韓綠化，毛罕平，趙慧敏，劉 洋，胡建平，馬國鑫

?

蔬菜穴盤育苗底部氣吹式缽體松脫裝置設計

韓綠化1,2，毛罕平1,2※，趙慧敏1,2，劉 洋1,3，胡建平1,2，馬國鑫1,2

（1. 江蘇大學現代農業(yè)裝備與技術教育部重點實驗室，鎮(zhèn)江 212013；2. 江蘇省農業(yè)裝備與智能化高技術研究重點實驗室，鎮(zhèn)江 212013；3. 新疆農墾科學院機械裝備研究所，石河子 832000）

針對蔬菜穴盤苗直接拔苗費力又損傷大的問題，設計了一種有助于穴盤苗移栽的氣吹式缽體松脫裝置。利用直線模組移位單元和雙聯氣缸升降單元組合成輸送系統(tǒng)，驅動氣嘴排從穴盤底部的穴孔排水口逐排頂吹穴盤苗缽體，實現穴盤苗缽體與穴孔壁之間非機械接觸式放松，利于移栽時人工輕松拔苗或機械快速夾取。對關鍵部件進行設計，使用排氣孔直徑為5 mm的氣嘴，能確保氣體射流從128穴孔排水口有效頂吹穴盤苗缽體而不頂盤，根據亞聲速自由氣體射流動力學原理計算表明：當氣嘴口空氣射流壓力大于0.098 MPa，不超過0.235 MPa時，所設計的氣嘴能將穴盤苗吹松而不破壞苗缽根土結構。開展氣力頂缽松脫多因素試驗研究，結果表明氣流噴射壓力高度顯著影響苗缽完整率，缽體含水率對完整率影響顯著，其他苗齡、氣流回路流量、氣嘴頭有無海綿密封等試驗因素沒有統(tǒng)計學顯著性影響。當氣嘴回路中氣流噴射壓力控制為0.2 MPa，缽體含水率為55%～60%，黃瓜苗齡為25 d，氣流回路全開，氣嘴沒有海綿頭鋪墊時，對穴盤苗頂吹作用達到既能將穴盤苗缽體頂松脫離穴孔壁粘附，又最大程度保證缽體完整度的效果。開展驗證性試驗，苗缽氣力松脫完整率達到96%以上，完成整盤苗放松約48 s，滿足實際需要。該研究可為開發(fā)省力的穴盤苗缽放松裝置和邊松脫邊取苗的高效無損自動取苗機構提供參考。

機械化；設計；優(yōu)化；穴盤苗；缽體；氣吹；松脫；正交試驗

0 引 言

蔬菜集約化育苗技術快速發(fā)展，中國年產商品苗達800多億株以上[1]，每年面臨巨大的移栽任務。隨著農業(yè)有效勞動力減少和用工成本增大的加劇，激發(fā)了蔬菜機械化移栽技術發(fā)展，多種型式由人工喂苗的半自動移栽機已小規(guī)模推廣應用。近年來，國內高校、科研院所開始了自動移栽技術的研究，研究出非圓齒輪行星輪系式[2]、齒輪-五桿式[3]等純機械取苗機構，機械-氣動式整排取苗機構[4-5]，以及相應取苗末端執(zhí)行器[6-7]和整機部件[8-10]，并開展相關的栽植[11]和力學試驗[12]，但目前還沒有成熟的產品應用在生產上。

穴盤幼苗規(guī)整地生長在狹小空間內，受穴孔尺寸和形狀的限制，到一定苗齡幼苗根系以穴孔壁為邊界盤繞育苗基質體，形成的缽體與穴孔壁建立了粘附力作用[13]。移栽時需人工從穴盤里拔苗或者利用機械裝置自動夾取苗缽，對穴盤苗的拔取是牽動苗缽脫離穴孔壁粘附的過程[14]。如果幼苗盤根不良，或者拔取不當，都會造成斷缽等取苗不完整現象，達不到育苗移栽的綜合效益。Yang等[13]測試預先放松和未被放松的穴盤苗，發(fā)現預先放松的穴盤苗有較好的取苗效果，取苗成功率最高可達96.3%，而未被放松的穴盤苗取苗成功率僅為50.9%，可見對待移栽的穴盤苗提前放松能顯著提高成功率。意大利法拉利公司開發(fā)的FUTURA全自動移栽機[15]，基于頂出松脫易于抓取思想，創(chuàng)制了整排沖頂分離式取苗系統(tǒng)，生產效率較高，缽體損傷小，取苗效率高。

綜合考慮取苗效率和質量，中國學者積極研究頂出松脫再夾取式全自動移栽技術[16]，在前期已開發(fā)自動取苗機構的基礎上，增加機械頂苗機構，實現頂夾組合式快速低損取苗[17-18]，也利用EDEM軟件仿真分析鋼針頂起穴盤苗的工作過程[19]。但是中國育苗穴盤一般用聚苯乙烯材料經注塑加工制成，0.6～1 mm厚[5]，屬于軟質穴盤。筆者調研發(fā)現，由于制造工藝差異，穴盤外形尺寸標準，但穴孔大小和排水口尺寸不統(tǒng)一，利用機械頂桿從穴盤底部較小的排水口頂缽需要較高的定位精度，否則容易頂不出苗缽而發(fā)生頂盤現象。此外，蔬菜品種繁多，其生長特性和盤根性差異大，對于盤根性較差的穴盤苗，利用機械頂桿直接沖頂容易刺入缽體里，破壞根土結構，并不能整齊的頂出苗缽。因此，需要探討適合軟塑穴盤育苗頂缽松脫的方法，以配合取苗機構完成高效低損取苗作業(yè)[20]。

在水稻氣力有序拋秧機[21-22]上，利用空壓機產生的噴射氣流作用于水稻塑盤缽苗底部，將缽苗吹入導苗管并經其導向后實現成行有序栽植，該拋秧方式取代機械式夾取、頂出等方法，具有不易傷秧、簡化工作機構等優(yōu)點。借鑒水稻氣力拋秧思想，本文利用空氣噴射原理設計一種穴盤育苗底部氣吹式缽體松脫裝置，借助壓縮空氣瞬間釋放的沖擊力沖頂苗缽，以期實現穴盤苗與穴孔壁之間非機械接觸式放松，開展氣力頂缽松脫多因素試驗，分析影響實際效能的因素。該研究和設計可為開發(fā)省力的穴盤苗缽放松裝置和邊松脫邊取苗的高效無損自動取苗機構提供參考。

1 整機結構與工作原理

1.1 結構參數

整機結構如圖1所示，主要由機架、穴盤支撐定位單元、直線模組移位單元、雙聯氣缸升降單元、氣嘴排、控制系統(tǒng)等組成。穴盤支撐定位單元配置與穴孔陣列格局相同的開有卡槽的支撐板，壓盤條分兩側壓緊固定住穴盤；直線模組移位單元通過電機連通同步帶輸送機構，雙聯氣缸升降單元豎直緊固在直線模組移位單元的滑塊上，具有整排頂缽功能的氣嘴排與雙聯氣缸升降單元的滑桿平直連接；控制系統(tǒng)通過電氣連接控制直線模組移位單元，通過氣動連接控制雙聯氣缸升降單元和氣嘴排。

1.機架 2.電機 3.聯軸器 4.直線模組 5.滑塊 6.支撐板 7.壓盤條 8.連接桿 9.穴盤 10.幼苗 11.雙聯氣缸 12.氣嘴排 13.控制系統(tǒng)

1.2 工作原理

如圖1b所示，將待移栽的整盤穴盤苗平整放進穴盤支撐定位單元里，控制系統(tǒng)驅動直線模組移位單元，輸送氣嘴排到穴盤底部排水口正下方，再控制雙聯氣缸升降單元提升氣嘴排，使氣嘴排緊密接觸穴盤底部的穴孔排水口，最后控制氣動回路從氣嘴排里瞬間噴射高壓空氣，由此產生的氣流沖擊力頂吹穴盤苗，完成整排穴盤苗放松后，升降單元下放氣嘴排，控制系統(tǒng)再次驅動移位單元，輸送氣嘴排到下一排穴盤底部排水口正下方，繼續(xù)執(zhí)行氣力頂缽松脫任務，直到完成整盤穴盤苗放松工作。

2 關鍵部件設計

2.1 氣嘴排設計

氣嘴排作為整個機構的核心部件，其設計直接影響機構工作性能。由于穴盤具有成行成列的等距穴孔，采用成排氣力頂桿一次性頂松整排苗缽，這樣可與成排取苗機構[4,23]相配套，使取苗有儲備，能顯著提高取苗效率。氣嘴排整體結構如圖2所示，包括安裝板和與穴盤整排苗對應一致的若干個氣力頂桿，每個氣力頂桿正對著一個穴孔位，緊固在安裝板上。氣力頂桿為柔動伸縮桿，主要由硅膠材料特性的氣嘴、尾端進氣的中空的氣桿、壓簧、支座和鎖緊螺母等組成。氣嘴是柔性硅膠材料制成，與穴盤底部端面尺寸一致，緊密嵌套在氣桿頂端，氣桿以間隙配合方式貫穿在支座中，壓簧環(huán)繞氣桿，并彈性連接氣桿和支座，支座貫穿在安裝板上，由螺母鎖緊。當支座推動氣嘴頂住穴孔排水口底部時，氣桿柔動縮進支座里，壓簧產生彈力反推氣桿，使氣桿頂端的氣嘴緊密接觸穴孔排水口，確保工作時不漏氣。

1.安裝板 2.氣力頂桿 3.穴盤 4.幼苗 5.基質 6.根系 201.氣嘴 202.氣桿 203.壓簧 204.支座 205.螺母

2.1.1 氣嘴結構尺寸的確定

由于氣嘴排按照穴孔間隔距離移位頂缽，不能自適應穴孔排水口變化，為確保氣嘴能從穴孔排水口有效頂吹穴盤苗缽體而不頂盤，測量整個穴盤內每一個穴孔上從穴孔對稱中心點到穴孔底部排水口圓心點的距離，計算確定從穴孔對稱中心點到穴孔底部排水口邊緣的最小內切圓直徑為氣體射流管徑。

如圖3a所示，為穴孔排水口直徑，在極坐標系內第個穴孔排水口的中心坐標為（ρ,θ），則氣嘴排氣孔的內孔直徑0可計算為

式中0為氣嘴排氣孔的內孔直徑，m；為穴盤底部排水口直徑，m；ρ為第個穴孔排水口中心與穴孔對稱中心的偏離距離，m；MIN函數為求最小值函數。

注：為穴孔底部邊長，m；ρ為第個穴孔排水口中心與穴孔對稱中心的偏離距離，m；θ為第個穴孔排水口中心與穴孔對稱中心之間的極角，(o)；為穴盤底部排水口直徑，m。

Note:is bottom length of tray cell, m;ρis distance from the center of its drain hole to the symcenter of No.tray cell, m;θis polar angle between the center of its drain hole and the symcenter of No.tray cell, (o);is diameter of drain hole of tray cell, m.

圖3 氣嘴結構分析示意圖

Fig.3 Schematic diagram of structural analysis of air jet

實際應用中，由于穴盤穴孔是整排模壓沖孔成型，同一排穴孔的排水口相似，采用逐排隨機抽樣法測定穴孔排水口偏距。選用浙江臺州盛世金農優(yōu)質PS128孔穴盤，通過在穴孔排水口作十字標記線，使用激光投線儀標刻每一個穴孔底部排水口中心，經測量得到以穴孔對稱中心為中心點的與穴盤底部排水口邊緣內切的最小圓直徑為5.09 mm，圓整后作為氣嘴排氣孔的尺寸。為了使氣嘴緊密接觸穴孔排水口，確保工作時不漏氣，將氣嘴設計成兩層寶塔結構，寶塔外圓直徑與穴孔底部邊長一致，這樣在外力作用下寶塔構造的硅膠氣嘴受壓收縮，氣嘴上端面能緊貼穴孔底部。

2.1.2 氣嘴工作壓力的計算

采用氣力頂缽松脫，實際上是運用氣體射流沖擊力作用穴盤苗缽體，使其擺脫穴盤孔穴的粘附。為了簡化計算，假設氣流為均勻流場，并且忽略穴盤苗之間枝葉糾纏、缽體與穴孔壁松脫瞬間摩擦等影響。對單個氣嘴的射流壓力條件進行計算，射流結構如圖4所示。

注：FQ1，FQ2分別為穴盤苗缽體與穴孔壁側向、底部的粘附力，N；D0為氣嘴氣孔的內孔直徑，m；v0為射流速度，m·s-1；h為穴孔壁厚，m。

若要將穴盤苗松脫穴孔壁，并保持缽體完整，則氣嘴排氣孔的氣流壓力需滿足以下力學條件

式中為穴盤苗重力，N；[F1,F2]為穴盤苗缽體與穴孔壁側向和底部的粘附力在豎直方向綜合表現，N；為氣嘴口處氣體射流產生的壓力，Pa；為氣嘴口處空氣射流對穴盤苗缽體的作用面積，m2；F為穴盤苗缽體底部的抗破壞強度力，N。

根據亞聲速自由氣體射流動力學原理[24]，射流核心區(qū)（）內軸心線上（）以及全區(qū)內的氣流速度均為0，由于穴孔壁很薄，從氣嘴排氣孔到缽體底面的距離很短，使得這段區(qū)域內氣體射流非核心區(qū)的空間很小，這里只考慮射流核心區(qū)（）氣流射流壓力0對穴盤苗缽體底部的作用。

對射流結構圖進行分析，得到頂缽段氣嘴射流核心區(qū)的作用面積為

式中0為氣嘴射流核心區(qū)對穴盤苗缽體的作用面積，m2；為氣嘴射流核心區(qū)對穴盤苗缽體的作用半徑，m；為氣嘴射流初始段長度，m；為穴盤穴孔壁厚，m；為湍流系數，圓柱形均勻分布噴管取0.08。

早期對粘附現象的研究發(fā)現，土壤粘附是一種界面現象，是觸土部件與土壤發(fā)生物理、化學及機械相互作用的結果[25]，而苗木根系主要起增強作用，并具有生物吸附作用[26]。育苗基質是泥炭土、蛭石、珍珠巖等混合的特殊土壤材料，對穴孔壁的粘附力主要是基質顆粒分子與外物之間通過水分子吸引而產生的力，幼苗根系的粘附力主要是生物作用力。穴盤苗自由生長在穴孔狹小空間里，難以準確測出育苗基質-根系復合而成的缽體與穴孔壁側向和底部的粘附力。但對于達到移栽要求的穴盤苗，通過拔苗[27]或者頂缽力學試驗[18]能測出脫盤力F，在不考慮拔苗或者頂缽過程擾動影響的情況下，脫盤力一定程度上反應穴盤苗缽體與穴孔壁的粘附作用大小，即

式中F為穴盤苗拉拔力學測試的脫盤力，N；[F1,F2]為穴盤苗缽體與穴孔壁側向和底部的粘附力在豎直方向綜合表現，N。

綜合式（2）、式（3）和式（4），得到滿足穴盤苗松脫穴孔壁粘附需要的氣嘴口射流壓力條件約為

式中0為氣嘴口處空氣射流產生的壓力，Pa；F為穴盤苗缽體底部的抗破壞強度力，N；[]為穴盤苗缽體底部許用的抗破壞強度，Pa；0為氣嘴排氣孔的內孔直徑，m。

從式（5）可知，在穴盤苗質量和脫盤力一定的情況下，增大氣嘴排氣孔的內孔直徑，減小穴盤穴孔壁厚，能減小氣力頂缽松脫對氣嘴口氣流射流壓力的要求。

穴盤苗缽體為根土復合體，對于其抗破壞強度，借助食品學常用的穿刺試驗進行探測[28]，計算為

式中max為測試探頭最大破壞壓力，N；為接觸面積，m2；為安全系數，一般取1.2～1.5。

前人研究得出[6,27]，128孔黃瓜穴盤苗拉拔的脫盤力均值為（1.63±0.29）N，標準差為0.27，穴盤苗重力約為0.12 N，氣嘴排氣孔直徑按理論設計值，穴盤穴孔壁厚取1 mm，根據式（5）計算得到穴盤苗松脫穴孔壁粘附需要的氣嘴口空氣射流壓力應大于0.098 MPa。在實際應用中，考慮粘附力為拉拔脫盤力近似代替、不同穴盤苗盤結力度差異和氣動回路壓力損失等，所提供到氣嘴口處空氣射流壓力應大于理論設計值。通過直徑5 mm平探頭穿刺測試穴盤苗缽體底部，達到最大屈服破壞力為（3.08±0.56）N，標準差為0.47，于是可以求出穴盤苗缽體的抗破壞平均強度約為0.235 MPa，這里安全系數取1.5。穴盤苗缽體由于根系的盤結作用，內聚力顯著增強，雖然利用頂桿刺破，但只是局部破壞，表現為基質顆粒體凹陷，整體抗頂壓強度實際上還要大于測算值。

2.2 移位和升降單元設計

圖5為移位和升降單元設計分析圖。如圖5a所示，設定相鄰兩排穴孔間隔距離為，沿移位方向穴孔排列數為，則直線模組上滑塊步進移位的行程滿足以下條件

式中為滑塊步進移位的行程，m；為沿移位方向穴孔排列數；為相鄰兩排穴孔間隔距離，m。

注：為相鄰兩排穴孔間隔距離，m；0為氣嘴口上端面到穴孔底部的距離，m；?為壓簧的壓縮變形量，m；為滑塊步進移位的行程，m；0為氣嘴和氣桿的重力，N；F為壓簧對氣桿的反推力，N。

Note:is space distance of two adjacent rows of tray cells, m;0is distance of from the top of air jet to the bottom of tray cell, m；?is compression deformation of spring, m;is stroke distance of step transmission of slide, m;0is gravity force of air jet and rod, N;Fis thrust force of air rod applied by spring, N.

圖5 移位和升降單元設計分析圖

Fig.5 Schematic diagrams of step transmission and lifting system

為使氣桿頂端的氣嘴能逐排移位，且緊密接觸穴孔排水口，確保工作時不漏氣，則氣嘴能對穴孔底部產生有效氣力頂缽作用的幾何約束條件為

式中0為氣嘴口上端面到穴盤底部的距離，m；1為雙聯氣缸的行程，m；?max為氣力頂桿壓簧的最大壓縮變形量，m。

對氣嘴緊密接觸穴孔排水口產生的反推力，依靠氣力頂桿壓簧變形，設定穴孔排水口在對稱中心位，氣嘴硅膠寶塔結構被壓扁，氣孔管徑與排氣孔內徑一致，根據氣體射流動力學分析，在氣流沖擊力未頂松穴盤苗缽體時，壓簧的反推力應大于氣體射流對氣嘴結構產生的下壓力（圖5b），可計算為

式中F為壓簧對氣桿的反推力，N；0為氣嘴和氣桿的重力，N；為氣體射流對氣嘴結構產生的下壓力，Pa；為壓簧的勁度系數，N/m；?為壓簧的壓縮變形量，m。

中國常用育苗穴盤外形尺寸為540 mm×280 mm，設定沿穴盤長度方向逐排頂松穴盤苗，當直線模組上滑塊步進移位的行程超過540 mm，就能滿足頂松整盤穴盤苗要求。為了使氣桿頂端的氣嘴緊密接觸穴孔排水口，工作時不漏氣，可以調整氣嘴口上端面到穴盤底部的距離，使雙聯氣缸緊推壓緊氣嘴。在雙聯氣缸行程一定的情況下，增大壓簧的勁度系數，也能產生較大彈力反推氣桿。以理論計算得到的穴盤苗松脫穴孔壁粘附需要的氣嘴口空氣射流壓力為氣體射流對氣嘴結構產生的下壓力，穴盤苗重力取0.12 N，壓簧的勁度系數為18 N/m，按式（9）計算得到氣嘴工作時不漏氣所需氣力頂桿壓簧變形量應不低于10.9 mm。因此，在安裝時預留氣嘴口上端面到穴盤底部的間隙，通過設計合理的升降高度，使氣力頂桿壓簧變形量應不低于設計量，氣嘴頂缽工作時不漏氣。這為升降單元安裝設計提供了依據。

2.3 穴盤支撐定位單元設計

由于穴盤為柔性塑料盤，使用過程中出現的變形、翹曲等現象會引起定位不準，在設計中支撐板上開有與穴孔間隔距離相當的卡槽結構，整個穴盤的穴孔小半截嵌入到支撐板卡槽里，從而露出穴孔底部的排水口，并通過增加橫板條壓住穴盤，這樣最大程度上保證每一排穴孔限位平整，利于氣嘴排頂缽作業(yè)。

2.4 控制系統(tǒng)設計

針對所設計的穴盤苗移栽氣力頂缽松脫裝置，氣嘴排逐排頂缽移位采用步進電機驅動的開環(huán)控制系統(tǒng)，使用激光光電開關檢查起始與終點頂缽松脫位，氣嘴排升降的氣動回路控制采用兩路磁性開關狀態(tài)檢測與電磁閥通斷控制結構，氣嘴噴射高壓射流空氣的氣動回路控制采用電磁閥通斷控制結構。其系統(tǒng)硬件配置結構如圖6a所示。

根據控制主體設計，選用北京多普康自動化技術有限公司生產的TC5510型單軸運動控制器，該控制器采用32位專用運動控制芯片，I/O口可任意配置，以差分式輸出脈沖確保定位精度，采用中文引導式編程，利于控制系統(tǒng)開發(fā)應用。在具體使用中，對步進電動機移動系統(tǒng)采用S形加減速曲線控制，根據所用步進電機特性和驅動系統(tǒng)結構特點，確定啟動頻率、啟動時間、啟動速度等參數[29]，保證移位的精準度。整個氣動系統(tǒng)原理如圖6b所示。雙聯氣缸為雙作用氣動執(zhí)行元件，利用兩位五通電磁換向閥（X0）控制氣動回路，采用磁性開關檢測雙聯氣缸滑桿的位置信息。對氣嘴瞬間噴射高壓空氣流的控制，類似單作用氣缸，每一個氣嘴（Q1~Q8）利用兩位三通電磁換向閥（X1～X8）進行開關量控制充放氣。對每一個工作氣動回路，由減壓閥調節(jié)工作壓力，用排氣節(jié)流調節(jié)工作速度和氣體流量。氣動執(zhí)行元件所需動力壓縮空氣來自空壓機，利用氣動三聯件對壓縮空氣進行過濾、調壓、油潤滑等處理。最終，根據逐排頂缽松脫工作要求，編制控制軟件，實現氣嘴排自動移位、升降以及瞬間噴射高壓空氣流。

注：圖6b中，1、2、3、4和5分別表示換向閥排氣孔。

3 試驗與結果分析

3.1 材料和試驗條件

試驗于2018年3月至5月在江蘇大學現代農業(yè)裝備與技術教育部重點實驗室進行。育苗穴盤為浙江臺州盛世金農優(yōu)質PS128孔穴盤，厚度為1.0 mm，育苗基質為江蘇淮安中諾農業(yè)科技發(fā)展有限公司生產的精裝通用型有機基質營養(yǎng)土，穴盤苗生產管理參照中國農業(yè)行業(yè)標準－蔬菜穴盤育苗通則（NY/T 2119-2012）進行。

所用氣動回路中調壓閥為SMC公司AR30-03B型，調壓范圍為0.05～0.85 MPa，節(jié)流閥為SMC公司ASV510F-02型，出口有效截面積為27 mm2，電磁閥為SMC公司SY-7220-5g-02型，操作壓力范圍為0.1～0.7 MPa，最大動作頻率為5 Hz。氣嘴排移位驅動的直線模組為東莞遠程科技公司CCM-W45-15 kg型，運動精度達0.05 mm，升降驅動的雙聯氣缸為SMC公司CXSJM10-30，有效行程為30 mm。

3.2 試驗指標

氣力頂缽松脫試驗，主要考察頂缽松脫質量，既要保證將穴盤苗缽體頂松脫離穴孔粘附，又要保持缽體完整度，這里以頂松后苗缽完整率作試驗指標，其定義如下

式中IR為苗缽完整率，%；ES為松脫后保持整體完整性的苗缽質量，g；SD為殘留粘結在穴孔里和氣流沖擊破碎散落的基質質量，g。

具體操作時，使用奧豪斯（上海）儀器有限公司生產的AR1530電子天平（儀器分度值：0.001 g）分別對每一個頂松后苗缽整體以及殘留粘結在穴孔里和氣流沖擊破碎散落的基質等稱質量，以此求出頂松后苗缽完整率。在氣力頂缽松脫試驗中，穴盤苗缽體未被頂松，此時松脫后保持整體完整性的苗缽質量為零，認為苗缽全部殘留粘結在穴孔里，以此標記不成功頂缽松脫效果。

3.3 試驗方案設計

穴盤苗缽體與穴孔壁的粘附主要是苗缽盤根造成的[14]，本文考察2個生長階段的黃瓜幼苗。Yang等[13]報道苗缽含水率可能有助于減輕粘附，研究中調查4種含水率水平下氣力頂缽松脫效果，分別為45%～50%，50%～55%，55%～60%，60%～65%。缽體含水率的測定，先對試驗苗缽澆透水，分時段剪去幼苗后采用干濕質量法測缽體的含水率，從而得到4種含水率水平下試驗樣品。氣壓作為驅動力，前面理論計算得到穴盤苗松脫穴孔壁需要的氣嘴口空氣射流壓力應大于0.098 MPa，考慮調壓設置在氣動回路前端，氣動回路中壓力損失，這里設計0.1、0.2、0.3 MPa 3個水平，氣動回路中氣嘴噴射氣流頂推缽體，其流量標準通過節(jié)流閥開度調節(jié)，設定全開、半開2個流量控制。根據所用穴盤穴孔底部尺寸為11 mm×11 mm見方，選用DP15型雙層吸嘴，出氣口直徑為7 mm，能有效包圍穴孔底部，分別測試分析有海綿和無海綿兩種吸嘴頂噴缽體。

綜合以上分析，對夾缽取苗試驗因素水平編碼，如表1所示。采用L24(31×41×24)正交表，末列作誤差列分析。共有24組試驗，每組試驗樣本量為128株整盤苗，測算頂松后每株苗缽完整率，取其平均值作為每組試驗的結果數據。為了確保壓力和流量穩(wěn)定，試驗時采用一次移位，逐個控制氣嘴噴射氣流頂缽松脫，電磁閥通斷時間設為0.3 s，有足夠時間噴射氣流。氣力頂缽松脫測試如圖7所示。

試驗后采用SPSS 18.0軟件對所獲數據做統(tǒng)計方差分析，多重比較方法為Duncan新復極差法，設顯著性水平為=0.05。

表1 試驗因素水平

注：*表示氣嘴有無海綿。

Note: * indicates whether the air jet has a sponge.

圖7 氣力頂缽松脫測試

3.4 結果與分析

試驗方案與結果極差分析如表2所示。

表2 試驗方案與結果極差分析

根據頂缽松脫后苗缽完整率的值大小確定優(yōu)組合為23212，即當氣動回路中氣流噴射壓力設定為0.2 MPa，缽體含水率為55%～60%，黃瓜苗齡為25 d，氣流回路全開，氣嘴沒有海綿頭時，對穴盤苗頂松作用達到既能將穴盤苗缽體頂松脫離穴孔粘附，又最大程度保持缽體完整的效果，此時苗缽完整率為96.36%。據極差分析的值確定試驗因素的主次順序是。對所獲試驗結果進行統(tǒng)計方差分析，分析結果如表3所示。結果表明對于氣力頂缽松脫穴盤苗與孔穴粘附，氣流噴射壓力高度顯著影響苗缽完整率（=0.003），缽體含水率對完整率影響顯著（=0.016），苗齡、氣流回路流量、氣嘴頭有無海綿密封等試驗因素沒有統(tǒng)計學顯著性影響（>0.05）。

表3 方差分析結果

注：*，0.01<<0.05時顯著水平；**，< 0.01時顯著水平。

Note: *, significant level at 0.01<<0.05; ** significant level at<0.01.

采用氣力頂缽松脫穴盤苗缽體與穴孔粘附，氣流噴射壓力高度顯著影響頂缽質量。雖然理論上推算得到穴盤苗松脫穴孔壁粘附需要的氣嘴口空氣射流壓力范圍為0.064～0.235 MPa，但在實際應用中，當氣流噴射壓力為0.2 MPa時，多種測試條件下頂松后苗缽完整率綜合水平為93.02%。試驗發(fā)現在氣流噴射壓力為0.1 MPa時，能將試驗用90%以上的穴盤苗缽體頂松，但對根系極其發(fā)達的苗缽出現頂吹不松脫的情況，造成頂缽完整率最低。對于氣流回路噴射壓力為0.3 MPa，能較好地將穴盤苗缽體頂松，當遇到苗缽盤根較差，特別是缽體底部根系盤結較少時，氣流吹散掉部分基質體，傷缽未傷根。進一步，對于質量較輕的穴盤苗，在較大噴射氣流壓力頂吹下，穴盤苗有躍出穴孔格子的趨勢，超出頂缽松脫效果。由于氣動回路壓力調節(jié)在前端，隨著氣流管路接口、管徑變化等對氣壓影響，選擇接近穴盤苗缽體破壞強度大小的氣流壓力頂吹缽體具有較高松脫質量。

前期研究發(fā)現苗缽含水率水平顯著影響取苗質量[6]，原因是缽體含水率水平保持在適中的范圍內，自身有足夠的強度，同時含水率有助于減輕粘附[13]。頂松測試發(fā)現當所用基質育苗后缽體含水率水平保持在55%～60%范圍內，具有較高頂缽松脫質量，這與苗缽含水率水平對自動取苗質量的影響結果一致。當苗缽含水率為50%～55%和60%～65% 2個范圍內時，氣力頂缽松脫完整率達90%以上，能夠最大限度保持根缽完整性。對于苗缽含水率在45%～50%中等水平根土含水率下，由于苗缽含水量較低，造成基質體松散，較大的頂吹力就容易破壞根土結構。對于非常干燥的穴盤苗缽體，缽體完全脫離穴孔，頂松很容易，但是這種情況下苗缽失水過多，影響根系活性，不利于移栽。整體上看，生產所用穴盤苗基質為草本泥炭型，其持水力、孔隙度等物理特性有所差異，在穴盤苗成苗之后，嚴格控制苗缽含水率，使其含水率水平保持在適中范圍內為宜。

對于穴盤育苗而言，穴孔限制了幼苗的發(fā)展。20 d的黃瓜苗缽體已成形，但根系不嚴密，多長5 d后，根系發(fā)達，雖然一定程度上較多根系增強粘附穴孔的力度，但缽體抗頂強度卻顯著增大，使得氣力頂壓作用下損傷很小，結果是氣力頂缽松脫相比短苗齡提高了1.23%苗缽完整率。應當看到隨著育苗期的延長，黃瓜苗枝葉也更茂盛，枝葉之間的相互糾纏也增大，由于黃瓜苗莖桿柔軟[25]，這對氣力頂缽影響作用小。氣動回路里高壓氣流作用穴盤苗缽體底部，較多的空氣分子能持續(xù)產生較大的氣吹作用，因此當所用節(jié)流閥全開時，穴盤苗缽體氣力頂松后苗缽完整率為91.48%。對于氣嘴而言，柔性硅膠上附一層海綿，能有效減少穴孔底部不平帶來的漏氣影響，但在彈簧預緊力作用下，海綿變形使得出氣口面積縮小，從而減小了氣力頂缽作用有效面積，在氣壓力較小時出現頂不松現象。

對最優(yōu)組合下氣力頂缽松脫參數應用到待移栽的黃瓜穴盤苗放松作業(yè)中，開展驗證性試驗。試驗結果如表4所示，從實際效果來看，整盤逐排氣力頂缽放松完整率達到96%以上，完成整盤苗放松需要約48 s時間。較差的表現是穴盤苗太幼小，盤根性差，將缽體底部吹散坨。另外，空苗的存在，浪費了氣力資源。圖8為氣力頂缽松脫和直接拔苗效果對比?？偟膩碚f，采用氣力頂缽松脫相比直接拔苗，即使有部分根土破壞，但不傷根，能取得非機械接觸低損傷取苗效果，這為高質量穴盤苗夾取移栽提供了可能。

表4 氣力頂缽松脫性能試驗結果

圖8 氣力頂缽松脫拔苗和直接拔苗效果對比

因此，本文所研究的蔬菜穴盤育苗底部氣吹式缽體松脫裝置，能有效頂松穴盤苗。整體裝置可與現有的半自動移栽機配套使用，將整盤苗頂松后上苗給移栽機，喂苗員在機器上能輕松提苗分投，也可以將氣吹式缽體松脫原理結合現有的立式自動取苗技術，實現邊松脫缽苗邊取苗操作，能顯著提高取苗成功率，又減輕自動取苗機構負擔。

4 結 論

1）設計了一種氣力頂缽松脫裝置。利用空氣噴射原理，產生的高壓氣流沖擊力從穴盤底部排水口頂吹穴盤苗，實現穴盤苗與孔穴之間非機械接觸式放松，利于移栽時人工輕松拔苗或機械可靠夾取。對關鍵部件進行設計，使用排氣孔直徑為5 mm的氣嘴，能確保氣體射流從128穴孔排水口有效頂吹穴盤苗缽體而不頂盤。根據亞聲速自由氣體射流動力學原理計算表明：當氣嘴口空氣射流壓力大于0.098 MPa，不超過0.235 MPa時，所設計的氣嘴能將穴盤苗頂松而不破壞苗缽根土結構。

2）開展氣力頂缽多因素試驗研究。發(fā)現氣流噴射壓力高度顯著影響苗缽完整率，缽體含水率對完整率顯著影響，其他苗齡、氣流回路流量多少、氣嘴頭有無海綿密封等試驗因素沒有統(tǒng)計學顯著性影響。在實際應用中，選擇接近穴盤苗缽體破壞強度大小的氣流壓力頂吹缽體具有較高松脫質量。在穴盤苗成苗之后，嚴格控制苗缽含水率，使其適中，含水率水平保持在適中范圍內為宜。當氣動回路中氣流噴射壓力設定為0.2 MPa，缽體含水率為55%～60%，黃瓜苗齡為25 d，氣流回路全開，氣嘴沒有海綿頭時，對穴盤苗頂松作用達到既能將穴盤苗缽體頂松脫離穴孔粘附，又最大程度保持缽體完整度的效果。開展驗證性試驗，苗缽氣力松脫完整率達到96%以上，完成整盤苗放松約48 s，滿足實際需要。

[1] 全國蔬菜產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）[EB/OL]. [2018-07-11]. Available at:.

[2] 葉秉良，俞高紅，陳志威，等. 偏心齒輪-非圓齒輪行星系取苗機構的運動學建模與參數優(yōu)化[J]. 農業(yè)工程學報， 2011，27(12)：7－12.

Ye Bingliang, Yu Gaohong, Chen Zhiwei, et al. Kinematics modeling and parameters optimization of seedling pick-up mechanism of planetary gear train with eccentric gear and non-circular gear[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2011, 27(12): 7－12. (in Chinese with English abstract)

[3] 崔巍，方憲法，趙亮，等. 齒輪-五桿取苗裝置機構優(yōu)化與試驗驗證[J]. 農業(yè)機械學報，2013，44(8)：74－77.

Cui Wei, Fang Xianfa, Zhao Liang, et al. Structural optimization and experimental verification of geared five-bar linkage seedling pick up device[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(8): 74－77. (in Chinese with English abstract)

[4] 嚴宵月，胡建平，吳福華，等. 整排取苗間隔放苗移栽機設計與試驗[J]. 農業(yè)機械學報，2013，44(增刊1)：7－13.

Yan Xiaoyue, Hu Jianping, Wu Fuhua, et al. Design and experiment of full-row-pick-up and single-dropping seedling transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(Supp.1): 7－13. (in Chinese with English abstract)

[5] 韓長杰，楊宛章，張學軍，等. 穴盤苗移栽機自動取喂系統(tǒng)的設計與試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2013，29(8)：51－61.

Han Changjie, Yang Wanzhang, Zhang Xuejun, et al. Design and test of automatic feed system for tray seedlings transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2013, 29(8): 51－61. (in Chinese with English abstract)

[6] 韓綠化，毛罕平，嚴蕾，等. 穴盤育苗移栽機兩指四針鉗夾式取苗末端執(zhí)行器[J]. 農業(yè)機械學報，2015，46(7)：23－30.

Han Lühua, Mao Hanping, Yan Lei, et al. Pincette-type end-effector using two fingers and four pins for picking up seedlings[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(7): 23－30. (in Chinese with English abstract)

[7] 童俊華，蔣煥煜，蔣卓華，等. 缽苗自動移栽機器人抓取指針夾持苗坨參數優(yōu)化試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2014，30(16)：8－16.

Tong Junhua, Jiang Huanyu, Jiang Zhuohua, et al. Experiment on parameter optimization of gripper needles clamping seedling plug for automatic transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2014, 30(16): 8－16. (in Chinese with English abstract)

[8] 王蒙蒙，宋建農，劉彩玲，等. 蔬菜移栽機曲柄擺桿式夾苗機構的設計與試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2015，31(14)：49－57.

Wang Mengmeng, Song Jiannong, Liu Cailing, et al. Design and experiment of crank rocker type clamp seedlings mechanism of vegetable transplanter[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(14): 49－57. (in Chinese with English abstract)

[9] 倪有亮，金誠謙，劉基. 全自動移栽機取送苗系統(tǒng)的設計與試驗[J]. 農業(yè)工程學報，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)

[10] 李華，曹衛(wèi)彬，李樹峰，等. 2ZXM-2型全自動蔬菜穴盤苗鋪膜移栽機的研制[J]. 農業(yè)工程學報，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)

[11] 王永維，何焯亮，王俊，等. 旱地蔬菜缽苗自動移栽機栽植性能試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2018，34(3)：19－25.

Wang Yongwei, He Zhuoliang, Wang Jun, et al. Experiment on transplanting performance of automatic vegetable pot seedling transplanter for dry land[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2018, 34(3): 19－25. (in Chinese with English abstract)

[12] 劉姣娣，曹衛(wèi)彬，田東洋，等.基于苗缽力學特性的自動移栽機執(zhí)行機構參數優(yōu)化試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2016，32(16)：3217－3239.

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): 3217－3239. (in Chinese with English abstract)

[13] Yang Y, Ting K C, Giacomelli G A. Factors affecting performance of sliding-needles gripper during robotic transplanting of seedlings[J]. Transactions of the ASAE, 1991, 7(4): 493－498.

[14] 胡靜，韓綠化，溫貽芳，等. 與自動移栽相關的不同蔬菜穴盤苗力學特性[J]. 農機化研究，2018，5(5)：132－136.

Hu Jing, Han Luhua, Wen Yifang, et al. Mechanical properties of different vegetable plug seedlings as related to automatic transplanting[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2018, 5(5): 132－136. (in Chinese with English abstract)

[15] FERRARI FUTURA automated transplanter[EB/OL]. [2018-06-30]. Available at: https://ferraricostruzioni.com/en/ tray-planters/8-futura-automated-transplanter.html

[16] 顏華，郭鈺輝，陳科，等. 一種全自動取苗投苗裝置及其取苗投苗方法：201510920682.2[P]. 2015-12-11.

[17] 張振國，張寧寧，呂全貴，等. 頂夾組合式全自動移栽機的設計研究[J]. 新疆農機化，2016(6)：16－18, 45.

Zhang Zhenguo, Zhang Ningning, Lü Quangui, et al. Design and research on the automatic transplanting machine of the top pinch combined type plug seedling[J]. Xinjiang Agricultural Mechanization, 2016(6): 16－18, 45. (in Chinese with English abstract)

[18] 王東洋，金鑫，姬江濤，等. 自動頂－夾式蔬菜穴盤苗取苗裝置設計與試驗[J]. 農機化研究，2016，10(10)：64－68.

Wang Dongyang, Jin Xin, Ji Jiangtao, et al. Design and experiment of fully automatic ejection and picking-up seedlings mechanism of transplanter[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2016, 10(10): 64－68. (in Chinese with English abstract)

[19] 高國華，王凱，孫曉娜. 嫁接機鋼針頂起穴盤苗過程EDEM模擬驗證及參數優(yōu)化[J]. 農業(yè)工程學報，2017，33(21)：29－35.

Gao Guohua, Wang Kai, Sun Xiaona. Verification for EDEM simulation of process of jacking tray-seedling by steel needle in grafting machine and parameter optimization[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(21): 29－35. (in Chinese with English abstract)

[20] Shaw L H. Removing and handing modular vegetable seedlings from nursery trays[J]. Proceedings of the Florida State Horticultural Society, 1999, 112: 153－155.

[21] 向衛(wèi)兵，羅錫文，王玉興，等.氣力有序拋秧氣流場的有限元仿真分析與試驗[J]. 農業(yè)工程學報，2004，20(1)：44－47.

Xiang Weibing, Luo Xiwen, Wang Yuxing, et al. Finite element simulation analyses and experiments on rice seedling ordered pneumatic throwing plantation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2004, 20(1): 44－47. (in Chinese with English abstract)

[22] 向衛(wèi)兵，羅錫文，王玉興. 氣力有序拋秧試驗[J]. 農業(yè)機械學報，2007，38(7)：67－70.

Xiang Weibing, Luo Xiwen, Wang Yuxing. Experiments on pneumatic ordered throwing transplantation of paddy seedling[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2007, 38(7): 67－70. (in Chinese with English abstract)

[23] 楊啟志，郭林強，錢陸亦，等. 一種缽苗移栽機氣動成排取苗裝置：201510540077.2[P]. 2015-08-28.

[24] 趙承慶，姜毅. 氣體射流動力學[M]. 北京：北京理工大學出版社，1998.

[25] 任露泉，劉朝宗，佟金，等. 土壤粘附系統(tǒng)中粘土顆粒群的粘附特性[J]. 農業(yè)機械學報，1997，28(4)：1－4.

Ren Luquan, Liu Chaozong, Tong Jin, et al. Adhesive behavior of soil particle aggregates in the soil adhesion system[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 1997, 28(4): 1－4. (in Chinese with English abstract)

[26] 張鋒，凌賢長，吳李泉，等. 植被須根護坡力學效應的三軸試驗研究[J]. 巖石力學與工程學報，2010，29(增刊2)：3979－3985.

Zhang Feng, Ling Xianchang, Wu Liquan, et al. Triaxial experimental study of mechanical effect of slope protection with vegetation fibril[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2010, 29(Supp.2): 3979－3985. (in Chinese with English abstract)

[27] 繆小花，毛罕平，韓綠化，等. 黃瓜穴盤苗拉拔力及缽體抗壓性能影響因素分析[J]. 農業(yè)機械學報，2013，44(增刊1)：27－32.

Miao Xiaohua, Mao Hanping, Han Lühua, et al. Analysis of influencing factors on force of picking plug seedlings and pressure resistance of plug seedlings[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(Supp.1): 27－32. (in Chinese with English abstract)

[28] Mohsenin N N. Physical Properties of Plant and Animal Materials[M]. New York: Gordon and Breach Science, 1986.

[29] Nguyen Kim Doang, Ng Teck-Chew, Chen l-Ming. On algorithms for planning S-curve motion profiles[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2008, 5(1): 99－106.

Design of root lump loosening mechanism using air jets to eject vegetable plug seedlings

Han Lühua1,2, Mao Hanping1,2※, Zhao Huimin1,2, Liu Yang1,3, Hu Jianping1,2, Ma Guoxin1,2

(1.,,,212013,;212013,; 3.,,832000,)

For transplanting vegetables plug seedlings, it is difficult to directly pick up seedlings from the tray cells. Damages of root lumps of plug seedling happen all the time in extracting. In this paper, a root lump loosening mechanism using air jets to eject vegetable plug seedlings making for transplanting was designed and evaluated. It consisted of air jets, a linear module, a double-rod cylinder, a control system and some other supporting parts. The step transmission of the air jet along the horizontal direction was performed using the linear module, which was a synchronous belt system. The air jet′ motion along the vertical direction up and down for ejecting plug seedlings was moved by the double-rod cylinder. For high blowing rates, wholes rows of air jets aiming for each drain hole was designed. In this arrangement, the seedlings could be loosened row by row. With a row of air jets blowing the seedling plugs from the drain holes of the tray cells, air pressures along with the force of the plungers effectively loosened seedlings. It would be good for manual pulling seedlings or automatically picking up seedlings from the tray cells. Based on the integrated design and analysis, the air pressure range of succeeding in loosening seedling plugs was 0.098-0.235 MPa using the air jet at the diameter of 5 mm. Under this condition, the seedlings appeared to be most effective in the loosening and not in destroy of the root soil. Meanwhile, the air jet could eject each drain hole at the bottom of the 128-cell tray. Being the first prototype, its optimal machine parameters were examined under various conditions. In the optimum tests, it was found that the air pressure of the air jet plungers exerted the greatest effect on the integrated ratio in loosening seedling plugs, and followed by the moisture content. Other factors such as the seedling age, the air flow rate and the air jet with sponges or not had no significant effects on the integrated ratio in loosening seedling plugs. In reality, it would probably be a moderate air blast for blowing of the plug seedlings from the tray. If the moisture content of root lumps of the plug seedlings was less than 55%, the cohesion forces between the roots and the tray cell walls would increase. In this case, wetting the roots might serve to reduce the adhesion making for blowing. For cucumbers seedlings, when the air pressure of the air jet plungers was 0.2 MPa, the root zone moisture was 55%-60%, the seedling age was 25 d, the airflow circuit was fully open at the outlet of 4 mm, and the air jet had no sponges, the best intact rate succeeding in loosening root lumps of plug seedlings was achieved. Finally, the overall loosening performance test was carried out. The intact rate of seedling and root lump in loosening root lumps by blowing was more than 96%. It needed about 48 s for finishing loosening the whole tray of plug seedling. The loosening mechanism using air jets to eject vegetable plug seedlings has a good performance, which can meet the actual requirements.

mechanization; design; optimization; plug seedling; root lump; air jet; loose; orthogonal experiment

韓綠化，毛罕平，趙慧敏，劉 洋，胡建平，馬國鑫. 蔬菜穴盤育苗底部氣吹式缽體松脫裝置設計[J]. 農業(yè)工程學報，2019，35(4)：37－45. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.005 http://www.tcsae.org

Han Lühua, Mao Hanping, Zhao Huimin, Liu Yang, Hu Jianping, Ma Guoxin. Design of root lump loosening mechanism using air jets to eject vegetable plug seedlings[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(4): 37－45. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.005 http://www.tcsae.org

2018-09-27

2019-02-14

國家重點研發(fā)計劃項目（2017YFD0700800）；江蘇省重點研發(fā)計劃項目（BE2017303）；江蘇省高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目（蘇財教（2014）37號）；江蘇大學第17批學生科研課題立項項目（17A326）

韓綠化，助理研究員，博士，主要從事移栽機械關鍵技術研究。Email：hanlh@ujs.edu.cn

毛罕平，教授，博士生導師，主要從事現代農業(yè)裝備與設施農業(yè)環(huán)境控制技術研究。Email：maohp@ujs.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.005

S223.92

A

1002-6819(2019)-04-0037-09