2024年3月30日发(作者：旗意)
全自动蔬菜移栽机的设计与试验
，２
杨丽莎
１
，邵检江
３
（１．湖南大学，长沙 ４１００１１；２．湖南工业职业技术学院信息工程学院，长沙 ４１０２０８；３．广东交通职业技
术学院，广州 ５１０８００）
摘 要：目前，蔬菜移栽机主要是半自动形式，工作效率相对较低。为此，设计了一种基于单片机控制的全自动
的蔬菜移栽机，通过单片机系统实现对蔬菜幼苗的取苗、喂苗与载苗的自动控制，可有效节省人力。根据实际设
８ｃｍ，长６４ｃｍ，穴和穴中部的距离是４ｃｍ，穴盘高度是３ｃｍ，计需求确定了穴盘实际距离和规格的设计参数：宽２
．５ｃｍ，穴盘的规格为９０穴。自动移栽机控制系统选用ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机作为系统的控制中心，使穴边距是２
用苗龄是６１天类型的“早红一号”辣椒穴盘苗开展移栽试验。“早红一号”平均的苗高是１６．５２ｃｍ，拖拉机速度
是１．２ｋｍ／ｈ。试验结果显示：取苗成功概率９８．５２％，喂苗成功概率９５．５６％，栽植过程中设置的频率为５６株／
ｍｉｎ，空穴概率５．５６％，倒伏概率２．９６％，栽植成功概率９１．４８％。
关键词：蔬菜栽培；自动化栽培；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机
中图分类号：Ｓ２２３．９４ 文献标识码：Ａ
－－－
文章编号：１００３１８８Ｘ（２０２１）０１００５２０５
０ 引言
２０世纪初，美日德等国家便开始针对蔬菜幼苗移
栽机械化进行研究，成功研制出通过人工取喂苗方式
－
１３］
进行移栽的机械
［
；到２０世纪中期便已研制出半自
－
４６］
动化的移栽机，并将其应用在世纪生产当中
［
。我
备中的摄像头来对穴盘进行记录，再确定位置；把不
同的穴孔当作是标记符号，对上传的图片进行有效处
理，得到盘穴的实际情况，最后进行信息编码与储存。
在蔬菜的培育中，若是无缺苗信息就可以采取常规的
栽培；若反馈的信息有缺苗的情况，具体的缺苗位置
可以传输上位机上，根据上位机的实际情况给出相应
的措施。输送结构如图１所示。国针对移栽机的研制工作起步相对较晚，主要是根据
发达国家已有的机具进行仿制与改进，技术较为落
－
７８］
后
［
，虽然对劳动强度有所降低，提高了移栽效率与
成功率，但还需人工的取喂苗，对移栽机效率起到一
－
９１２］
定的制约作用
［
。为此，设计了一种基于单片机控
制的全自动移栽机，能够有效地提高移栽效率，降低
人力成本与劳动强度。
１ 总体设计
１．１ 送盘机构设计
蔬菜移栽作业时，人工将存在秧苗的穴盘送至装
置上，利用穴盘的传送设备进行位置输送，等候进行
下个阶段的作业。以往的移栽过程基本都是利用人
工来进行位置的输送，利用输送带将穴盘运送到等候
区，等着下个环节的作业；在等待时间内，利用移栽设
－－
收稿日期：２０１９０６１９
基金项目：广东省科学技术厅自筹经费类科技计划项目（２０１７ＺＣ０３５８）
－－
作者简介：杨丽莎（１９８０），女，长沙人，副教授，（Ｅｍａｉｌ）ｆｅｎｓｈｕｙｕ１３
＠１６３．ｃｏｍ。
－－
通讯作者：邵检江（１９８２），男，广东肇庆人，实验师，（Ｅｍａｉｌ）ｆｅｎ
ｓｈｕｙｕ１３＠１６３．ｃｏｍ。
图１ 输送机构
Ｆｉｇ．１ Ｃｏｎｖｅｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ
设备的安装过程：首先在机架上安装轴承，然后
在轴承的上部安装辊子，将辊子和电机连接；在两个
辊子上分别安置输送带，需使停放板和输送带有着共
同的方向，两者之间还要有３～５ｍｍ的距离。控制系
统要对电机进行有效的调控，以实现满足需求的定时
输出；然后，在输送设备上进行输送，主要的目标就是
把穴盘送至符合的位置，还应通过停放板将其导正，
送至等候区域，等待作业的下一步开展。
１．２ 穴盘定位和穴盘夹紧
穴盘定位的平面机构由ｘ向螺母、ｘ向丝杆、ｘ向
伺服、导轨、机架、ｙ向伺服、ｙ向丝杆、穴盘和ｙ向螺杆
组成，如图２所示。在ｙ向螺母上部固定驱动臂，进行
与ｙ两个方向上的位置布置依穴盘的夹紧和定位。ｘ
据钵苗和穴盘的距离由移动的电机掌控，实现精准定
位，达到精准栽培的效果。
图４ 滑道机构
Ｆｉｇ．４ Ｓｌｉｄｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ
夹紧支杆的两侧都有方向节，其一端和夹紧手臂
连接，另外一端和夹紧螺母连接，通过电动机进行滑
道运动。
１．３ 穴盘栽植的定位
穴盘定位设备由齿轮、齿条及电机组成，如图５所
示。在有定位的需求时，齿条伸出，齿条的背面和穴
盘的定位有着直角的布局，夹紧手臂在夹紧的过程
中，完成定位和夹紧工作，同时穴盘在工作台上移动。
穴盘栽培完成后，齿条回缩，夹紧手臂放松，穴盘互相
间的顶出互换，送至输送带，基盘设施收集。
图２ 穴盘定位设备
Ｆｉｇ．２ Ｈｏｌｅｄｉｓｋｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
穴盘被送至准确位置后，确保穴盘的固定程度和
培育的质量。穴盘夹紧设备由螺母、夹紧手臂、丝杆、
支杆、滑道、电动机和定位设施等组成，如图３所示。
移栽设备中穴盘夹紧是非常重要的部分，也是成功移
栽的必要条件。夹紧设备设计的滑道为圆弧过渡，在
穴盘的输送和夹紧的过程中，下端要时刻保持水平的
状态，以实现穴盘的导正，顺利完成移栽。
图５ 穴盘定位设备
Ｆｉｇ．５ Ｈｏｌｅｂａｓｉｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
２ 主要结构和参数的计算
２．１ 移栽株距的确定
穴盘是根据蔬菜实际技术进行严格设计的，穴盘
规格为高３０ｍｍ、长６４０ｍｍ、宽２８０ｍｍ、中心距４０ｍｍ、
边距２５ｍｍ。
若想实现速度快、质量高的移栽，就要实现整盘
秧苗良好栽植。以辣椒为例，其栽植条件是地温在
１５℃之上最佳，若是栽植过早会出现地表温度低、成
熟过程长，严重的话可能造成秧苗冻死现象，严重影
响作物产量。对辣椒幼苗而言，生长７片真叶后就进
入定植期。定植距离是根据蔬菜品种和肥料确定。
早熟品种行距是５０～５４ｃｍ，株距是２３～２６ｃｍ，每穴里
含有１株植物；晚熟品种的行距是６０～６７ｃｍ，株距是
５０～６０ｃｍ；肥料多的栽培稀疏一点，肥料少的可以适
当缩小株距。针对早熟品种加以设计，行距设定为
５０～５４ｃｍ，株距２３～２６ｃｍ。一般，栽植期是辣椒苗处
图３ 穴盘夹紧设备
Ｆｉｇ．３ Ｈｏｌｅｄｉｓｋｃｌａｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
图４为滑道机构。在穴盘的夹紧手臂上安装塑料
滑轮和滑道进行全面接触，在滑道的内部运动。在穴
盘的夹紧手臂的尾端有导向角，在定位过程中具有导
向作用。滑道由直线与弧线两段组成，弧线尾端有夹
紧手臂时，手臂将会被抬起，在夹紧手臂运转到直线
阶段时，夹紧手臂直接对穴盘进行夹紧。
于７～８叶期间，辣椒秧的高度大概１５～２０ｃｍ，占地直
径大概是１０～１５ｃｍ。
２．２ 同步带与带轮确定
同步带传动形式和传动比相比其他传动方式更为
精准，基本上不存在滑差，实现恒定速度比较容易，具
备传动稳定、吸取震能及降低噪音等优势，多数的传
动效益可以达到９９％。ＰＵ材料有着弹性小和精度高
及拉强大的性质，且是当前应用率较高的材料，此设
计中输送带与基盘输送带均采用了ＰＵ材料。要想实
现快速传送就要使用节距大的同步带，采用型号为
１４Ｍ的同步带。通过上文所述，最终确定ＨＴＤ１４Ｍ型
号为本次设计所选。
同步带在运载穴盘过程中，依据穴盘准备位置托
板和送盘机构的安装，满足工艺结构的需求，实现了
传输稳定和夹紧手臂的运动协调，还有传输效益更高
Ｄ不能过大，穴盘装载完成后，Ｄ要大的效果。所以，
－
于１２ｃｍ，最终选择３０１４Ｍ作为本移栽机的带轮。
２．３ 电机选型
送盘集盘与同步带间的受力情况如图６所示。
性，伺服电机可以满足作业需求，且集盘输送带是处
于苗盘空载的情况下工作，因此能满足其需求。
２．４ 基于Ｃ５２单片机的控制系统设计
在控制系统中，共有６个不同动作，即集盘动作、
Ｘ方向移盘、送盘动作、夹紧动作、夹紧打开及Ｙ方向
移盘，６个不同的动作分别由不同的电机完成，电机编
１、Ｍ６、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ２、Ｍ４。选择Ｃ５２单片机号分别是Ｍ
作为整个系统的控制核心。
２．４．１ 控制系统设计
控制系统由Ｃ５２单片机、直流电机、小车、直流电
源、发光二极管与光栅传感器组成。所有环节都由直
流电机提供动能；光栅设备记录速度，在记录的同时
Ｃ５２单片机对相应的电机进行控制，促使Ｍ１～Ｍ６可
以有秩序地运行；整个栽培过程都会通过Ｃ５２单片机
清晰地显示在液晶屏上；在设备终端设置小灯，利用
小灯的闪烁程度说明栽培的状况。
控制系统中的步进电机驱动芯片Ｌ２９８Ｎ具有非
常重要的地位。光栅记录和速度采集完成后，转达给
Ｃ５２单片机最后进行有效的处理。全部的电路都是通
过接口连接完成电路连接，电路工作过程中遵循的设
计顺序是：
①
采集；
②
处理；
③
控制执行；
④
输出。
２．４．２ 控制装置测试
试验装置根据设计的连接方式进行安装，光栅安
装在小车的轴上，是对小车的轴转动数进行有效记
录。在Ｃ５２单片机的计算模式中计算得到实际行进
距离，能有效控制载苗时间节点和载苗电机的启动，
以及载苗电机的正转、反转、关闭。
此装置展示的输出效果是通过液晶灯的方式来实
图６ 送盘集盘与同步带受力情况
Ｆｉｇ．６ Ｆｏｒｃｅｏｎｄｉｓｋｓｅｔａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｂｅｌｔ
现，不同的液晶灯代表着不同的状态，不同电机实际
作用如表１所示。依据电机的实际情况对程序进行配
置，通过程序运行来提高移栽效果。电机分配如图７
所示。
表１ 电机名称及其作用
Ｔａｂｌｅ１ Ｍｏｔｏｒｎａｍｅａｎｄｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎ
电机名称
Ｍ１
Ｍ２
Ｍ３
Ｍ４
Ｍ５
Ｍ６
夹紧电机
移盘电机（纵向）
移盘电机（横向）
夹紧电机
驱动电机（输盘）
驱动电机（集盘）
实际作用
把钵盘移动到工作区并夹紧
实现纵向的移盘
实现横向的移盘
栽植完成把夹紧装置打开
输送钵盘至等待区域
把钵盘收集到集盘区域
送盘工作是单一的不断运动的工作过程，送盘下
个环节作业是把盘送到准确的部位，并断开输送设
备，在这环节中有一段空余的时间。利用这段时间开
展相应的准备工作，人工把苗盘送至输送带上，把苗
盘送至集盘架上。
Ｓ０９０型，步进电动机的型号选择减速机型号为Ｐ
－－
为：８６ＢＹＧ３５０ＣＨＳＡＫＳＨＬ０３０１，送盘集盘步进电动
２０ＡＣ，同步带的转速为机驱动电压为２
６０ｖ
＝
４ｎ２ｒ／ｍｉｎ
１
＝
Ｄ
π
式中 ｖ—同步带具有的线速度（ｍｍ／ｓ）；
Ｄ—带轮节圆直径（ｍｍ）。
１０的减速机，因此送盘集盘伺服电机因配有１∶
转速为４２ｒ／ｍｉｎ，依据送盘集盘步进电动机的频距特
栽成功率按照如下公式进行计算，即
Ｎ
ＳＦ
－
Ｎ
ＭＳ
－
Ｎ
ＦＦ
－
Ｎ
ＬＤ
＝
Ｓ
Ｒ
Ｎ
ＳＦ
－
Ｎ
ＭＳ
式中 Ｓ％）；
Ｒ
—移栽成功率（
Ｎ个）；
ＳＦ
—移栽总数（
Ｎ—空穴数（个）；
ＭＳ
Ｎ株）；
ＦＦ
—取苗失败次数（
Ｎ株）。
ＬＤ
—伤苗数（
值得注意的是：蔬菜幼苗在移栽过程中，叶子被
图７ 电机分配
Ｆｉｇ．７ Ｍｏｔｏｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
刺破或者是单片叶子脱落并不会对幼苗生长带来严
重的影响，因此在试验过程中伤苗情况只对主茎折断
这一种情况加以考虑。
３．１．２ 试验结果分析
自动移栽机的取喂性能试验与移栽性能试验结果
分别如表２和表３所示。由表中数据能够看出：取苗
８．５２％，喂苗的成功概率是９５．５６％，栽植的成功率是９
过程中移植频率是５６株／ｍｉｎ，空穴的率是５．５６％，倒
伏率是２．９６％，栽植成功概率是９１．４８％。
表２ 蔬菜移栽机取喂性能试验结果
Ｔａｂｌｅ２ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ
穴盘
株数
／株
取苗成功
株数
／株
取苗
成功率
／％
喂苗成功
株数
／株
喂苗
成功率
／％
３ 全自动蔬菜移栽机田间试验和创新点
３．１ 田间试验
３．１．１ 试验材料与试验方法
２０１８年５月６—７日，在吉林农业大学试验田中
进行了移栽性能试验。准备阶段：试验田已经完成翻
整，地表面平整，铺设滴灌带与地膜。使用大棚对“早
红一号”辣椒苗进行培育，育苗的时间范围是２０１８年
４月６日—５月７日之间，苗龄是６１天，平均的苗体高
度是１６．５２ｃｍ；基质是采用草炭、蛭石及珍珠岩以相同
比例融合制成，含水率是２４％～３２％之间。
根据机械行业有关标准和规定，对穴盘苗的性能
进行验证，且进行移栽试验。试验过程中，移栽机的
实际速度要控制在１．２ｋｍ／ｈ，选取３盘辣椒穴盘苗开
展不间断的移栽试验。试验的过程中还要对每盘的
株数进行有效的记录；最后，还要分别对移栽的苗数
进行记录，包括喂苗成功株数、空穴数、移栽成功株数
和倒伏数等，并对试验的结果进行分析。
取苗成功率指的是取苗、带苗与投苗均成功。移
试验
次数
１
２
３
平均值
９０
９０
９０
９０
８９
８８
８９
９８．５２
９８．８９
９７．７８
９８．８９
９５．５６
８７
８６
８５
９６．６７
９５．５６
９４．４４
表３ 蔬菜移栽机移栽性能试验结果统计
Ｔａｂｌｅ３ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ
移栽速度
－
１
／ｋｍ·ｈ
试验次数
移植频率
－
１
／株·ｍｉｎ
空穴数
／个
５
４
６
空穴率
／％
５．５６
４．４４
６．６７
５．５６
倒伏株数
／株
１
３
４
倒伏率
／％
１．１１
３．３３
４．４４
２．９６
移栽成功株数
／株
８４
８３
８０
移栽成功率
／％
９３．３３
９２．２２
８８．８９
９１．４８
１
２
３
平均值
１．２
１．２
１．２
－
５６
５７
５５
５６
３．２ 创新点
自动蔬菜移栽机采用夹取式、顶杆式及下出苗式
方法把苗通过导管送入栽培沟，各有优点和缺点。夹
取式：很容易对苗和对根产生伤害，对苗体质要求更
高，会出现因苗脱落造成取苗失败。顶杆式：虽然对
苗体与苗根没有较大的影响，但会使输送过程变得复
杂，钵苗送达的过程中能够实现完全的定位，准确把
钵苗放置在栽培器中。下出苗式：既不会对苗体和苗
根造成伤害，且工作过程也比较简单，送达的位置也
很标准。因此，可以把移栽装置的发展方位和趋势进
行有效的融合，取得每项方式的优势，在使用这类方
式时还可以直接把钵苗运到导管中。
自动化移栽设备的发展方向应是双目识别的路
线，苗手臂的选取也要应用仿生科学理论来制造机械
的手臂，利用金属的骨架和耐磨性较强的原材料来制
造夹苗指针，这样会降低对根系的伤害。
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［３］ 黄磊．乘坐式全自动移栽机车架结构仿真分析与优化
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［５］ 万霖，汪春，车刚．小型蔬菜移栽机的改进设计与试验
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［６］ 李洪波．基于单片机的蔬菜大棚智能控制系统设计［Ｊ］．
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［８］ 裘利钢，俞高红．蔬菜钵苗自动移栽机送苗装置的设计与
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设计［Ｊ］．农机化研究，２０１４，３４（２）：９４９７．
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郑州：河南农业大学，２０１４．
４ 结论
１）设计根据电机的实际需求和满足条件进行参
数的选择，对同步带的选用、电机的选用、有关计算及
设备的配置，达到全自动蔬菜移栽机的设计要求。
２）试验结果表明：取苗成功率是９８．５２％，喂苗成
功率是９５．５６％，空穴率是５．５６％，倒伏率是２．９６％，栽
１．４８％。植成功率是９
参考文献：
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＶｅｇｅｔａｂｌｅＴｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ
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ＹａｎｇＬｉｓｈａ，ＳｈａｏＪｉａｎｊｉａｎｇ
（１．ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００１１，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０８，Ｃｈｉｎａ；３．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０８００，
Ｃｈｉｎａ）
－
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｇｅ，ｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｉｓｍａｉｎｌｙｓｅｍｉａｕｔｏｍａｔｉｃ，ｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｗｏｒｋｉｎｇ
－－
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ
ｔｈｅａｃｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｃ
ａｒｅ：ｗｉｄｔｈ２８ｃｍ，ｌｅｎｇｔｈ６４ｃｍ，ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｏｌｅａｎｄｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆｔｈｅｈｏｌｅｉｓ４ｃｍ，ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｈｏｌｅ
ｄｉｓｋｉｓ３ｃｍ，ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｏｌｅｅｄｇｅｉｓ２．５ｃｍ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｃｉｓ：９０ｐｏｉｎｔｓ．ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ
ｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｓｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅ．Ｔｈｅａｃ
ｔｕａｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｕｓｉｎｇ＂ＺａｏｈｏｎｇＮｏ．１＂ｃｈｉｌｉｓｅｅｄｌｉｎｇｗｉｔｈ６１ｄｓｅｅｄｌｉｎｇａｇｅ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｈｅｉｇｈｔｏｆ＇ＺａｏｈｏｎｇＮｏ．１＇ｗａｓ１６．５２ｃｍ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｅｄｔｈａｔｔｒａｃｔｏｒｓｎｅｅｄｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｗａｓ１．２ｋｍ·ｈ．Ｔｈｅｒｅ
ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｗａｓ９８．５２％，ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｆｅｅｄｉｎｇ
ｗａｓ９５．５６％，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆ５６ｐｌａｎｔｓ／ｍｉｎ，ｈｏｌｅｓｓｅｔｉｎｔｈｅｐｌａｎｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓ５．５６％．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｗａｓ９８．５２％，ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｆｅｅｄｉｎｇｗａｓ９５．５６％，
ａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｅｔｄｕｒｉｎｇｐｌａｎｔｉｎｇｗａｓ５．５６％．Ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｌｏｄｇｉｎｇｗａｓ２．９６％，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｃｃｅｓｓｏｆ
ｐｌａｎｔｉｎｇｗａｓ９１．４８％．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｇｅｔａｂｌｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ
2024年3月30日发(作者：旗意)
全自动蔬菜移栽机的设计与试验
，２
杨丽莎
１
，邵检江
３
（１．湖南大学，长沙 ４１００１１；２．湖南工业职业技术学院信息工程学院，长沙 ４１０２０８；３．广东交通职业技
术学院，广州 ５１０８００）
摘 要：目前，蔬菜移栽机主要是半自动形式，工作效率相对较低。为此，设计了一种基于单片机控制的全自动
的蔬菜移栽机，通过单片机系统实现对蔬菜幼苗的取苗、喂苗与载苗的自动控制，可有效节省人力。根据实际设
８ｃｍ，长６４ｃｍ，穴和穴中部的距离是４ｃｍ，穴盘高度是３ｃｍ，计需求确定了穴盘实际距离和规格的设计参数：宽２
．５ｃｍ，穴盘的规格为９０穴。自动移栽机控制系统选用ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机作为系统的控制中心，使穴边距是２
用苗龄是６１天类型的“早红一号”辣椒穴盘苗开展移栽试验。“早红一号”平均的苗高是１６．５２ｃｍ，拖拉机速度
是１．２ｋｍ／ｈ。试验结果显示：取苗成功概率９８．５２％，喂苗成功概率９５．５６％，栽植过程中设置的频率为５６株／
ｍｉｎ，空穴概率５．５６％，倒伏概率２．９６％，栽植成功概率９１．４８％。
关键词：蔬菜栽培；自动化栽培；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机
中图分类号：Ｓ２２３．９４ 文献标识码：Ａ
－－－
文章编号：１００３１８８Ｘ（２０２１）０１００５２０５
０ 引言
２０世纪初，美日德等国家便开始针对蔬菜幼苗移
栽机械化进行研究，成功研制出通过人工取喂苗方式
－
１３］
进行移栽的机械
［
；到２０世纪中期便已研制出半自
－
４６］
动化的移栽机，并将其应用在世纪生产当中
［
。我
备中的摄像头来对穴盘进行记录，再确定位置；把不
同的穴孔当作是标记符号，对上传的图片进行有效处
理，得到盘穴的实际情况，最后进行信息编码与储存。
在蔬菜的培育中，若是无缺苗信息就可以采取常规的
栽培；若反馈的信息有缺苗的情况，具体的缺苗位置
可以传输上位机上，根据上位机的实际情况给出相应
的措施。输送结构如图１所示。国针对移栽机的研制工作起步相对较晚，主要是根据
发达国家已有的机具进行仿制与改进，技术较为落
－
７８］
后
［
，虽然对劳动强度有所降低，提高了移栽效率与
成功率，但还需人工的取喂苗，对移栽机效率起到一
－
９１２］
定的制约作用
［
。为此，设计了一种基于单片机控
制的全自动移栽机，能够有效地提高移栽效率，降低
人力成本与劳动强度。
１ 总体设计
１．１ 送盘机构设计
蔬菜移栽作业时，人工将存在秧苗的穴盘送至装
置上，利用穴盘的传送设备进行位置输送，等候进行
下个阶段的作业。以往的移栽过程基本都是利用人
工来进行位置的输送，利用输送带将穴盘运送到等候
区，等着下个环节的作业；在等待时间内，利用移栽设
－－
收稿日期：２０１９０６１９
基金项目：广东省科学技术厅自筹经费类科技计划项目（２０１７ＺＣ０３５８）
－－
作者简介：杨丽莎（１９８０），女，长沙人，副教授，（Ｅｍａｉｌ）ｆｅｎｓｈｕｙｕ１３
＠１６３．ｃｏｍ。
－－
通讯作者：邵检江（１９８２），男，广东肇庆人，实验师，（Ｅｍａｉｌ）ｆｅｎ
ｓｈｕｙｕ１３＠１６３．ｃｏｍ。
图１ 输送机构
Ｆｉｇ．１ Ｃｏｎｖｅｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ
设备的安装过程：首先在机架上安装轴承，然后
在轴承的上部安装辊子，将辊子和电机连接；在两个
辊子上分别安置输送带，需使停放板和输送带有着共
同的方向，两者之间还要有３～５ｍｍ的距离。控制系
统要对电机进行有效的调控，以实现满足需求的定时
输出；然后，在输送设备上进行输送，主要的目标就是
把穴盘送至符合的位置，还应通过停放板将其导正，
送至等候区域，等待作业的下一步开展。
１．２ 穴盘定位和穴盘夹紧
穴盘定位的平面机构由ｘ向螺母、ｘ向丝杆、ｘ向
伺服、导轨、机架、ｙ向伺服、ｙ向丝杆、穴盘和ｙ向螺杆
组成，如图２所示。在ｙ向螺母上部固定驱动臂，进行
与ｙ两个方向上的位置布置依穴盘的夹紧和定位。ｘ
据钵苗和穴盘的距离由移动的电机掌控，实现精准定
位，达到精准栽培的效果。
图４ 滑道机构
Ｆｉｇ．４ Ｓｌｉｄｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ
夹紧支杆的两侧都有方向节，其一端和夹紧手臂
连接，另外一端和夹紧螺母连接，通过电动机进行滑
道运动。
１．３ 穴盘栽植的定位
穴盘定位设备由齿轮、齿条及电机组成，如图５所
示。在有定位的需求时，齿条伸出，齿条的背面和穴
盘的定位有着直角的布局，夹紧手臂在夹紧的过程
中，完成定位和夹紧工作，同时穴盘在工作台上移动。
穴盘栽培完成后，齿条回缩，夹紧手臂放松，穴盘互相
间的顶出互换，送至输送带，基盘设施收集。
图２ 穴盘定位设备
Ｆｉｇ．２ Ｈｏｌｅｄｉｓｋｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
穴盘被送至准确位置后，确保穴盘的固定程度和
培育的质量。穴盘夹紧设备由螺母、夹紧手臂、丝杆、
支杆、滑道、电动机和定位设施等组成，如图３所示。
移栽设备中穴盘夹紧是非常重要的部分，也是成功移
栽的必要条件。夹紧设备设计的滑道为圆弧过渡，在
穴盘的输送和夹紧的过程中，下端要时刻保持水平的
状态，以实现穴盘的导正，顺利完成移栽。
图５ 穴盘定位设备
Ｆｉｇ．５ Ｈｏｌｅｂａｓｉｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
２ 主要结构和参数的计算
２．１ 移栽株距的确定
穴盘是根据蔬菜实际技术进行严格设计的，穴盘
规格为高３０ｍｍ、长６４０ｍｍ、宽２８０ｍｍ、中心距４０ｍｍ、
边距２５ｍｍ。
若想实现速度快、质量高的移栽，就要实现整盘
秧苗良好栽植。以辣椒为例，其栽植条件是地温在
１５℃之上最佳，若是栽植过早会出现地表温度低、成
熟过程长，严重的话可能造成秧苗冻死现象，严重影
响作物产量。对辣椒幼苗而言，生长７片真叶后就进
入定植期。定植距离是根据蔬菜品种和肥料确定。
早熟品种行距是５０～５４ｃｍ，株距是２３～２６ｃｍ，每穴里
含有１株植物；晚熟品种的行距是６０～６７ｃｍ，株距是
５０～６０ｃｍ；肥料多的栽培稀疏一点，肥料少的可以适
当缩小株距。针对早熟品种加以设计，行距设定为
５０～５４ｃｍ，株距２３～２６ｃｍ。一般，栽植期是辣椒苗处
图３ 穴盘夹紧设备
Ｆｉｇ．３ Ｈｏｌｅｄｉｓｋｃｌａｍｐｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
图４为滑道机构。在穴盘的夹紧手臂上安装塑料
滑轮和滑道进行全面接触，在滑道的内部运动。在穴
盘的夹紧手臂的尾端有导向角，在定位过程中具有导
向作用。滑道由直线与弧线两段组成，弧线尾端有夹
紧手臂时，手臂将会被抬起，在夹紧手臂运转到直线
阶段时，夹紧手臂直接对穴盘进行夹紧。
于７～８叶期间，辣椒秧的高度大概１５～２０ｃｍ，占地直
径大概是１０～１５ｃｍ。
２．２ 同步带与带轮确定
同步带传动形式和传动比相比其他传动方式更为
精准，基本上不存在滑差，实现恒定速度比较容易，具
备传动稳定、吸取震能及降低噪音等优势，多数的传
动效益可以达到９９％。ＰＵ材料有着弹性小和精度高
及拉强大的性质，且是当前应用率较高的材料，此设
计中输送带与基盘输送带均采用了ＰＵ材料。要想实
现快速传送就要使用节距大的同步带，采用型号为
１４Ｍ的同步带。通过上文所述，最终确定ＨＴＤ１４Ｍ型
号为本次设计所选。
同步带在运载穴盘过程中，依据穴盘准备位置托
板和送盘机构的安装，满足工艺结构的需求，实现了
传输稳定和夹紧手臂的运动协调，还有传输效益更高
Ｄ不能过大，穴盘装载完成后，Ｄ要大的效果。所以，
－
于１２ｃｍ，最终选择３０１４Ｍ作为本移栽机的带轮。
２．３ 电机选型
送盘集盘与同步带间的受力情况如图６所示。
性，伺服电机可以满足作业需求，且集盘输送带是处
于苗盘空载的情况下工作，因此能满足其需求。
２．４ 基于Ｃ５２单片机的控制系统设计
在控制系统中，共有６个不同动作，即集盘动作、
Ｘ方向移盘、送盘动作、夹紧动作、夹紧打开及Ｙ方向
移盘，６个不同的动作分别由不同的电机完成，电机编
１、Ｍ６、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ２、Ｍ４。选择Ｃ５２单片机号分别是Ｍ
作为整个系统的控制核心。
２．４．１ 控制系统设计
控制系统由Ｃ５２单片机、直流电机、小车、直流电
源、发光二极管与光栅传感器组成。所有环节都由直
流电机提供动能；光栅设备记录速度，在记录的同时
Ｃ５２单片机对相应的电机进行控制，促使Ｍ１～Ｍ６可
以有秩序地运行；整个栽培过程都会通过Ｃ５２单片机
清晰地显示在液晶屏上；在设备终端设置小灯，利用
小灯的闪烁程度说明栽培的状况。
控制系统中的步进电机驱动芯片Ｌ２９８Ｎ具有非
常重要的地位。光栅记录和速度采集完成后，转达给
Ｃ５２单片机最后进行有效的处理。全部的电路都是通
过接口连接完成电路连接，电路工作过程中遵循的设
计顺序是：
①
采集；
②
处理；
③
控制执行；
④
输出。
２．４．２ 控制装置测试
试验装置根据设计的连接方式进行安装，光栅安
装在小车的轴上，是对小车的轴转动数进行有效记
录。在Ｃ５２单片机的计算模式中计算得到实际行进
距离，能有效控制载苗时间节点和载苗电机的启动，
以及载苗电机的正转、反转、关闭。
此装置展示的输出效果是通过液晶灯的方式来实
图６ 送盘集盘与同步带受力情况
Ｆｉｇ．６ Ｆｏｒｃｅｏｎｄｉｓｋｓｅｔａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｂｅｌｔ
现，不同的液晶灯代表着不同的状态，不同电机实际
作用如表１所示。依据电机的实际情况对程序进行配
置，通过程序运行来提高移栽效果。电机分配如图７
所示。
表１ 电机名称及其作用
Ｔａｂｌｅ１ Ｍｏｔｏｒｎａｍｅａｎｄｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎ
电机名称
Ｍ１
Ｍ２
Ｍ３
Ｍ４
Ｍ５
Ｍ６
夹紧电机
移盘电机（纵向）
移盘电机（横向）
夹紧电机
驱动电机（输盘）
驱动电机（集盘）
实际作用
把钵盘移动到工作区并夹紧
实现纵向的移盘
实现横向的移盘
栽植完成把夹紧装置打开
输送钵盘至等待区域
把钵盘收集到集盘区域
送盘工作是单一的不断运动的工作过程，送盘下
个环节作业是把盘送到准确的部位，并断开输送设
备，在这环节中有一段空余的时间。利用这段时间开
展相应的准备工作，人工把苗盘送至输送带上，把苗
盘送至集盘架上。
Ｓ０９０型，步进电动机的型号选择减速机型号为Ｐ
－－
为：８６ＢＹＧ３５０ＣＨＳＡＫＳＨＬ０３０１，送盘集盘步进电动
２０ＡＣ，同步带的转速为机驱动电压为２
６０ｖ
＝
４ｎ２ｒ／ｍｉｎ
１
＝
Ｄ
π
式中 ｖ—同步带具有的线速度（ｍｍ／ｓ）；
Ｄ—带轮节圆直径（ｍｍ）。
１０的减速机，因此送盘集盘伺服电机因配有１∶
转速为４２ｒ／ｍｉｎ，依据送盘集盘步进电动机的频距特
栽成功率按照如下公式进行计算，即
Ｎ
ＳＦ
－
Ｎ
ＭＳ
－
Ｎ
ＦＦ
－
Ｎ
ＬＤ
＝
Ｓ
Ｒ
Ｎ
ＳＦ
－
Ｎ
ＭＳ
式中 Ｓ％）；
Ｒ
—移栽成功率（
Ｎ个）；
ＳＦ
—移栽总数（
Ｎ—空穴数（个）；
ＭＳ
Ｎ株）；
ＦＦ
—取苗失败次数（
Ｎ株）。
ＬＤ
—伤苗数（
值得注意的是：蔬菜幼苗在移栽过程中，叶子被
图７ 电机分配
Ｆｉｇ．７ Ｍｏｔｏｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
刺破或者是单片叶子脱落并不会对幼苗生长带来严
重的影响，因此在试验过程中伤苗情况只对主茎折断
这一种情况加以考虑。
３．１．２ 试验结果分析
自动移栽机的取喂性能试验与移栽性能试验结果
分别如表２和表３所示。由表中数据能够看出：取苗
８．５２％，喂苗的成功概率是９５．５６％，栽植的成功率是９
过程中移植频率是５６株／ｍｉｎ，空穴的率是５．５６％，倒
伏率是２．９６％，栽植成功概率是９１．４８％。
表２ 蔬菜移栽机取喂性能试验结果
Ｔａｂｌｅ２ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ
穴盘
株数
／株
取苗成功
株数
／株
取苗
成功率
／％
喂苗成功
株数
／株
喂苗
成功率
／％
３ 全自动蔬菜移栽机田间试验和创新点
３．１ 田间试验
３．１．１ 试验材料与试验方法
２０１８年５月６—７日，在吉林农业大学试验田中
进行了移栽性能试验。准备阶段：试验田已经完成翻
整，地表面平整，铺设滴灌带与地膜。使用大棚对“早
红一号”辣椒苗进行培育，育苗的时间范围是２０１８年
４月６日—５月７日之间，苗龄是６１天，平均的苗体高
度是１６．５２ｃｍ；基质是采用草炭、蛭石及珍珠岩以相同
比例融合制成，含水率是２４％～３２％之间。
根据机械行业有关标准和规定，对穴盘苗的性能
进行验证，且进行移栽试验。试验过程中，移栽机的
实际速度要控制在１．２ｋｍ／ｈ，选取３盘辣椒穴盘苗开
展不间断的移栽试验。试验的过程中还要对每盘的
株数进行有效的记录；最后，还要分别对移栽的苗数
进行记录，包括喂苗成功株数、空穴数、移栽成功株数
和倒伏数等，并对试验的结果进行分析。
取苗成功率指的是取苗、带苗与投苗均成功。移
试验
次数
１
２
３
平均值
９０
９０
９０
９０
８９
８８
８９
９８．５２
９８．８９
９７．７８
９８．８９
９５．５６
８７
８６
８５
９６．６７
９５．５６
９４．４４
表３ 蔬菜移栽机移栽性能试验结果统计
Ｔａｂｌｅ３ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ
移栽速度
－
１
／ｋｍ·ｈ
试验次数
移植频率
－
１
／株·ｍｉｎ
空穴数
／个
５
４
６
空穴率
／％
５．５６
４．４４
６．６７
５．５６
倒伏株数
／株
１
３
４
倒伏率
／％
１．１１
３．３３
４．４４
２．９６
移栽成功株数
／株
８４
８３
８０
移栽成功率
／％
９３．３３
９２．２２
８８．８９
９１．４８
１
２
３
平均值
１．２
１．２
１．２
－
５６
５７
５５
５６
３．２ 创新点
自动蔬菜移栽机采用夹取式、顶杆式及下出苗式
方法把苗通过导管送入栽培沟，各有优点和缺点。夹
取式：很容易对苗和对根产生伤害，对苗体质要求更
高，会出现因苗脱落造成取苗失败。顶杆式：虽然对
苗体与苗根没有较大的影响，但会使输送过程变得复
杂，钵苗送达的过程中能够实现完全的定位，准确把
钵苗放置在栽培器中。下出苗式：既不会对苗体和苗
根造成伤害，且工作过程也比较简单，送达的位置也
很标准。因此，可以把移栽装置的发展方位和趋势进
行有效的融合，取得每项方式的优势，在使用这类方
式时还可以直接把钵苗运到导管中。
自动化移栽设备的发展方向应是双目识别的路
线，苗手臂的选取也要应用仿生科学理论来制造机械
的手臂，利用金属的骨架和耐磨性较强的原材料来制
造夹苗指针，这样会降低对根系的伤害。
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４ 结论
１）设计根据电机的实际需求和满足条件进行参
数的选择，对同步带的选用、电机的选用、有关计算及
设备的配置，达到全自动蔬菜移栽机的设计要求。
２）试验结果表明：取苗成功率是９８．５２％，喂苗成
功率是９５．５６％，空穴率是５．５６％，倒伏率是２．９６％，栽
１．４８％。植成功率是９
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Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０８，Ｃｈｉｎａ；３．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０８００，
Ｃｈｉｎａ）
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｇｅ，ｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｉｓｍａｉｎｌｙｓｅｍｉａｕｔｏｍａｔｉｃ，ｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｗｏｒｋｉｎｇ
－－
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃｖｅｇｅｔａｂｌｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ
ｔｈｅａｃｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｃ
ａｒｅ：ｗｉｄｔｈ２８ｃｍ，ｌｅｎｇｔｈ６４ｃｍ，ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｏｌｅａｎｄｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆｔｈｅｈｏｌｅｉｓ４ｃｍ，ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｈｏｌｅ
ｄｉｓｋｉｓ３ｃｍ，ｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｏｌｅｅｄｇｅｉｓ２．５ｃｍ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｃｉｓ：９０ｐｏｉｎｔｓ．ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ
ｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｓｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅ．Ｔｈｅａｃ
ｔｕａｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｕｓｉｎｇ＂ＺａｏｈｏｎｇＮｏ．１＂ｃｈｉｌｉｓｅｅｄｌｉｎｇｗｉｔｈ６１ｄｓｅｅｄｌｉｎｇａｇｅ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｈｅｉｇｈｔｏｆ＇ＺａｏｈｏｎｇＮｏ．１＇ｗａｓ１６．５２ｃｍ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｅｄｔｈａｔｔｒａｃｔｏｒｓｎｅｅｄｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｗａｓ１．２ｋｍ·ｈ．Ｔｈｅｒｅ
ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｗａｓ９８．５２％，ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｆｅｅｄｉｎｇ
ｗａｓ９５．５６％，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆ５６ｐｌａｎｔｓ／ｍｉｎ，ｈｏｌｅｓｓｅｔｉｎｔｈｅｐｌａｎｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓ５．５６％．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｗａｓ９８．５２％，ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｆｅｅｄｉｎｇｗａｓ９５．５６％，
ａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｅｔｄｕｒｉｎｇｐｌａｎｔｉｎｇｗａｓ５．５６％．Ｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｌｏｄｇｉｎｇｗａｓ２．９６％，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｃｃｅｓｓｏｆ
ｐｌａｎｔｉｎｇｗａｓ９１．４８％．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｇｅｔａｂｌｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ