众所周知,中国是可耕地稀缺的国家、增加单位面积产量和复种指数是增加粮食总产的主要措施。农艺专家通过多年的研究表明,钵苗移栽由于不伤根而没有缓苗期,可以提高粮食产量10%以上;旱田钵苗移栽可以在干旱和水涝年份确保秧苗的成活率,是旱田粮食安全的重要保证;膜上钵苗移栽具有以下优点:充分利用钵苗高产的优势;可以不施除草剂,是有机农业中的重要措施;提高地温,增强土壤的保水功能。蔬菜、烟草、棉花、玉米、花卉等农作物的膜上钵苗移栽都表现出了增产、增质的效果,但是全自动机械化膜上移栽是一项世界性难题,其中:破膜钵苗移栽;穴注水;膜上送土、覆土、镇压都是膜上钵苗移栽的关键问题。论文作者主要的研究工作是膜上送土装备的创新研究、设计和开发。国际上有关这方面的研究不多,膜上移栽主要采取沟灌和扎穴播种,未见膜上全自动钵苗移栽装备;国内研究的膜上移栽机在塑料膜上形成移栽用的连续、长条状土带,浪费了大量土壤,遮挡塑料膜的面积大。为解决此问题,提出一种新型的膜上移栽机送土装置,能够有效的节省土壤、密封住栽植时在塑料膜上扎出的穴口,提高土壤的保温效果,抑制杂草的生长,增加塑料薄膜的受光照面积。本文的主要研究内容如下所示:(1)送土装置的发明创新。提出了间歇式送土装置,核心部分为送土绞龙,绞龙的内壁上焊接有螺旋叶片,在绞龙的出土端设置有扇形锪口的缺口圆盘,经过绞龙轴向传输的土壤在缺口圆盘的作用下间歇式掉落在塑料膜上,在后续栽植钵苗的位置附近有序的形成、断断续续状的土堆。(已公开发明专利,专利公布号:CN103766054A)(2)送土装置的工作原理分析。分析不同栽培模式下膜上送土的工作原理,为了增强送土装置的通用性,适应在单行和双行栽培方式下的不同送土形式,提出了一种膜上钵苗移栽前苗间或行间送土装置。(已申报国家发明专利,正在实质审查阶段)(3)整个送土装置试验台的总体设计。设计铲土机构、仿形机构以及输送机构,绞龙内螺旋叶片的展开尺寸的计算;进土量能够调整,在出土端设置有带扇形锪口的圆盘,扇形锪口的角度可以调节,以适应不同开口角度而调整出土量。(4)借助三维软件,装配虚拟样机,及时发现设计错误及不合理之处,绘制出二维零件图,加工制造出试验台的物理样机并且装配调试。(5)试验研究。以铲土圆片与机器前进方向夹角、铲土圆片与送土端的距离、铲土圆片的扎土深度为主要试验影响因子,以出土量为试验指标,进行单因素试验与多因素正交试验,选出能够实现膜上移栽前送土功能的参数。主要结论:实现了间歇式送土,得到了影响出土量的因素主次顺序以及最佳组合参数。