移栽机械, 发展趋势, 机械化, 智能化, 自动化, 多功能化, 节能减排, 数据化监控, 技术创新, 未来前景, 研发, 技术推广, 智能化,节能环保.1. 引言1.1 蔬菜种植对移栽机械需求日益增长蔬菜种植是我国农业生产的重要组成部分，随着人口增加和生活水平的提高，蔬菜消费量持续增加，对于蔬菜产量的需求也在不断增长。

而移栽机械作为蔬菜生产中的重要设备，其在蔬菜种植中的作用日益凸显。

传统的蔬菜移栽方式主要依靠人工进行，劳动密集且效率较低。

而随着工业化和机械化水平的提高，蔬菜种植对移栽机械的需求也在逐渐增长。

移栽机械的出现不仅可以提高生产效率，减少劳动强度，还能保证移栽的均匀和精准，提高蔬菜的产量和质量。

随着农业现代化的推进，蔬菜产业也在加快转型升级，对移栽机械的要求也越来越高。

研发和推广高效、智能化的移栽机械已成为蔬菜生产的必然选择。

未来，随着我国蔬菜种植规模的扩大和生产技术的不断提升，对移栽机械的需求将会持续增长，我国蔬菜移栽机械行业将迎来更加广阔的发展前景。

1.2 我国蔬菜移栽机械的发展现状目前，我国蔬菜移栽机械的发展现状如何呢？随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，蔬菜种植对移栽机械的需求日益增长。

传统的人工移栽劳动力成本高、效率低，已经无法满足大规模蔬菜种植的需求。

我国蔬菜移栽机械的发展备受关注。

目前，我国蔬菜移栽机械的发展水平已经逐步提升。

不仅在种植大户中得到广泛应用，也开始逐渐普及到中小农户中。

·44·农技服务园林绿化2017，34（18）我国林业苗圃机械化的现状与发展趋势陈艾龙，吕国民（张家口市老掌沟林场,河北 张家口 075000）［摘要］在未来林业生产过程中，苗圃生产机械设备单一流程苗木产生机械会被综合工学联合作业机械代替，牵引式机械会被高度智能化的自行式机械所代替。

本文对我国苗圃林业机械化的现状与未来发展趋势进行了阐述。

［关键词］苗圃机械化；现状；发展从20世纪80年代开始我国的林业苗圃向机械化转型的脚步开始逐步加快。

从这段时间起，我国林业苗圃的机械化进程在针对树种的育苗场地平整、筑床、播种、移栽、切根、转场、加盖防寒土、撤防寒土、灌溉等方面获得了较大提高；林木工厂化育苗机械设备和设施的研发与应用逐渐被人们所重视和利用。

进入20世纪90年代,我国的苗圃机械化进程的脚步逐渐放缓，部分地区甚至出现倒退状况，由于不断受到林业产业结构的调整和林业“两危”的市场冲击,大批的林业机械制造企业停产或转型，时至今日，我国大型的林业机械生产企业凤毛麟角，林业机械的产销链极度不完整，导致林业育苗单位和企业前期购入的产生设备无法得到良好的维护和保养以及产品的升级，最终只能自行报废处理。

１苗圃机械化的现状　苗圃机械包括苗圃田间生产作业机械和容器、生产线育苗的工业化生产设备。

由于受我国地理和气象条件的制约以及管理模式的诸多差异，造成我国三北地区苗圃田间作业机械化程度高于南方部分地区，而工业化育苗生产线及容器育苗等机械化和自动化程度则南方明显高于北方。

1.1苗圃田间作业机械在苗圃土地平整和耕作过程中，由于林业生产耕地的前期工作与农业耕作基本一致，因此多采用与农业生产相同的农用机械作为林业生产的机械设备，常用的生产机械主要有熟地型铧式犁、悬挂式圆盘耙、旋耕机、起垄中耕机等农业生产设备。

随后的播种阶段也可根据具体苗木的培育方式的不同选用与农业生产相近的农业生产机械；例如，在播种过程中若采用条播和撒播两种模式时，多采用农业生产中使用的外槽轮式播种机或窝眼轮排种播种机，但是由于以上设备在农业生产中还存在一些上种的问题，在林业苗圃的机械化生产中这些问题仍未得到有效解决。

我国蔬菜移栽机械的发展趋势【摘要】我国蔬菜移栽机械在现代农业中扮演着重要的角色。

随着智能化和自动化趋势的不断发展，蔬菜移栽机械也逐渐向智能化方向发展，提高生产效率。

多功能化设计使机械能够适应不同类型的蔬菜移栽操作，节约人力成本。

节能减排技术的应用使其更加环保，符合现代社会的可持续发展要求。

设备结构的创新不断提升了机械的使用便捷性和稳定性。

未来，环境友好的蔬菜移栽机械将成为一大发展趋势。

我国蔬菜移栽机械发展前景广阔，但需要加大研发投入和技术支持，市场需求将推动机械行业不断创新。

【关键词】关键词：蔬菜移栽机械、发展趋势、智能化、自动化、多功能化、节能减排技术、环境友好、创新、前景广阔、研发投入、技术支持、市场需求、创新。

1. 引言1.1 我国蔬菜移栽机械的重要性我国蔬菜移栽机械在现代农业生产中扮演着至关重要的角色。

随着经济的快速发展和人口的增加，农业生产方式也在不断向现代化、智能化转变。

蔬菜移栽机械作为现代农业生产的关键装备之一，具有提高生产效率、减轻劳动强度、保证农产品质量的重要作用。

蔬菜移栽机械的使用不仅可以节约人力成本，减少劳动力浪费，还可以提高移栽的准确性和效率，从而提高农业生产的整体效益。

与传统的人工移栽相比，机械化移栽不受天气和季节的限制，可以实现全天候、高效率的生产，有效提高农作物的产量和品质。

我国蔬菜移栽机械的发展对于农业现代化、农业生产方式转变具有重要意义。

随着科技的不断进步和农业装备的不断更新，我国蔬菜移栽机械必将迎来更加广阔的发展空间和更好的发展前景。

1.2 现状分析目前，我国蔬菜移栽机械行业尽管取得了一定的发展成就，但仍存在着一些不容忽视的问题。

在技术水平上，我国蔬菜移栽机械与发达国家相比仍有一定差距。

虽然我国在移栽机械的生产和应用方面取得了一定进展，但仍面临着使用效率低、操作复杂、适应性差等问题。

在质量方面，一些生产厂家为了追求利润最大化，存在着一些生产偷工减料、质量不达标的情况，给用户带来了不小的风险。

移栽机市场调研报告1. 引言本文是对移栽机市场进行的综合调研报告，旨在提供关于移栽机市场现状和未来发展趋势的详细分析。

通过对市场规模、市场竞争格局、市场驱动因素以及市场未来发展趋势的研究，希望能够为相关企业和投资者提供有益的参考信息。

2. 市场概述2.1 市场定义移栽机是一种用于将植物从一处位置移动到另一处位置的机械设备。

移栽机广泛应用于园艺、农业和园林等领域，能够提高工作效率、降低劳动强度，并且减少植物在移栽过程中的损伤。

2.2 市场规模根据市场调研数据显示，移栽机市场在过去几年经历了稳定增长。

据预测，2022年全球移栽机市场规模将达到XX亿美元，年复合增长率为X%。

2.3 市场竞争格局目前，移栽机市场竞争较为激烈，主要的竞争对手包括国内外知名企业和一些小型专业制造商。

市场上的移栽机产品多样化，竞争主要集中在产品性能、质量和价格等方面。

3. 市场驱动因素3.1 农业现代化推动需求增长随着农业现代化的不断推进，农业生产方式逐渐从传统的人工操作转变为机械化操作。

移栽机作为农机领域的重要设备之一，能够大幅提高农业生产效率，因此受到农业现代化的推动而得到广泛应用。

3.2 园林绿化市场需求扩大随着城市化进程的加快，人们对于城市绿化环境的要求也越来越高。

移栽机在园林绿化领域的应用不仅能够提高绿化工作效率，还可以减少植物在移栽过程中的损伤，因此在城市绿化市场需求持续扩大的背景下，移栽机市场也得到了快速发展。

3.3 技术创新带动市场增长随着科技的不断进步，移栽机市场也在不断进行技术创新。

新型移栽机产品不仅在性能、质量和智能化方面有所提升，还更加符合环保要求，能够实现能源的节约和减排。

这些技术创新不仅能够提高移栽机的竞争力，还能够推动整个市场的增长。

4. 市场发展趋势4.1 自动化和智能化趋势明显随着人工智能和机器学习等技术的快速发展，移栽机市场也正在朝着自动化和智能化方向发展。

越来越多的移栽机产品开始引入自动导航和智能控制系统，能够实现自动识别和定位植物、自动规划移栽路径等功能，大大提高了移栽机的效率和智能化水平。

全自动移栽机械关键部件研究现状及发展趋势夏广宝ꎬ韩长杰ꎬ郭㊀辉ꎬ张㊀静ꎬ葛㊀鹏ꎬ徐㊀阳(新疆农业大学机电工程学院ꎬ乌鲁木齐㊀８３００５２)摘㊀要:育苗移栽技术的应用延长了作物生长期ꎬ有效避开了春倒寒期间的恶劣气候环境ꎬ具有对气候的补偿作用和使作物生长期提前的综合效应ꎬ经济效益和社会效益显著ꎮ全自动移栽机械的研发与改进是育苗移栽技术推广应用的有力保障ꎬ目前国内外移栽机械正向着智能化㊁专业化发展ꎮ为此ꎬ利用文献分析法和系统归纳法ꎬ将全自动移栽机械归纳为栽植系统㊁供苗系统和电气控制系统３个主要部分ꎬ阐述了各个系统的研究现状和发展水平ꎬ对比了各类典型全自动移栽机关键部件的基本原理㊁工作方式和适用范围ꎻ同时ꎬ重点介绍了栽植系统中开沟式㊁鸭嘴式和钻入式开穴开穴机构的优缺点和选用原则ꎬ供苗系统中自动排苗机构㊁自动取苗机构和自动投苗机构的运动轨迹和执行方式的优化措施ꎻ电气控制系统中ＰＬＣ控制系统㊁单片机控制系统㊁自适应Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制系统的应用局限性ꎻ展望了全自动移栽机械的发展方向ꎬ为实现自动㊁高效㊁准确移栽作业提供参考ꎮ关键词:全自动移栽机ꎻ栽植系ꎻ供苗ꎻ电气控制中图分类号:Ｓ２２３.９４ꎻＳ２３３.２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ文章编号:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０２－０００１－０７０㊀引言自２０世纪３０年代至今ꎬ育苗移栽技术在经济作物种植方面应用日趋广泛ꎬ优势明显ꎬ相比露地直播㊁覆膜播种产量分别提高２０.８％和１６.５％[１]ꎮ作物移栽技术可以使秧苗生育期提前１５天ꎬ避开倒春寒㊁霜冻等恶劣天气状况ꎬ有效提高种苗成活率ꎬ缩短缓苗期ꎬ延长作物生长时间ꎬ增加作物复种指数及产量ꎮ相比播种种植方式ꎬ提前育苗可以减少不确定因素的影响ꎬ通过对土壤施肥量㊁光照补偿量㊁水分含量和温度的科学调控ꎬ提高种子的发芽率ꎬ保证种苗幼苗期间的健康生长ꎬ确保苗齐㊁苗全和苗壮ꎬ推动精细农业技术的推广[２]ꎮ全自动移栽机械的研发与改进是推动育苗移栽技术发展的有力保障ꎮ目前ꎬ国内外全自动移栽机械向着智能化㊁专业化方向发展ꎬ针对不同土壤结构㊁不同作物品种和不同农艺要求的种植方式ꎬ对应的移栽机机型都已被研发和应用ꎮ本文重点对全自动移栽机械的栽植系统㊁供苗系统和电气控制系统方面开展收稿日期:２０１７－０７－１５基金项目:国家自然科学基金项目(５０９０５１５３ꎬ５１５６５０５９)ꎻ 十三五 国家重点研发计划项目(２０１７ＹＦＤ０７００８０３－２)ꎻ２０１７自治区农业科技推广与服务项目(２０１７０２８)作者简介:夏广宝(１９８９－)ꎬ男ꎬ河北邢台人ꎬ硕士研究生ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)ｘｉａｇｕａｎｇｂａｏ００１＠１２６.ｃｏｍꎮ通讯作者:韩长杰(１９８０－)ꎬ男ꎬ河南遂平人ꎬ副教授ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)ｈｃｊ＿６２７＠１６３.ｃｏｍꎮ研究ꎮ其中ꎬ栽植系统是移栽机核心部件ꎬ其结构的稳定性和可靠性直接影响秧苗栽植质量ꎻ供苗系统是实现移栽机械全自动栽植的关键部件ꎬ其空间布局的合理性和结构原理的可行性是实现机械投苗替代人工投苗的重要保障ꎻ电气控制系统是保证栽植系统和供苗系统协同工作的重要部分ꎬ其控制时序的准确性和控制系统自身的稳定性能够保证自动移栽机械协调工作ꎬ使移栽机实时㊁高效㊁可靠运行ꎮ１㊀国内外栽植系统关键部件研究现状１.１㊀国内外栽植系统研究现状国外移栽机械的研发与应用始于２０世纪３０年代ꎬ早期主要以手工栽植工具为主ꎬ以实现秧苗入土㊁固定和覆土等功能为主要目的ꎬ结构简单ꎻ５０年代ꎬ多种形式栽植器相继问世ꎬ采用人工投苗㊁机械开穴喂苗方式的半自动移栽机械被广泛应用ꎻ８０年代以后ꎬ半自动移栽机械的结构逐步完善ꎬ功能适应性更强ꎮ经过多年对作物移栽技术的研究ꎬ西方发达国家已形成一套集穴盘制造㊁培育秧苗和栽植技术于一体的机械化作业系统ꎮ目前ꎬ欧㊁美㊁日等发达国家已相继将ＰＬＣ㊁单片机和Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ复合控制等技术应用于移栽机械ꎬ实现自动供苗系统替代人工投苗的供苗方式ꎬ有效降低了人工劳动强度ꎬ经济效益显著[３－４]ꎮ国内移栽机械研制起步较晚ꎬ早期主要是以水稻的育苗移栽技术研究为重点ꎮ２０世纪５０年代后期ꎬ南京农机化所㊁浙江农科院和浙江大学机械系联合ꎬ２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期对裸根苗移栽机及拔秧装备开展研究[５]ꎬ并形成了批量的推广应用ꎮ改革开放后ꎬ国外移栽机大量进口到国内ꎬ受其影响ꎬ国内针对水田移栽和旱地移栽的机型都投入大量的研究ꎬ并推广应用了几种代表移栽机机型:富来威农机公司自主研发的 富来威 ２Ｚ－４５５型手扶式机动插秧机ꎻ中国农业大学宋建农等人设计的２ＺＰＹ－Ｈ５３０水稻钵苗行栽机ꎬ取投苗机构性能稳定ꎬ伤苗率低ꎬ结构简单ꎻ东北农业大学与鑫华裕农机装备有限公司联合研制的双曲柄五杆机构钵苗移栽机ꎬ取苗路径优化ꎬ作业效率高ꎻ东北农业大学和浙江理工大学联合研制的回转式钵苗移栽机等[６－１０]ꎮ国内移栽机械的发展存在问题较多:农机和农艺有效结合程度不高ꎬ结构功能单一㊁通用性较差ꎻ缺乏完善㊁科学的标准和评价的方法ꎻ移栽成本较高ꎬ作业稳定性㊁可靠性等性能与发达农业国家相比仍然存在差距ꎮ至２１世纪初ꎬ国内半自动移栽机械已广泛应用ꎬ但全自动移栽机械研发应用尚未实现ꎮ１.２㊀栽植系统的关键部件移栽机械栽植系统主要包括覆土机构㊁开穴机构㊁地轮及传动系统等ꎮ其中ꎬ开穴机构是栽植系统的关键部件ꎮ开穴机构按成穴的工作方式可分为开沟式开穴机构㊁鸭嘴式开穴机构及钻入式开穴机构ꎮ１.２.１㊀开沟式开穴机构开沟式开穴机构是指在移栽作业过程中利用铲形构件开出一条沟壑ꎬ然后将秧苗输送或投放到沟壑内ꎬ最后利用覆土机构对秧苗进行掩埋固定ꎮ开沟移栽作业方式适用范围较广ꎬ可在水田㊁不覆膜旱地移栽作业中使用ꎬ其结构简单㊁制作成本较低且移栽效率较高ꎻ但开沟式开穴机构开出的沟形不易控制ꎬ在开沟形状较宽的位置ꎬ投放的秧苗周侧固定不完全ꎬ容易造成秧苗的直立率低ꎬ出现埋苗现象ꎮ由于自身结构限制ꎬ覆土过程中也会出现秧苗窝根现象ꎬ影响秧苗后期生长ꎮ目前ꎬ开沟式开穴机构在国内外移栽机械中广泛应用ꎬ在意大利Ｆｅｒｒａｒｉ公司生产的ＦＡＳＴ￣ＢＬＯＣＫ自动移栽机(见图１)㊁澳大利亚Ｗｉｌｌｉａｍｅｓ自动移栽机(见图２)及日本久保田半自动大葱移栽机等移栽机上都有使用ꎮ１.２.２㊀鸭嘴式开穴机构鸭嘴式开穴机构由两片形如鸭嘴颚片的铁皮对合构成ꎮ开穴过程中ꎬ鸭嘴颚片闭合冲入地表内部ꎬ到达指定深度后ꎬ鸭嘴颚片打开并向上移动ꎬ仿形机构将两颚片打开ꎬ秧苗受自身重力作用ꎬ沿开口自由下落进穴坑ꎬ鸭嘴回位后闭合ꎬ完成１次开穴周期ꎮ鸭嘴式开穴机构广泛应用膜上移栽和旱地移栽作业中ꎮ这种开穴方式可以使种苗沿鸭嘴颚片完全进入到穴坑中ꎬ同时在机构回位过程中ꎬ覆土自动将秧苗扶正ꎬ直立度好ꎬ但这种机构对种苗高度和新鲜度的要求较高ꎮ秧苗的高度不能过高㊁不能打蔫ꎬ否则就容易出现挂苗现象ꎬ堵塞漏苗口ꎬ造成伤苗㊁漏苗㊁重苗等现象ꎮ目前ꎬ鸭嘴式开穴机构在移栽机械上的应用最为广泛ꎬ如日本洋马株式会社自动移栽机栽植器(见图３)和美国雷纳多ＲＴＭＥ１１００半自动移栽机(见图４)等多杆机构栽植器和吊篮式栽植器(见图５)都是采用的鸭嘴式开穴机构ꎮ图１㊀Ｆｅｒｒａｒｉ公司ＦＡＳＴＢＬＯＣＫ自动移栽机Ｆｉｇ.１㊀ＦｅｒｒａｒｉｃｏｍｐａｎｙＦＡＳＴＢＬＯＣＫａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｍａｃｈｉｎｅ图２㊀Ｗｉｌｌｉａｍｅｓ自动移栽机Ｆｉｇ.２㊀Ｗｉｌｌｉａｍｅｓａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ图３㊀洋马株式会社自动移栽机栽植装置Ｆｉｇ.３㊀ＹａｎｇｍａＣｏ.Ｌｔｄ.Ａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｐｌａｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期图４㊀美国雷纳多ＲＴＭＥ１１００半自动移栽机Ｆｉｇ.４㊀ＲｅｙｎｏｌｄｓＲＴＭＥ１１００ｓｅｍｉ－ａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ图５㊀吊篮式移栽机上的栽植器Ｆｉｇ.５㊀Ｄｒｕｍｏｎａｂａｓｋｅｔ－ｔｙｐｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ１.２.３㊀钻入式开穴机构钻入式开穴机构是利用钻削方式ꎬ将旋转钻头钻入地表以下ꎬ使其开穴成型孔ꎬ然后退出并清理钻头上的余土ꎮ钻入式开穴机构工作时ꎬ机械振动小ꎬ穴坑形状成形稳定ꎬ且可以确保穴坑形状与基质形状相似ꎬ使秧苗根部基质能够准确㊁完全放进穴坑中ꎬ保证栽植土壤状况稳定ꎬ提高移栽质量ꎻ但该机构作业必须与投苗机构作业分开ꎬ并且两者准确㊁协同配合精度要求较高ꎬ对电气控制程序的识别㊁补偿运算要求也高ꎬ结构复杂ꎮ典型机型有以色列的履带式主动钻孔移栽机ꎬ如图６所示ꎮ图６㊀以色列的履带式主动钻孔移栽机Ｆｉｇ.６㊀Ｉｓｒａｅｌ'ｓｃｒａｗｌｅｒ－ｔｙｐｅａｃｔｉｖｅｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ该移栽机的开穴机构的设计理念新颖ꎬ开穴后的穴坑大小㊁形状稳定ꎬ但其开穴机构结构复杂ꎬ供苗系统稳定性较差ꎬ所以未在市场上推广和应用ꎮ２㊀国内外供苗系统研究现状供苗系统是全自动移栽机械研究的关键部件[１１]ꎮ目前ꎬ国外发达国家的全程机械化栽培技术已基本完善ꎬ从工厂化育苗的配套设备到田间移栽机械已经形成了农艺与农机相结合的配套体系ꎮ例如ꎬ日㊁韩㊁美等国的全自动移栽机供苗机构的自动化程度较高ꎬ且工作性能稳定ꎬ替代了移栽过程中大部分繁重的体力劳动ꎮ国内移栽机的供苗机构研究尚不成熟ꎬ用于田间作业的主要是半自动移栽机械ꎬ即可以实现自动打穴(开沟)㊁投苗㊁输送秧苗和覆土等功能ꎬ但投取苗㊁分苗等部分需要人工辅助作业ꎮ半自动移栽机的明显缺点如下:移栽质量不高ꎬ效率低ꎬ人工劳动强度大ꎻ若投苗手较长时间工作ꎬ会产生视觉疲劳㊁手臂酸痛等问题ꎬ影响投苗质量ꎬ导致重苗㊁漏苗和挂苗等现象[１２－１３]ꎮ全自动移栽机械的供苗系统按结构功能可分为自动排苗机构㊁自动取苗机构和自动喂苗机构ꎮ２.１㊀自动排苗机构自动排苗机构可以使苗盘中秧苗顺次排布在预备取苗位置ꎬ为自动取苗做好准备ꎮ供苗过程中ꎬ自动排苗机构将苗盘排布到预备取苗的位置ꎬ自动取苗机构运动到秧苗附近取出秧苗ꎻ然后ꎬ自动排苗机构继续移动ꎬ将苗盘位置移动到下次取苗的位置ꎬ准备再次取苗[１４]ꎮ自动排苗系统的运行是一个动态的运动过程ꎬ对于运动时序控制㊁种苗位移精度和苗盘空间干涉的实时性控制要求较高ꎬ结构复杂ꎮ日本洋马自动移栽机的自动排苗机构(见图７)是纯机械驱动ꎬ横㊁纵向进给均采用凸轮轴控制ꎬ其纵向进给附加棘轮机构实现苗盘的间歇进给ꎬ结构简单㊁紧凑ꎮ新疆农业大学韩长杰等[１５]设计的基于气动技术穴盘步进移位机构ꎬ利用步进移位气缸结合棘轮驱动苗盘的纵向进给ꎬ左右移位气缸推动苗盘的横向移动ꎬ实现有序排苗供苗ꎬ如图８所示ꎮ２.２㊀自动取苗机构自动取苗机构是指可以将秧苗从苗盘或载苗输送带等装置上取出的机构ꎮ根据取苗方式不同ꎬ可将取苗机构分为顶出式㊁钳夹式和针扎式ꎮ２.２.１㊀顶出式取苗机构顶出式取苗机构工作过程是:利用顶杆或气流从苗盘底部将已经排苗定位的秧苗快速顶出ꎬ秧苗在惯量的作用下ꎬ飞入导苗通道ꎬ然后沿导苗通道下滑至穴坑ꎮ该机构作业生产效率较高ꎬ但秧苗被弹出后ꎬ靠重力下落ꎬ投苗的准确性较低ꎮ浙江理工大学赵匀等[１６]设计的杠杆顶出式有序丢秧机构和秧盘复型装置(见图９)中ꎬ秧苗盘绕转笼转动ꎬ喂入秧苗ꎬ在转笼的中心轴线上安装一个转动的 星 状复型轮ꎬ复型轮转动按压 指 状齿推动顶杆使秧苗与苗盘分离落入导苗管ꎮ南京农机化研究所设计的２ＺＵ－６型水稻播秧机[１７]采用顶出式分秧机构完成供苗ꎬ秧苗盘通过棘轮机构实现间歇送进ꎮ意大利Ｆｅｒｒａｒｉ公司生产的ＦＵＴＵＲＡ旱田全自动移栽机改进了顶出式取苗机构ꎬ附加了三爪接苗装置ꎬ当钵苗从钵盘底部顶出时ꎬ由三爪接住ꎬ翻转后送入秧苗输送系统ꎬ降低了秧苗抛落的不确定性ꎮ图７㊀日本洋马自动移栽机排苗机构Ｆｉｇ.７㊀ＪａｐａｎＹａｎｇＭａａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ图８㊀自动移栽机排苗机构Ｆｉｇ.８㊀Ａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｍａｃｈｉｎｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ图９㊀杠杆顶出式有序丢秧机构和秧盘复型装置Ｆｉｇ.９㊀Ｌｅｖｅｒａｇｅｄｏｕｔｏｆｔｈｅｏｒｄｅｒｌｙｄｒｏｐｓｅｅｄｌｉｎｇｓａｎｄ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｓｅｅｄｌｉｎｇｐｌａｔｅｃｏｍｐｌｅｘｄｅｖｉｃｅ２.２.２㊀钳夹式取苗机构钳夹式取苗机构一般是运用模仿手钳夹紧方式ꎬ将旋转或线性力转换成钳口夹紧力ꎬ夹持种苗主茎秆ꎬ然后将秧苗拔出穴盘的机构ꎬ送入投苗机构ꎮ这种机构结构简单ꎬ动作迅捷ꎬ但钳夹夹紧力大小不易控制ꎬ所以在茎秆强度较大的作物移栽作业中应用较多ꎮ浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室何雪军等[１８]人设计的自锁式茶梗夹持器(见图１０)ꎬ主要由曲柄滑块机构和ＲＲＲ杆组构成ꎬ利用曲柄摇杆机构将旋转动力转换成水平推㊁拉力ꎬ控制钳口夹紧㊁松开秧苗ꎬ在茶叶等茎秆强度较大的移栽作业中广泛应用ꎮ图１０㊀自锁式茶梗夹持器设计Ｆｉｇ.１０㊀Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｅｌｆ－ｌｏｃｋｉｎｇｔｅａｓｔｅｍｈｏｌｄｅｒ２.２.３㊀针式取苗机构针式取苗机构以气动装置㊁电动装置㊁电磁装置为驱动动力ꎬ将针形针状物插入钵苗根部基质体内ꎬ将秧苗从苗盘中取出ꎬ完成取苗动作ꎮ针式取苗机构结构简单㊁紧凑ꎬ但驱动装置复杂ꎬ设备体积大ꎬ不便于移动作业ꎬ故主要在设施农业生产自动化机械中应用ꎮ北京工业大学高国华等[１９]设计了一种斜入式穴盘苗移栽手爪(见图１１)ꎬ利用单驱动源下的联动机构ꎬ实现钢针倾斜角度插取穴盘苗ꎬ降低了对秧苗基质的损伤ꎬ且结构简单㊁稳定ꎮ孙国祥等[２０]设计了电机驱动的针式取苗机构ꎬ如图１２所示ꎮ图１１㊀斜入式穴盘苗移栽手爪Ｆｉｇ.１１㊀Ｔｈｅｏｂｌｉｑｕｅｉｎｔｏｔｈｅｐｌｕｇｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄｈａｎｄｓ１.抓紧放松步进电动机㊀２.丝杠３.斜楔块㊀４.拉簧㊀５.机械手指图１２㊀电机驱动的针式取苗机构Ｆｉｇ.１２㊀Ｍｏｔｏｒ－ｄｒｉｖｅｎｎｅｅｄｌｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ㊀㊀电机驱动的指针式取苗机构主要包括抓紧放松步进电动机㊁丝杠㊁斜楔块㊁拉簧和机械手指ꎮ其中ꎬ手指在步进电机正㊁反旋转作用下实现入土㊁夹持及出土㊁释放的动作ꎬ电机驱动可以实现位置和速度的实时控制ꎬ但控制复杂ꎬ且质量较大ꎮ台湾的黄世欣等学者设计了电磁驱动针式取苗夹具机构(见图１３)ꎬ机构利用电磁铁驱动推杆往复运动ꎬ推动４根夹紧指针同时刺出ꎬ夹紧秧苗基质ꎬ套管内置放压缩弹簧ꎻ当夹持指针刺到硬物时ꎬ取苗指针受力大于弹簧拉力ꎬ停止下插ꎬ以保护指针不产生变形㊁折断ꎮ图１３㊀电磁驱动针式末端执行器夹具Ｆｉｇ.１３㊀Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｒｉｖｅｐｉｎｅｎｄａｃｔｕａｔｏｒｆｉｘｔｕｒｅ２.３　自动投苗机构自动投苗机构是供苗系统的重要部分ꎬ是实现全自动移栽作业的研究重点[２１]ꎮ国内外投苗机构主要采用以下几种基本方式:行星轮机构ꎬ连杆机构ꎬ行星齿轮＋连杆机构ꎮ浙江理工大学俞高红等[２２－２３]设计的旋转式椭圆－不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构ꎬ如图１４所示ꎮ该机构主要分为驱动部分和移栽臂ꎮ其中ꎬ驱动部分为非匀速间歇传动行星轮系机构ꎬ移栽臂上安装秧苗夹紧装置ꎬ通过调整不同齿轮传动比来控制移栽臂摆动的相位角ꎬ进而规划出取秧㊁推秧的运动轨迹ꎮ中国农机院赵亮等[２４]人采用双曲柄的五杆机构控制取苗爪ꎬ实现苗爪的取苗和投苗动作ꎬ如图１５所示ꎮ曹卫彬团队[２５]设计的辣椒穴盘苗自动取苗机构(见图１６)ꎬ利用行星轮与曲柄摇杆结合使用ꎬ完成持苗运动轨迹的设计ꎮ２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期图１４㊀旋转式椭圆－不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构Ｆｉｇ.１４㊀Ｒｏｔａｒｙｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ－ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｎｏｎ－ｃｉｒｃｕｌａｒｇｅａｒｐｌａｎｅｔａｒｙｇｅａｒｓｒｉｃｅ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂｏｗｌｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ图１５㊀齿轮－五杆投苗机构Ｆｉｇ.１５㊀Ｔｈｅｇｅａｒ－ｆｉｖｅｐｏｌｅｃａｓｔｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ图１６㊀辣椒穴盘苗自动取苗机构Ｆｉｇ.１６㊀Ｔｈｅｐｅｐｐｅｒｐｌｕｇｓｅｅｄｌｉｎｇｓａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｔａｋｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ３㊀电气控制系统研究现状目前ꎬ全自动移栽机供苗系统的控制方式主要有ＰＬＣ程序控制㊁单片机程序控制和Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制ꎮ其中ꎬＰＬＣ具有操作灵活性较好㊁可靠性高㊁扩展接口丰富和便于改进与修正等特点ꎬ已被广泛应用于移栽机械供苗系统的排苗机构㊁取苗机构和投苗机构的协同作业中ꎮ单片机控制系统具有可靠性高㊁非易失性存储㊁功耗低㊁价格低廉和无法解密等特点ꎬ主要应用于智能仪表㊁实时工控㊁通讯设备及导航系统等方面ꎮ随着移栽机控制逐渐向智能化㊁模块化发展ꎬ单片机的开发应用也开始被人们所重视ꎮＦｕｚｚｙ－ＰＩＤ模糊控制算法是一种利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法ꎬ可以实现对步进驱动元件㊁液压驱动元件和气动驱动元件的实时控制ꎬ进而提高系统的定位精度ꎬ减少外部环境干扰ꎬ使执行部件的作业更加稳定[２６－２８]ꎮ国内作物移栽机械在栽植机构设计方面已有较多研究成果ꎬ而电气控制系统在全自动移栽作业方面的应用仍处于实验室研发阶段ꎮ中国农业机械化科学研究院杨传华等[２９]设计了一种基于ＰＬＣ的蔬菜钵苗移栽机自动输送装置ꎬ该装置以日本松下ＦＰ－ＸＣ４０Ｔ(ＮＰＮ)型可编程控制器为控制核心ꎬ选用ＨＴ７７００Ｔ型液晶屏为显示终端ꎬ对送盘机构㊁取苗机构㊁送苗机构及投苗机构进行协调控制ꎬ实现了钵苗的精准定位和输送ꎮ吴俭敏等[３０]人设计了苗盘钵苗自动识别及控制装置ꎬ以ＰＬＣ为控制核心ꎬ利用光电传感器识别钵苗参数ꎬ并处理反馈信息ꎬ进而控制步进电机驱动钵苗盘纵向和横向移动ꎮ此外ꎬ该系统还可以判别缺苗的钵苗格并快速跳过取苗爪ꎬ有效地提高取苗爪的抓取效率和降低漏栽率ꎮ河北农业大学邵琰等[３１]提出一种基于ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机的移栽机控制系统ꎬ该系统以ＳＴＣ单片机为控制单元ꎬ以液压马达和气压泵为执行机构ꎬ完成移栽机械的打孔㊁取苗㊁放苗协同工作过程ꎬ且可以实现２０~９９ｃｍ范围内调节株距ꎬ调节精度为１ｃｍꎮ石河子大学王侨[２６]等人提出以自适应Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制算法控制供苗系统的构想ꎬ可以实现在ＰＩＤ算法的基础上对ＰＩＤ控制参数的在线自整定ꎬ有效提高穴盘苗移栽机控制系统定位精度及智能化程度ꎮ江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室魏新华等[３２]设计的穴盘苗全自动移栽机运动协调控制系统ꎬ利用图像采集和处理系统识别苗情ꎬＰＬＣ读取识别结果并控制气动执行机构进行选择性取㊁放苗动作ꎬ最终实现供苗系统的同步㊁协调工作ꎮ４㊀结论栽植系统是移栽机械的核心部件ꎮ从育苗移栽技术开始推广至今ꎬ已投入大量的科研经费用于栽植系统的研究ꎬ各种样式的栽植器相继问世ꎬ大大降低了人工移栽的劳动强度ꎬ提高了生产效率ꎻ但现阶段２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期栽植系统仍存在一些问题亟待解决ꎬ如开穴形状不稳定㊁秧苗栽植深度不够㊁秧苗直立度不高及窝根等现象ꎮ供苗系统是实现自动移栽的关键突破点ꎬ国内外自动移栽机械的供苗系统的稳定性普遍较低ꎬ受机构运动方式不合理㊁秧苗形状大小存在差异和作物种植生长特性不同的影响ꎬ移栽过程中容易出现供苗过程中漏苗㊁伤苗㊁喂苗不准等缺陷ꎮ进一步完善栽植系统的运动结构ꎬ优化供苗系统的排苗㊁取苗㊁供苗的运动轨迹和执行策略ꎬ实现自动㊁高效㊁准确移栽作业ꎬ将成为未来全自动移栽机械发展的方向ꎮ５㊀展望１)设计稳定㊁可靠的栽植系统ꎬ为供苗系统协同供苗提供良好的入土空间ꎮ２)减少秧苗在供苗系统中的传递次数ꎬ减少供苗过程中对种苗和种苗基质的损坏ꎬ实现供苗系统全程持苗ꎬ降低投苗方式下秧苗靠重力自由下落的不确定性ꎮ３)研究秧苗的力学特性ꎬ设计合理的持苗方式ꎬ规划最优化供苗系统运动路径ꎮ４)开发基于电㊁气㊁液控制系统ꎬ调试参数补偿ꎬ使栽植系统和供苗系统更加稳定㊁协调地工作ꎮ参考文献:[１]㊀崔巍.旱地钵体苗自动移栽机理论与试验研究[Ｄ].北京:中国农业大学ꎬ２０１５.[２]㊀韩长杰ꎬ张学军ꎬ杨宛章ꎬ等.旱地钵苗自动移栽技术现状与分析[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１１ꎬ３３(１１):２３８－２４０. [３]㊀耿端阳.我国北方地区机械化育苗移栽技术应用与发展[Ｊ].农机化研究ꎬ２００１(３):２３－２４.[４]㊀卢勇涛ꎬ李亚雄ꎬ刘洋ꎬ等.国内外移栽机及移栽技术现状分析[Ｊ].新疆农机化ꎬ２０１１(３):２９－３２.[５]㊀于晓旭ꎬ赵匀ꎬ陈宝成ꎬ等.移栽机械发展现状与展望[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１４ꎬ４５(８):４４－５２.[６]㊀陈宝成ꎬ尹大庆ꎬ吕程ꎬ等.移栽农机具概况与发展思考[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１５ꎬ３７(３):２５８－２６３.[７]㊀孙建生.傅里叶齿轮步行式水稻钵苗移栽机构分析与优化设计[Ｄ].杭州:浙江理工大学ꎬ２０１４.[８]㊀刘安.蔬菜钵苗移栽机取苗机构的动力学分析与试验研究[Ｄ].杭州:浙江理工大学ꎬ２０１４.[９]㊀崔巍ꎬ徐盼ꎬ王海峰ꎬ等.旱地自动移栽技术发展现状及分析[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１５ꎬ３７(６):１－５.[１０]㊀赵晓伟ꎬ郭辉ꎬ张静ꎬ等.新疆旱地移栽机的现状及发展趋势[Ｊ].新疆农机化ꎬ２０１４(３):２５－２９.[１１]㊀王蒙蒙ꎬ宋建农ꎬ刘彩玲ꎬ等.蔬菜移栽机曲柄摆杆式夹苗机构的设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１５(１４):４９－５７.[１２]㊀李华ꎬ曹卫彬ꎬ李树峰ꎬ等.辣椒穴盘苗自动取苗机构运动学分析与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１５ꎬ２３(１２):２０－２７. [１３]㊀倪有亮ꎬ金诚谦ꎬ刘基ꎬ等.全自动移栽机取送苗系统的设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１５ꎬ２３(２３):１０－１９. [１４]㊀俞高红ꎬ陈志威ꎬ赵匀ꎬ等.椭圆－不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的研究[Ｊ].机械工程学报ꎬ２０１２ꎬ４８(１３):３２－３９.[１５]㊀韩长杰ꎬ杨宛章ꎬ张学军ꎬ等.穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３ꎬ２９(８):５１－５９. [１６]㊀赵匀ꎬ陈建能ꎬ张国凤ꎬ等.杠杆顶出式有序丢秧机构和秧盘复型装置:中国ꎬＣＮ１９４３２９７[Ｐ].２００７－０４－１１. [１７]㊀吴崇友ꎬ卢晏ꎬ涂安富ꎬ等.播秧机工作原理与使用经济效果[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０００(５):６０－６３.[１８]㊀何雪军ꎬ王进ꎬ陆国栋ꎬ等.自锁式茶梗夹持器设计[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１４ꎬ４５(４):１５７－１６２.[１９]㊀高国华ꎬ冯天翔ꎬ李福.斜入式穴盘苗移栽手爪:中国ꎬＣＮ１０３４７７７６８Ａ[Ｐ].２０１４－０１－０１.[２０]㊀孙国祥ꎬ汪小旵ꎬ何国敏ꎬ等.穴盘苗移栽机末端执行器设计与虚拟样机分析[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１０(１０):４８－５３ꎬ４７.[２１]㊀颜华ꎬ陈科ꎬ王海峰ꎬ等.ＴＲＩＺ创新方法在旱地高速移栽技术研究中的应用[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１７ꎬ３９(１):１９７－２０１.[２２]㊀俞高红ꎬ黄小艳ꎬ叶秉良ꎬ等.旋转式水稻钵苗移栽机构的机理分析与参数优化[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３(３):１６－２２.[２３]㊀俞高红ꎬ俞腾飞ꎬ叶秉良ꎬ等.一种旋转式穴盘苗取苗机构的设计[Ｊ].机械工程学报ꎬ２０１５(７):６７－７６.[２４]㊀崔巍ꎬ方宪法ꎬ赵亮ꎬ等.齿轮－五杆取苗装置机构优化与试验验证[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１３ꎬ４４(８):７４－７７. [２５]㊀曹卫彬ꎬ赵宏政ꎬ杨萌ꎬ等.一种行星轮式穴盘苗移栽机自动取苗装置:中国ꎬＣＮ１０６０６８８４４Ａ[Ｐ].２０１６－１１－０９. [２６]㊀王侨ꎬ曹卫彬ꎬ张振国ꎬ等.穴盘苗自动取苗机构的自适应模糊ＰＩＤ定位控制[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３(１２):３２－３９. [２７]㊀ＲｕｂａａｉＡꎬＣａｓｔｒｏ－ＳｉｔｉｒｉｃｈｅＭＪꎬＯｆｏｌｉＡＲ.ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍ￣ｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰａｒａｌｌｅｌＦｕｚｚｙＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒＨｉｇｈ－Ｐｅｒ￣ｆｏｒｍａｎｃｅＢｒｕｓｈｌｅｓｓＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅｓ:ＡｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒＲａｐｉｄＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎ￣ｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬ２００８ꎬ４４(４):１０９０－１０９８. [２８]㊀ＬｉｕＤＸ.ＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｐｒｏｇｒａｍｒｅａｌｉｚｉｎｇｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].Ｃｈｉ￣ｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｅｉｊｉａｎｇＴｅａｃｈｅｒ'ｓＣｏｌｌｅｇｅꎬ２００５ꎬ２０(６):１２－１４.[２９]㊀杨传华ꎬ方宪法ꎬ杨学军ꎬ等.基于ＰＬＣ的蔬菜钵苗移栽机自动输送装置[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１３(Ｓ１):１９－２３ꎬ１８.[３０]㊀吴俭敏ꎬ张小超ꎬ金鑫ꎬ等.苗盘钵苗自动识别及控制装置的设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１５(１):４７－５２.(下转第１４页)２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＴａｉ ａｎ２７１０１８ꎬＣｈｉｎａ２.ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔꎬＴａｉ ａｎ２７１０１８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓａｎａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｍｏｄｅｒｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ.Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｎｏｒｍａｌｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓｐｒａｙｉｎｇꎬｉｔｓｈｏｗｓｂｅｔｔｅｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｉｎｄｒｏｐｌｅｔｓｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎꎬｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｐｅｓｔｉｃｉｄｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ.Ｉｔᶄｓａｎｉｍｐｏｒ￣ｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅａｉｍｏｆｓａｖｉｎｇｅｎｅｒｇｙꎬｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｐｅｓｔｉｃｉｄｅꎬｃｕｔｔｉｎｇｃｏｓｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｆｏｒｔｈｅｓｕｓ￣ｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｕｔｕｒｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｒｏｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｄｅｔａｉｌ.Ｔｈｅｂａｓｉｃｅｌｅｃｔｒｉｃｔｈｅｏｒｉｅｓꎬｍｅｒｉｔｓａｎｄｄｒａｗｂａｃｋｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃｈａｒｇｉｎｇｍｅａｎｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｉｄｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓꎬｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｈａｒｇｅｄｄｒｏｐｌｅｔｓꎬｃｈａｒｇｅｄｄｒｏｐｌｅｔｓᶄｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔａｒｇｅｔｓａｔｈｏｍｅａｎｄｂｏａｒｄｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ.Ｖａｒｉｏｕｓｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａ￣ｙｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｐｒｏｔｙｐｅｓａｒｅａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬｔｈｅｐａｐｅｒｃａｒｒｉｅｓａｄｅｐｔｈａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｕｒｇｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａ￣ｙｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅꎬｈｏｐｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｒｏｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎻｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓｐｒａｙｉｎｇꎻｄｒｏｐｌｅｔｓｃｈａｒｇｉｎｇꎻａｅｒｉａｌｃｒｏｐｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ(上接第７页)[３１]㊀邵琰ꎬ钱东平.ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机在幼苗移栽机控制系统中的应用[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１０ꎬ３２(５):１２１－１２４. [３２]㊀魏新华ꎬ包盛ꎬ刘晓凯ꎬ等.穴盘苗全自动移栽机运动协调控制系统设计与移栽试验[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０１６(１２):１－７ꎬ５２.ＡｂｓｔｒａｃｔＩＤ:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０２－０００１－ＥＡＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄｏｆＫｅｙＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＸｉａＧｕａｎｇｂａｏꎬＨａｎＣｈａｎｇｊｉｅꎬＧｕｏＨｕｉꎬＺｈａｎｇＪｉｎｇꎬＧｅＰｅｎｇꎬＸｖＹａｎｇ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬＸｉｎｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＵ ｒｕ ｍｑｉ８３００５２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｅｅｄｌｉｎｇｓｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｘｔｅｎｄｔｈｅｃｒｏｐｇｒｏｗｔｈｔｉｍｅꎬｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｖｏｉｄｔｈｅｃｏｌｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｌｄｗｅａｔｈｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｗｉｔｈｔｈｅｒｏｌｅｏｆｃｌｉｍａｔｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｃｒｏｐｇｒｏｗｔｈｅａｒｌｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｆｆｅｃｔꎬｉｔｓｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｒｅｓｓｉｖｅ.Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａ￣ｃｈｉｎｅｒｙｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌｇｕａｒａｎｔｅｅｆｏｒｔｈｅｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｅｅｄｌｉｎｇｓｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙｔｏｗａｒｄｓｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔꎬｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓｌｉｔｅｒａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｎｄｕｃｔｉｏｎｔｏｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｔｈｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙｉｎｔｏｔｈｒｅｅｍａｉｎｐａｒｔｓ:ｐｌａｎｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍꎬｓｅｅｄｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｌｅｖｅｌｏｆｅａｃｈｓｙｓｔｅｍａｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ.Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓꎬｗｏｒｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｔｙｐｉｃａｌａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｏｐｅｎ－ｄｉｔｃｈｔｙｐｅꎬｄｕｃｋｂｉｌｌｔｙｐｅａｎｄｄｒｉｌｌ－ｉｎｈｏｌｅｏｐｅｎｉｎｇｍｅｃｈａ￣ｎｉｓｍꎬｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙａｎｄｔｈｅｅｘｅｃｕｔｉｏｎｍｏｄｅｆｏｒｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｓｅｅｄｌｉｎｇＴｉｄｙ－ｕｐｍｅｃｈａｎｉｓｍꎬｔｈｅａｕｔｏ￣ｍａｔｉｃｓｅｅｄｌｉｎｇＰｉｃｋ－ｕｐｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｓｅｅｄｌｉｎｇｄｒｏｐ－ｕｐｍｅｃｈａｎｉｓｍꎬａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰＬＣｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍꎬｔｈｅｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｆｕｚｚｙ－ＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ.Ｌｏｏｋｉｎｇｆｏｒｗａｒｄｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙꎬｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅａｕｔｏｍａｔｉｃꎬｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅꎻｐｌａｎｔｉｎｇꎻｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇꎻｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ２０１９年２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２期。

机器人在智能农业中的应用与发展研究农业作为人类生存和发展的基础产业，一直以来都在不断寻求创新和变革，以提高生产效率、保障粮食安全和可持续发展。

随着科技的飞速发展，机器人技术逐渐融入农业领域，为智能农业带来了新的机遇和挑战。

一、机器人在智能农业中的应用现状1、种植环节在播种阶段，机器人能够实现精准播种，根据预设的种植密度和间距，将种子准确地播撒到土地中，提高种子的利用率和出苗率。

同时，一些种植机器人还具备土壤检测和分析功能，能够根据土壤的肥力、酸碱度等指标，为不同区域制定个性化的种植方案。

在移栽环节，机器人可以自动完成幼苗的移栽工作，不仅提高了移栽效率，还减少了人工操作对幼苗的损伤。

2、田间管理除草机器人利用图像识别技术和机械手臂，能够精准识别并去除杂草，避免了化学除草剂的使用，降低了环境污染。

灌溉机器人可以根据作物的需水情况，实时监测土壤湿度，自动进行精准灌溉，实现水资源的高效利用。

施肥机器人能够根据土壤养分状况和作物生长需求，精确控制施肥量和施肥位置，提高肥料的利用率，减少浪费和环境污染。

3、采摘环节水果采摘机器人通过视觉系统识别成熟的果实，并利用机械手臂进行采摘，不仅提高了采摘效率，还能减少果实的损伤。

蔬菜采摘机器人则能够根据蔬菜的形状、大小和成熟度进行选择性采摘，保证了采摘的质量和一致性。

4、畜牧养殖在畜牧养殖中，机器人可以完成饲料投喂、粪便清理、疾病监测等工作。

例如，自动投喂机器人能够根据牲畜的生长阶段和数量，精确投放饲料，保证牲畜的营养需求。

智能挤奶机器人能够自动识别奶牛的乳头位置，进行无痛挤奶，同时还能监测牛奶的质量和奶牛的健康状况。

二、机器人在智能农业中应用的优势1、提高生产效率机器人能够不间断地工作，不受时间和天气的限制，大大提高了农业生产的效率。

例如，采摘机器人的工作效率是人工采摘的数倍，能够在短时间内完成大量的采摘任务。

2、降低劳动强度农业生产中的许多工作，如播种、施肥、采摘等，劳动强度较大。

2021幼苗移栽机械研究进展与发展方向范文 引言 育苗移栽能有效缓解多茬作物接茬矛盾，较好地解决生产季节矛盾，提高土壤复种指数，具有对气候的补偿作用和保证作物品质的综合效益［1－3］。

随着农业技术的不断发展，现代化机械移栽已成为继免耕法、精密播种之后的又一种种植方式的重大变革;尤其是钵苗育苗技术的日渐成熟，为作物移栽机械提供有力的技术保障［4－6］。

机械化移栽技术可提高作物生长的抗灾抗逆能力，减少自然灾害的影响，减轻种植户劳动强度，提高劳动生产率，保证作物稳产增产。

提高我国移栽机械化水平一直以来都是行业研究的热点与难点，其顺利发展及应用将为我国的农业生产面貌做出重要的贡献［7－9］。

1国内外移栽机械研究现状 1．1国外移栽机研究现状 目前，国外的育苗移栽技术较为成熟，已经做到将农艺与农机有效结合，实现移栽作业的全程机械化，研制的机器的工作可靠性较高，种植作物满足农艺要求［10］。

日本、美国、德国、法国等欧美农业发达国家大部分的蔬菜生产和花卉种植基本上已经采用育苗移栽种植模式。

国外农业发达国家的移栽机械已经结合当地的国情朝着自身方向发展，国外有两个极具代表性的国家和地区:①在日本，农业耕作面积较少，人口相对集中，移栽技术主要往专用性、精密化、单体作业等研究方向发展;②美国农业耕作面积大，而从事农业生产人口少，出现农业人口人均耕地面积极大的问题，其移栽技术趋向于自动化、宽幅作业和联合作业等方向发展［11－13］。

但从移栽机的工作过程来看，国外农业机械水平较高的国家大多采用半自动钵苗移栽机械，结合人工喂苗或者机械取苗，进行钵苗自动排序与输送。

其针对移栽作业对象的不同来调节或者置换栽植器来完成机械移栽，提高移栽机械的通用性，并扩大移栽机械的作业范围。

1．2国内移栽机械研究现状 目前，国内现有的移栽机主要用于水稻、蔬菜、烟草、棉花等作物的移栽，其栽植器的种类繁多，除少数的移栽机投入到实际生产应用中，大多数的移栽机均处于研发状态。

2018年第4期移栽技术有提高蔬菜生长期间抗灾抗逆能力、提前作物的生育期、提高幼苗成活率、增强蔬菜品质、提高蔬菜产量等多种优点，目前我国已有60%以上的蔬菜品种采用育苗移栽，但是受国内现有移栽技术的影响，还存在机械化移栽自动化水平低、效率低、移栽质量参差不齐等问题[1-4]。

因此，全自动蔬菜移栽机已经成为我国现阶段迫切需求的蔬菜自动化种植机械。

1蔬菜移栽机械的研究现状国外移栽技术的研究起步较早，20世纪30年代就已经研制出鸭嘴式移栽机，到50年代发展成为结构多样、类型齐全的半自动移栽机，并开始制作钵苗。

欧美国家由于人少地多，移栽机特点主要是大型、多行、通用、高速、高自动化，且注重播种、育苗、整地、移栽、收获等多环节的配套技术，例如法国法拉利公司制造的Rotostrapp 型移栽机，一次性可移栽四行穴盘苗，移栽速度高达8000株/小时，移栽蔬菜作物种类包括番茄、辣椒、生菜等十余种，自动化程度高、移栽质量可靠，但是整机结构比较复杂，价格较高。

日韩国家土地稀缺，其研发出来的移栽机主要是小型、专用、精密化、单行、高自动化，例如亚美柯全自动自走式大葱移栽机，该机实现自动取苗、输苗、移栽、覆土镇压于一体，单行作业，移栽行距、深度一致性好，另外井关、洋马、久保田、东洋等品牌也有许多款全自动移栽机。

国内研究起步相对较晚，20世纪60年代才开始对棉花和甘薯进行移栽试验，到70年代研制出了玉米裸苗移栽机和甜菜裸苗移栽机，但结构复杂、效率低、移栽质量差。

直到80年代初，部分科研院所和高校研发的各类型蔬菜半自动移栽机，提高了移栽质量，简化了机械结构，使得移栽机进一步发展，但是由于所研制移栽机不适应国内蔬菜种植的农艺要求，对移栽机的综合效率考虑较少，用户认可度较低，因此未能实现大面积市场推广。

近几年来由于土地不断集中化，农村经济效益不断提高，农业科学技术不断发展进步，以及国家对农业和农业机械化的大力扶持政策，研制出一款适合我国农村需求的高自动化程度的可靠蔬菜移栽机已迫在眉睫。

2023年蔬菜移栽机行业市场调查报告蔬菜移栽机是一种用于将幼苗移动到种植区域的设备。

随着农业技术的不断发展和人工成本的不断上升，蔬菜移栽机在农业生产中的应用越来越广泛。

本篇报告对蔬菜移栽机行业进行市场调查，分析其市场规模、竞争状况以及发展趋势，旨在为企业投资和发展提供参考。

一、市场规模蔬菜移栽机行业市场规模庞大，与农业生产的需求密切相关。

根据国家统计局数据显示，我国蔬菜产量持续增长，2019年全国蔬菜产量为4.78亿吨，比上年增长2.2%。

蔬菜生产规模的扩大对蔬菜移栽机提出了更高的要求。

二、竞争状况目前，国内蔬菜移栽机行业竞争激烈，主要特点有以下几个方面：1. 产品同质化程度高：蔬菜移栽机行业产品同质化程度较高，主要表现在功能、性能上的相似度较高。

不同厂家的产品基本实现了自动化种植，具备了移栽、定植的基本功能。

2. 企业数量众多：蔬菜移栽机行业市场入口相对容易，许多中小型农机企业进入该行业竞争。

许多地方政府也给予了相应的支持和鼓励。

3. 技术创新水平较高：虽然产品同质化较高，但市场上仍然有不少企业在技术上进行了创新。

一些企业不断提高自身的技术水平，加大研发投入，提出了新的产品和技术，以满足市场需求。

三、发展趋势1. 自动化水平提高：随着科技的不断进步，自动化技术在蔬菜移栽机行业得到广泛应用。

未来，蔬菜移栽机将更加智能化，可以实现更加精细化的农业生产，提高生产效率。

2. 功能多样化：除了移栽和定植功能，未来蔬菜移栽机可能会增加其他功能，如施肥、浇水、杂草清除等。

这将使蔬菜移栽机在农业生产中的作用更加重要。

3. 优化产品结构：产品同质化严重是目前蔬菜移栽机行业的一个问题，未来随着市场竞争的加剧，优化产品结构将成为企业发展的重要方向。

如通过加强产品的定制化设计，满足不同农户的需求。

综上所述，蔬菜移栽机行业市场规模庞大，竞争激烈。

未来，随着科技的不断发展和市场竞争的加剧，蔬菜移栽机行业将不断提高自身的技术水平和产品质量，以满足农业生产的需求。