量的限制，它对穴距的适应性较好，输送带将人工喂入的秧苗喂入到栽植器中，然后随圆盘转动，当达到垂直状态时进行栽植，适用于裸苗及纸筒移栽，对于像白葱等长茎作物的栽植效果更佳。[4] 3 国内研究现状
国内的穴盘育苗技术研究时间还不是很长，穴盘苗自动移栽机的研究还刚刚起步，相比国外成熟的技术体系还存在很大的差距。穴盘苗移栽机械分为田间露地移栽机械、温室内移栽的棚室移栽机械以及用于将穴盘秧苗植入花盆的自动移栽机械手。常见的田间露地移栽机机型主要包括: 钳夹式移栽机、链夹式移栽机、挠性圆盘式移栽机、吊杯式移栽机、导苗管式移栽机、输送带式移栽机和空气整根营养钵育苗移栽机。这些机型均应用于钵苗移栽，对于穴盘苗移栽均需要手工取苗、投苗，机械化程度低。目前，国内对穴盘苗自动移栽机的研究主要集中在对温室内移栽的棚室移栽机械以及用于将穴盘苗植入花盆的自动移栽机械手的研究，还未涉足到适合大田作业的、不需手工取苗投苗的穴盘苗全自动移栽机械的研究，仅有少数农业科研院校对穴盘苗移栽机进行了探索性的研究。
1996 年，吉林工业大学范云翔等研制出一种空气整根气吸式秧苗全自动移栽机。该机采用吸力较大的气缸投苗机构，投苗过程中穴盘苗与运动部件不直接接触，伤苗率相对比较低。其移行机构由步进电机驱动，位置精度较高，由单片机来控制，整机可靠性较强。但该设备只适用于水稻秧苗，若用于移栽蔬菜和花卉等幼苗，则易使其茎秆秤断。
2003 年，中国台湾吕英石等人研制了可调整式花卉穴盘苗假植机构。假植爪动作的流程: 当假植爪位于原点时之状态为假植爪整体上升、夹取爪打开、并且位于穴盘上方; 当要夹取穴盘苗时则假植爪整体往下降至定点后夹取，动作完成后，假植爪往上升移动至生长盘位置上方，假植爪下降将穴盘苗植入生长盘中，然后爪打开并同时上升，再借着气压缸回到原点，如此完成单一循环的假植作业。气压式可调整花卉秧苗移栽如图2所示。
2005 年，中国农大孙刚对生菜自动移栽机进行了初步探索，设计了一种龙门式的移苗装置。其用气爪作为执行部件，采用运行
μC /OS－Ⅱ嵌入式操作系统的16 位微控制器作为核心的控制系统。该自动移苗机能按照编程的路径和方式可以完成规定的移栽，但是还不能克服幼苗的柔韧性等问题，气爪抓取的精确率和成功率需要进一步的提高。因为只是初步探索，所以在移苗手爪、移苗机构的设计和机构的稳定性等方面还需要完善。同时，
中国农业大学强丽慧的浮板蔬菜生产自动移苗装置是移苗机构中直接与苗接触的部分。由它来具体执行拔苗、栽苗作业。移苗装置由移苗气缸、移苗针、可调角度连接件和移苗针固定架等组成。拔苗时，移苗气缸伸出，移苗针以30°扎入基质中。之后，机械臂缩回，并向栽苗位置移动。在此过程中，移苗装置起到搬运苗的作用。栽苗时，移苗气缸缩回，移苗针随之缩回，苗栽入孔穴中。
由于取苗机构是实现全自动移栽的重要部件之一，主要功能是驱动取苗机构的移栽机械手按照一定的路径从穴盘中取出穴苗，并夹带穴苗至栽植器接苗口处投苗。其作为取苗和投苗的直接设备，是区分全自动移栽和半自动移栽的关键。因此，一部分高校对穴盘秧苗移栽机的取苗机构这一关键部件进行了专门研究。此外，还有部分人专门针对穴盘苗移栽机的控制系统进行了研究，做出了一定程度的改进和优化。
2007 年，沈阳农业大学田素博等人设计了一种基于PLC 的穴盘苗移栽机械手控制系统。其中，穴盘苗移栽机械手的工作过程: “定位—抓取—定位—投放”，能实现穴苗单线往复移栽。其由气力驱动系统、夹持机构、控制系统及秧和花盆输送装置4 个工作机构协同配合实现这一系列连续动作。其控制系统由PLC、行程开关等组成。结果表明，该控制系统的设计合理，性能可靠。基于PLC 的穴盘苗移栽机机械手示意图如图3所示。
2009 年，刘凯等人研究了PLC 在穴盘苗移栽机器人控制系统中的应用。所涉及到的穴盘苗移栽机器人由输送带、视觉相机、三维运动平台和机械手组成。研究中，通过2 台PLC 的合理组合和程序的设计，实现了多电机控制系统的架构，为移栽机器人各机构平稳、有序运行提供了软件基础。该控制系统整体布局合理、稳定性好、程序设计方法简单易行，提高了控制系统的柔性和可靠性，较好地兼顾了精度和成本。
目前，国内所研制的温室内穴盘苗自动移栽机总体上存在着: 柔性和可靠性差; 定位精度不高，控制性能不稳定，智能化程度较低; 作业效率不高，稳定性差等问题。因此，对于田间露地穴盘苗全自动移栽，除了要解决以上温室内穴盘苗自动移栽机所存在的一些问题之外，还要考虑大面积作业环境的复杂多变性，在兼顾效率和成本的前提条件下，去完善整个移栽系统的作业可靠性和稳定性。此外，大面积作业穴盘苗全自动移栽机相对于温室内的穴盘苗自动移栽机，除了要完成
取苗以及放苗的移栽作业过程以外，还需完成栽植作业要求。因此，如何借鉴并优化现有的各种应用于钵苗移栽的田间露地移栽机的栽植部件，实现大田秧苗全自动移栽机取放投的全程作业要求，也是需要考虑的关键问题之一[1]。
图2 气压式可调整花卉秧苗移栽机
图3 基于PLC 的穴盘苗移栽机机械手示意图
2009年，沈阳农业大学邱立春申请了名为一种穴盘苗自动移栽机（CN201491562U)的装置，此装置的特征是龙门式机械臂机构是在机架上部安装机械臂水平运动导轨和同步带，水平运动导轨上滑动连接机械臂连接板，连接板连接同步机，其特点在于以机器代替手工操作自动完成蔬菜和花卉穴盘秒移栽，机构简单，方便，使用，性能可靠。
2011年，广州实凯机电科技有限公司刘凯等人申请了名为一种温室秧苗移
栽机（CN202269169U），此装置包括机架，穴盘输送带水平安装在机架上，放苗盘和取苗盘设置在穴盘输送带上，通过滑轨进行三个方向移动，此实用新型客服现有技术中价格昂贵,结构复杂，不易于推广，机械手数量不可调和机械手放苗时会带起秧苗等问题，具有结构简单，安全可靠，造价便宜，生产效率高，机械手数量可调，维护方便和卸苗效果好的特点。
同年，江苏大学毛罕平等人申请了旱地穴盘移栽装置末端执行器（CN102342206A），他的特征是它有连接到移栽机机械臂上的凸轮轴支架，在凸轮轴支架下端并列安装一排完全相同的夹苗装置。此执行器的优点在于结构简单紧凑，装卸方便，整排取苗，提高了栽植效率。
他们还在2013年申请了名为一种穴盘苗移栽机自动取苗机械手那（CN103563532A）的专利，此发明包括机械臂和取苗末端执行器，整体构造为笛卡尔运动系统，它能代替人的手工劳动，从穴盘中取出幼苗并移送到目标生长盘或花盆中栽培，整体构造简单，性能可靠，可应用于不同规格的穴盘苗自动移栽。
4当今存在的问题
目前，我国移栽机械的研究和应用中还存在许多问题亟待解决: 农机研究与我国农业生产需求相脱节，无法满足国内农业生产的真正需要; 没有自行的相关研究体系，大量抄袭、仿制国外先进机型，无法适应国内生产; 现行使用的机型移栽质量不稳定，通用性差，自动化程度较低，且机具造价较高。
5 未来发展趋势
纵观国内外移栽机的发展和应用情况，加上对各种不同类型移栽机的对比，总结未来移栽机的发展方向和趋势：
（1）栽植质量更加优良。设计出的移栽机能够具有更好的工作质量、满足农艺要求、理想的栽植深度、直立度、较低的漏苗率和伤苗率等。
2）栽植速度进一步提高。目前市场上的移栽机多数为半自动化机具，栽植速度受人工限制，劳动强度仍然较大，移栽机在解决好此类问题的同时能更好的适应现代化农业的要求。
3）功能更加完善，机型更加齐全。目前多数移栽机仅具有单一的移栽功能，未来将集铺膜、施肥、除草、铺膜等多种功能于一体，并形成多机型、多系列的标
准化产品。在移栽机的通用性方面也将进一步提高，通过局部的更换调整便能方便地实现不同作物及同一作物不同移栽苗的移栽，具有明显的一机多用功能。 （4）机具的质量更加可靠。随着设计手段和加工制造技术的不断提高，移栽机的零部件及装配将更加合理，降低机具的损坏率和返修率，保证移栽机的连续作业能力。
（5）设计的移栽机将更加合理。随着人性化设计水平的不断提高，在对移栽机进行设计过程中将更加注重移栽工作人员的作业姿势和劳动强度，将人工作业劳动强度将至最低。
6 穴盘苗叶菜移栽机械研究意义
从我国农业发展的状况和我国特殊的国情考虑，实现移栽作业机械化已成为我国蔬菜种植业迫切需要解决的问题。蔬菜育苗移栽机械化是推广普及蔬菜育苗移栽技术，提高蔬菜产量和季节性供应蔬菜，以及提高蔬菜经济作物经济效益和社会效益的必要途径。通过提高种植技术的机械化水平，达到进一步完善与移栽机械相配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗和移栽有机的结合，就可以降低种植成本，达到增加产量，提高经济效益的目的。因此，从长远看，蔬菜栽植机械具有良好的发展趋势和广阔的发展前景[4]。
[1] 陈芳，天津市蔬菜移栽机械化技术现状及前景，农业工程，2012年9月，第二卷第9期第9页
[2] 武科，陈永成，毕新胜 几种典型的额移栽机 新疆农机化 2009年 4月 第 3 期
[3] 陈明 蔬菜移栽机的发展概况及结构特性农村牧区机械化 22000170 年第 21 期（总第 7816 期）
[4] 卢勇涛，李亚雄，刘洋，李斌，王涛国内外移栽机及移栽技术现状分析 2011年第 3 期