蔬菜精密播種機研究現狀與發展趨勢探討

徐萌萌 解福祥 宋健

摘 要 中國是農業大國，國家在發展工業的同時，需要大力扶持種植業，其中蔬菜種植業迅速發展，成為農村產業的重要支柱。但是，我國蔬菜的機播率不高。由于蔬菜作物中小粒種子的獨特外形及質量等，傳統的機械式播種機難以控制播種深度、間距，存在合格率低、重播及漏播等現象。為了解決這些問題，分析目前的國內外精密播種機研究現狀，簡述未來的發展趨勢，為精密播種機的研制奠定理論基礎。

關鍵詞 蔬菜;種植業;精密播種機

中圖分類號：S223.26 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.09.095

我國蔬菜機播率雖然不斷上升，但是整體機播率依舊偏低。因此，蔬菜精密播種機仍然需要提升性能。目前，蔬菜種植多采用機械式播種器進行播種，相比人工作業提高了效率，但大部分播種機械適用于大田作業，一些小型田還需要人工進行播種。另外，一些小顆粒種子的質量體積很小，播種時易受風速等影響，難以實現精密排種。此外，在播種箱中由于碰撞、摩擦等影響會產生靜電，吸附種子在一起不易落種。為了解決這些問題，完善農業機械化水平，簡述了精密播種機的研究現狀，為精密播種機進一步的研制提供理論依據。

1 國內外蔬菜播種機研究現狀

我國是農業大國，因此有很多對播種機的研究，機型各異，功能眾多。數據顯示，我國已經有150多種播種機型。根據功能不同，播種機可分為單功能播種機和聯合播種機。根據播種機的核心部件排種器的結構及工作原理，可將其分為傳統的機械式精密排種器和氣力式精密排種器。傳統的機械式精密排種器的優點是制作簡便、成本較低，缺點是機械效率低，種子的破損率高，影響出苗率，導致產量降低。氣力式精密播種機使用的效率高，適用于不同形狀的種子。但是，這種排種器的驅動功率較大，不僅要克服作業時和地面接觸時的工作阻力，又要為風機及自重提供動力，成本相對較高。

我國對精密播種機的研制從機械式播種機開始。由于傳統式的機械式播種機結構單一，播種精度不高，且作物不同種子外形不同，難以將其應用于多種作物的播種，同時沒有保護種子的裝置，對種子損害較大影響發芽率，使作物減產，日平均工作量小。針對傳統式播種機的諸多缺點，設計精密的氣吸式播種機。它的工作原理是利用空壓機等類似裝置將氣流通入排種器內部，利用內外壓強差將種子從種子堆中分離，從而使吸孔吸附種子，待壓差消失后種子下落。氣吸式播種機對種子的傷害小，不影響出苗率，還會回收利用多余的種子。不同作物的播種有其相匹配的排種盤。氣吸式排種器的排種盤可在運轉很快情況下保證播種合格率。基于上述優點，越來越多的人對其進行研究、改進，并將其應用于實際生產作業，出現了更完善的氣吸式精密播種機裝置[1]。隨著科學技術的不斷發展，20世紀70年代我國就對氣吸式精密播種機進行研制，但當時我國設計的播種機的關鍵部件主要靠進口，技術上并沒有取得重大突破。80年代初期，人們對精密播種機的關鍵部件排種器進行仔細鉆研，研制出了許多氣吸式精密排種器。農作物及蔬菜作物氣吸式精密播種機的研究在我國正以突飛猛進的態勢發展，研制成功的農機在田間得以應用。但是，由于創新理念和技術不足，對小粒蔬菜作物的氣吸式精密播種機研究還僅限于排種器的改進，缺乏和整機的結合。由于生產力發展水平的限制，我國對精密播種技術的研究起始于改革開放之后，經過20多年探索才取得了一些成果，但研制出的播種機只能夠供普通常見的作物使用。因為播種機上的排種器加工精度較高、成本較高，我國的氣吸式精密播種機的研制遇到了挑戰。新時期以來，科創水平不斷提高，我國的科技發展達到了一定水平，對蔬菜的精密播種技術及機器性能有了一定的突破。

由于國外的工業革命開始的較早，在科技上處于領先地位，很多發達國家對精密排種器的研究始于20世紀50年代，且播種技術已經相對成熟。60年代，亞洲、歐洲各國都對精密排種器進行了理論分析和探索。同時，國外的免耕技術較先進，精密播種機很多情況下用于無耕作的土壤上直接進行免耕播種。這種技術可節省時間、成本，保留土壤的有機質，將播種機安裝簡單的配重，可用于堅硬的土壤。國外對氣吸式精密播種機的研究比我國早，成就顯著。它的先進性體現在播種效率、機器的制作水平以及精度上，在國際競爭中占有優勢。但是，它的銷售價格高昂，中國不適宜大量從國外購進這種氣吸式精密播種機。因此，我國要不斷提高自身的生產力發展水平，勇于創新，借鑒國外的一些先進理論及成型的加工工藝，制造適合我國實際需要的高效精密有獨立產權的精密播種機，以提高糧食產量，推動農業化進程[2]。

2 國內外蔬菜播種機發展趨勢

在我國，上述理論研究對精密播種機的研制具有重要指導作用，但到目前為止缺少一套完善的理論體系來指導人們研究精密播種機。由于國內科創水平的進步，農業現代化進程的推進，蔬菜精密播種機未來的趨勢為高精度、高質量、高效率的播種。從發展的眼光看，在我國加入WTO后，農業作為發展重點之一，不斷降低農機制造成本成為未來的發展方向。借鑒發達國家研制精密播種機的經驗，了解中國的農業市場，認為研制出滿足中國各地區播種條件、通用性強、精度高的播種機，對提高我國農業生產水平和經濟效益具有極為重要的現實意義和經濟意義。小粒蔬菜種植技術的發展需依靠國內外農機公司的大力支持，設計適合中國種植模式和農藝要求的農機，是發展小粒蔬菜機械化的關鍵。從已有的農機來看，我國制作精密播種機的企業及研發者在設計精密播種機時并沒有可參考的標準，所設計的精密播種機根據其銷售區域的種植模式設計，制作的播種機不適合其他區域使用。未來，生產廠家生產的精密播種機要朝著通用性方向發展，使得跨區域農藝也能使用相同的播種機。目前，國外的精密播種機功能復雜，播種精度極高，且可以和多種作業機聯合使用。由于國外科技發展較快，精密播種機的研制正在不斷完善，正朝著遠程操控和自動化方向發展。

3 結語

從上述國內外發展現狀可以看出，目前已經研制出一系列適用性較強的精密播種機，但仍需要對播種機性能進行不斷探索創新，促使精密播種機的研制向更加精密與自動化方向發展。

參考文獻：

[1] 陳福德.玉米精密排種器排種性能的試驗研究[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2012.

[2] 劉文忠.氣吸式排種裝置排種性能試驗研究[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2008.

（責任編輯：趙中正）