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针对当归移栽人工成本高、效率低且缺乏适用机械的问题，研究人员设计了丘陵山区当归幼苗电动自走式双行移栽机。该机采用链式输送和弹簧式机械夹持，经田间测试，移栽成功率约 88%、出苗率 86%，效率较人工提升 65%，为当归移栽机械化提供了解决方案。
当归是我国传统中药材，其根部入药具有补血活血、调经止痛等功效，在抗肿瘤、心血管疾病防治等领域应用广泛。然而，当归种植面临机械化瓶颈：作为裸根作物，其幼苗形态不规则、芽体易损伤，且主产区多位于冷凉湿润的丘陵山区，大型机械难以作业，导致移栽环节长期依赖人工，成本高、效率低，严重制约产业规模化发展。目前，蔬菜、水稻等作物的移栽机械化已较为成熟，但针对根类中药材的专用设备却极为匮乏，市场上缺乏能满足当归垂直移栽、保护芽体完整性的机械，亟需研发适配机型。
为破解这一难题，国内研究团队开展了当归幼苗移栽机械化研究，相关成果发表在《Computers and Electronics in Agriculture》。该研究以当归幼苗为对象，设计了一款电动自走式双行移栽机，旨在实现开沟、取苗、栽插、覆土一体化作业，填补当归移栽机械的空白。
研究主要采用以下关键技术：
- 机械结构设计：包括履带式动力底盘、动力同步联动系统、链式输送机构、双指夹持机构及开沟覆土装置，通过 STM32 微控制器协调各部件动作。
- 运动控制技术：利用锂电池供电，STM32 控制无刷直流电机驱动履带行进与链式输苗，实现 “行走 - 移栽” 同步启停。
- 轨迹规划技术：借鉴勺链式排种器原理，设计链式输送轨迹，配合机械夹持器实现幼苗无损运输与垂直投苗。
田间移栽试验
研究团队于 2024 年 4 月在甘肃定西市岷县寺沟镇开展田间测试。试验样机尺寸为 1400×1000×1000 mm，整机重量约 100 kg，作业速度 0.14 km/h。测试指标包括移栽成功率、直立度、作业效率及出苗率。
结果表明：
- 移栽机通过 STM32 系统协调，实现了开沟覆土、输苗投苗的协同作业，移栽成功率达 88%，较人工提升 65%；
- 作业效率为 0.0397 m2/s，双行移栽模式显著提高单位面积作业量；
- 最终出苗率达 86%，验证了机械对幼苗芽体的保护效果，满足生产要求。
结论与讨论
该研究成功研制了适用于丘陵山区的当归幼苗电动自走式双行移栽机，其核心创新点在于：
- 采用链式输送与弹簧式机械夹持组合，解决了裸根幼苗形态差异大、易损伤的难题，实现了定点夹持、链式输苗与垂直投苗的一体化操作；
- 轻量化设计与履带式底盘适配山地地形，单人次即可操作，降低人工强度；
- STM32 控制系统实现了运动参数精准调节，移栽间距与开沟深度可根据地块条件灵活调整。
该设备的问世填补了当归移栽机械化的空白，为根类中药材种植提供了可借鉴的技术方案，有助于推动中药材产业向集约化、高效化转型。研究结果表明，机械化移栽在提升生产效率、降低成本的同时，可保障移栽质量，为当归规模化种植奠定了装备基础。未来，可进一步优化夹持机构适应性，拓展对不同苗龄幼苗的兼容性，并探索智能化升级路径，如集成视觉识别系统实现幼苗自动分选，推动当归种植全程机械化。
