蔬菜精密播种机研究现状与发展趋势探讨

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　　摘 要 中国是农业大国，国家在发展工业的同时，需要大力扶持种植业，其中蔬菜种植业迅速发展，成为农村产业的重要支柱。但是，我国蔬菜的机播率不高。由于蔬菜作物中小粒种子的独特外形及质量等，传统的机械式播种机难以控制播种深度、间距，存在合格率低、重播及漏播等现象。为了解决这些问题，分析目前的国内外精密播种机研究现状，简述未来的发展趋势，为精密播种机的研制奠定理论基础。
　　关键词 蔬菜;种植业;精密播种机
　　中图分类号：S223.26 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.09.095
　　我国蔬菜机播率虽然不断上升，但是整体机播率依旧偏低。因此，蔬菜精密播种机仍然需要提升性能。目前，蔬菜种植多采用机械式播种器进行播种，相比人工作业提高了效率，但大部分播种机械适用于大田作业，一些小型田还需要人工进行播种。另外，一些小颗粒种子的质量体积很小，播种时易受风速等影响，难以实现精密排种。此外，在播种箱中由于碰撞、摩擦等影响会产生静电，吸附种子在一起不易落种。为了解决这些问题，完善农业机械化水平，简述了精密播种机的研究现状，为精密播种机进一步的研制提供理论依据。
　　1 国内外蔬菜播种机研究现状
　　我国是农业大国，因此有很多对播种机的研究，机型各异，功能众多。数据显示，我国已经有150多种播种机型。根据功能不同，播种机可分为单功能播种机和联合播种机。根据播种机的核心部件排种器的结构及工作原理，可将其分为传统的机械式精密排种器和气力式精密排种器。传统的机械式精密排种器的优点是制作简便、成本较低，缺点是机械效率低，种子的破损率高，影响出苗率，导致产量降低。气力式精密播种机使用的效率高，适用于不同形状的种子。但是，这种排种器的驱动功率较大，不仅要克服作业时和地面接触时的工作阻力，又要为风机及自重提供动力，成本相对较高。
　　我国对精密播种机的研制从机械式播种机开始。由于传统式的机械式播种机结构单一，播种精度不高，且作物不同种子外形不同，难以将其应用于多种作物的播种，同时没有保护种子的装置，对种子损害较大影响发芽率，使作物减产，日平均工作量小。针对传统式播种机的诸多缺点，设计精密的气吸式播种机。它的工作原理是利用空压机等类似装置将气流通入排种器内部，利用内外压强差将种子从种子堆中分离，从而使吸孔吸附种子，待压差消失后种子下落。气吸式播种机对种子的伤害小，不影响出苗率，还会回收利用多余的种子。不同作物的播种有其相匹配的排种盘。气吸式排种器的排种盘可在运转很快情况下保证播种合格率。基于上述优点，越来越多的人对其进行研究、改进，并将其应用于实际生产作业，出现了更完善的气吸式精密播种机装置[1]。随着科学技术的不断发展，20世纪70年代我国就对气吸式精密播种机进行研制，但当时我国设计的播种机的关键部件主要靠进口，技术上并没有取得重大突破。80年代初期，人们对精密播种机的关键部件排种器进行仔细钻研，研制出了许多气吸式精密排种器。农作物及蔬菜作物气吸式精密播种机的研究在我国正以突飞猛进的态势发展，研制成功的农机在田间得以应用。但是，由于创新理念和技术不足，对小粒蔬菜作物的气吸式精密播种机研究还仅限于排种器的改进，缺乏和整机的结合。由于生产力发展水平的限制，我国对精密播种技术的研究起始于改革开放之后，经过20多年探索才取得了一些成果，但研制出的播种机只能够供普通常见的作物使用。因为播种机上的排种器加工精度较高、成本较高，我国的气吸式精密播种机的研制遇到了挑战。新时期以来，科创水平不断提高，我国的科技发展达到了一定水平，对蔬菜的精密播种技术及机器性能有了一定的突破。
　　由于国外的工业革命开始的较早，在科技上处于领先地位，很多发达国家对精密排种器的研究始于20世纪50年代，且播种技术已经相对成熟。60年代，亚洲、欧洲各国都对精密排种器进行了理论分析和探索。同时，国外的免耕技术较先进，精密播种机很多情况下用于无耕作的土壤上直接进行免耕播种。这种技术可节省时间、成本，保留土壤的有机质，将播种机安装简单的配重，可用于坚硬的土壤。国外对气吸式精密播种机的研究比我国早，成就显著。它的先进性体现在播种效率、机器的制作水平以及精度上，在国际竞争中占有优势。但是，它的销售价格高昂，中国不适宜大量从国外购进这种气吸式精密播种机。因此，我国要不断提高自身的生产力发展水平，勇于创新，借鉴国外的一些先进理论及成型的加工工艺，制造适合我国实际需要的高效精密有独立产权的精密播种机，以提高粮食产量，推动农业化进程[2]。
　　2 国内外蔬菜播种机发展趋势
　　在我国，上述理论研究对精密播种机的研制具有重要指导作用，但到目前为止缺少一套完善的理论体系来指导人们研究精密播种机。由于国内科创水平的进步，农业现代化进程的推进，蔬菜精密播种机未来的趋势为高精度、高质量、高效率的播种。从发展的眼光看，在我国加入WTO后，农业作为发展重点之一，不断降低农机制造成本成为未来的发展方向。借鉴发达国家研制精密播种机的经验，了解中国的农业市场，认为研制出满足中国各地区播种条件、通用性强、精度高的播种机，对提高我国农业生产水平和经济效益具有极为重要的现实意义和经济意义。小粒蔬菜种植技术的发展需依靠国内外农机公司的大力支持，设计适合中国种植模式和农艺要求的农机，是发展小粒蔬菜机械化的关键。从已有的农机来看，我國制作精密播种机的企业及研发者在设计精密播种机时并没有可参考的标准，所设计的精密播种机根据其销售区域的种植模式设计，制作的播种机不适合其他区域使用。未来，生产厂家生产的精密播种机要朝着通用性方向发展，使得跨区域农艺也能使用相同的播种机。目前，国外的精密播种机功能复杂，播种精度极高，且可以和多种作业机联合使用。由于国外科技发展较快，精密播种机的研制正在不断完善，正朝着远程操控和自动化方向发展。
　　3 结语
　　从上述国内外发展现状可以看出，目前已经研制出一系列适用性较强的精密播种机，但仍需要对播种机性能进行不断探索创新，促使精密播种机的研制向更加精密与自动化方向发展。
　　参考文献：
　　[1] 陈福德.玉米精密排种器排种性能的试验研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2012.
　　[2] 刘文忠.气吸式排种装置排种性能试验研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2008.
　　（责任编辑：赵中正）
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