蔬菜播種器發(fā)展現(xiàn)狀的研究

呂海杰　楊華　韓宏宇

摘要：蔬菜播種裝置是蔬菜種植的核心部件之一。討論蔬菜播種裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，以及介紹播種裝置的種類和性能，并且在此過程中提出存在的問題，對其進(jìn)行分析，討論蔬菜精密播種機(jī)的發(fā)展前景，運(yùn)用相對新穎的技術(shù)理念，為蔬菜播種裝置的選擇和研制提供參考。

關(guān)鍵詞：蔬菜種子；排種器；精密播種；發(fā)展現(xiàn)狀；種類

中圖分類號：F3233文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.001

0引言

蔬菜在我們的一日三餐中是必不可少的，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，對蔬菜需求量也是越來越大。蔬菜的規(guī)模化種植順應(yīng)了我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的號召，它要以高科技、多種科學(xué)理念相結(jié)合為支撐，可以創(chuàng)造很高的經(jīng)濟(jì)效益，可以說，蔬菜種植產(chǎn)業(yè)將會成為帶動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要的產(chǎn)業(yè)之一。

蔬菜育苗環(huán)節(jié)直接影響著蔬菜的質(zhì)量和產(chǎn)量，以前的育苗模式不再適應(yīng)和滿足市場的需求。規(guī)?；氖卟朔N植方式越來越凸顯著其順應(yīng)主流的趨勢。隨著工廠化的育苗模式，對育苗裝置的要求也就越來越高，育苗裝置的好壞對整個(gè)的蔬菜生產(chǎn)過程起到關(guān)鍵作用。所以，分析蔬菜播種裝置的種類以及特點(diǎn)，對于研制適合我國蔬菜種植現(xiàn)狀的育苗設(shè)備有重要意義。

1國內(nèi)外蔬菜播種器的研究現(xiàn)狀

1.1國外蔬菜播種器的研究進(jìn)程

國外的規(guī)?；卟朔N植研究較早，有近50年的研發(fā)歷程，不論是技術(shù)還是功能上都比較完善，整套機(jī)械的零件齊全，可實(shí)現(xiàn)自動化的播種育苗工作。國外很多農(nóng)機(jī)公司已經(jīng)加大對育苗生產(chǎn)裝置研制的投資，像美國已經(jīng)研制出了較完善的精密播種系統(tǒng)。國外尤其是發(fā)達(dá)國家，在精密播種機(jī)的研制中，已經(jīng)采用了衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等高新技術(shù)，并且播種機(jī)的性能先進(jìn)，通用性和實(shí)用性很高。有些關(guān)鍵部件像排種器，技術(shù)工藝先進(jìn)，性能優(yōu)良，型號多樣，配套廣泛。規(guī)?；挠缪b置，國外播種裝置已經(jīng)具備了作業(yè)自動化，可以依次完成多個(gè)工序，也可以按照需要，只完成一個(gè)工序作業(yè)[1]。現(xiàn)今，對于解決實(shí)際需要來說，注重產(chǎn)品的創(chuàng)新和發(fā)展方向更為重要。

國外的育苗機(jī)械研究方向已經(jīng)不再局限于研究排種器的結(jié)構(gòu)，而是對整個(gè)蔬菜生產(chǎn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及播種原理的研究加大了研發(fā)力度。陸續(xù)提出了像靜電播種、流體播種等的播種原理，并結(jié)合了液壓、電子等技術(shù)，大大推進(jìn)了育苗技術(shù)的發(fā)展。

1.2國內(nèi)蔬菜播種器的研究進(jìn)程

在我國，由于蔬菜種植面積的影響，目前的蔬菜育苗工作主要靠手工搭配簡單工具完成的，不僅耗費(fèi)人力，效率也是不盡人意。再加上蔬菜的播種對時(shí)間要求極為苛刻，這就要求要在很短時(shí)間內(nèi)集中大量的人力來完成播種作業(yè)，否則就會造成蔬菜的供應(yīng)失衡。另一方面來講，人工播種是撒播，密度不均勻，也無法保證出苗率，后期會有缺苗的現(xiàn)象，出苗率不高，產(chǎn)量直接受到影響。因此，對機(jī)械化的播種裝置的研究迫在眉睫。

我國開始研究精密的播種裝置是在近40年，最開始是引進(jìn)國外的播種設(shè)備，吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上對排種器進(jìn)行研究。我國對穴盤播種技術(shù)的研究是在近30年，并取得了一些進(jìn)展，對幾種穴盤播種形式都進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研制出了多種不同形式的穴盤播種器，但是與世界上的播種裝置相比較還是有很大的差距[2]。比如說：效率低，工作速度慢，并且需要的人力也相對較多；不論是從精度來說，還是從播種質(zhì)量上來講，都不能達(dá)到要求。

2我國主要使用的蔬菜播種裝置

我國主要使用的蔬菜播種裝置是穴盤排種器，這種排種器主要分為3種形式：機(jī)械式、磁吸式、氣力式。

2.1機(jī)械式排種器

機(jī)械式排種器的形式多樣，搭配穴盤的一般是使用抽板式的排種器。機(jī)械式的排種器對種子形狀、質(zhì)量都有很嚴(yán)格的要求，一般來說，蔬菜種子較小，所以要對蔬菜種子進(jìn)行處理才能放入播種機(jī)，并且，機(jī)械式的排種器的傷種率較大，對種子損失嚴(yán)重。

2.2磁吸式排種器

磁吸式播種器是預(yù)先對種子進(jìn)行磁化處理，工作時(shí)，吸種端剛好轉(zhuǎn)到種子箱位置時(shí)通電，使吸種端吸住磁化了的種子，然后帶動種子轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)排種端時(shí)斷電，使種子在脫離吸種端后依靠自身重力落入播種穴盤。這種排種器屬于非接觸式的，可以減少對種子的損傷。但是，必須在播種前對種子進(jìn)行磁化處理。

2.3氣力式排種器

氣力式排種器是利用氣流壓力來工作的，這種排種器的優(yōu)點(diǎn)是傷種率幾乎為零，對種子的大小、質(zhì)量沒有多大的要求，并且通用性好。正是它具有這些必要的優(yōu)點(diǎn)，所以這種排種器已經(jīng)成為主要的研發(fā)方向。對于蔬菜播種來說，這種排種器是最適宜的。但是氣力式的排種裝置需要消耗大量的氣體，提高了對密封裝置的要求?，F(xiàn)有的氣力式的播種器的形式有針式、滾筒式和板式的。由于滾筒式的播種精密度較其他兩種高，所以我國對滾筒式的排種器研究投入較多[3]。

3精密播種裝置的未來前景

當(dāng)今社會老齡化嚴(yán)重，勞動力短缺，人民對生活水平的追求，迫切需要一款能夠?qū)崿F(xiàn)自動化作業(yè)的播種精密度高的蔬菜播種器。我國正在從一個(gè)小規(guī)模分散種植蔬菜的國家向規(guī)?；纳a(chǎn)方向轉(zhuǎn)變，為了響應(yīng)這一轉(zhuǎn)變，機(jī)械化的播種也是大勢所趨。精密播種機(jī)能夠?qū)瘟７N子等距播種到預(yù)定深度的土壤中。精密播種機(jī)性能優(yōu)劣是能否提高作業(yè)效率的關(guān)鍵。現(xiàn)今研制的精密播種機(jī)主要是氣力式的[4]。機(jī)械化是降低種植成本、提高產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)，機(jī)械化的種植，避免了人工的浪費(fèi)，保證了出苗率，減小了試驗(yàn)誤差。為實(shí)現(xiàn)更高層次蔬菜播種、產(chǎn)量和要求提供更好的研究基礎(chǔ)，因此，蔬菜的高精密度播種機(jī)有很廣闊的發(fā)展空間。

4我國蔬菜播種器存在的問題及對策

（1） 播種機(jī)的通用性差。要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的播種作業(yè)，不僅要解除種子的大小和外形對播種裝置的束縛，還要能夠一機(jī)多類型的播種。現(xiàn)今的精密播種還不能達(dá)到這種通用程度，只能播種一種或者幾種。應(yīng)該在設(shè)計(jì)排種器時(shí)多考慮部件的可調(diào)和易換，使播種裝置能夠達(dá)到通用。endprint

（2） 播種機(jī)的播種質(zhì)量低。由于我國對精密度播種機(jī)研究不夠成熟，其結(jié)構(gòu)尚不是很完善，排種器的精度并沒有達(dá)到很好的效果，尤其是對那些形狀不固定、質(zhì)量又輕的蔬菜種子，出現(xiàn)重播和漏播的現(xiàn)象較多。所以，我國應(yīng)該加大對排種器的研究力度，運(yùn)用先進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)與之結(jié)合，制造出適合蔬菜種子特點(diǎn)的精密度播種器?？梢岳矛F(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)避免重播、漏播，保證播種質(zhì)量。

（3） 播種機(jī)的低效率。我國的播種機(jī)還不成熟，就像大多數(shù)的機(jī)構(gòu)發(fā)展一樣，還處于初級階段，整機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，且工作效率不能達(dá)到預(yù)想的要求，甚至不能比人工的播種速度快，這就喪失了服務(wù)于我國蔬菜規(guī)?；a(chǎn)的優(yōu)勢，阻礙了我國蔬菜產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的進(jìn)程，許多現(xiàn)代高新技術(shù)也無法得到很好的發(fā)揮，現(xiàn)今播種技術(shù)也會受到限制。所以，必須從播種機(jī)的結(jié)構(gòu)入手，結(jié)合現(xiàn)有的機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)原理，簡化播種機(jī)的結(jié)構(gòu)，使得其機(jī)型盡量小而輕便，既能保證播種質(zhì)量，又能夠提高播種的效率。

5結(jié)論

我國在倡導(dǎo)發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時(shí)，人們生活水平也在不斷提高，勞動力成本增加，這就促使著蔬菜種植業(yè)必須要規(guī)?；?、工廠化。但是，我國蔬菜播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀極為不樂觀，在國內(nèi)市場，我國的播種設(shè)備占有率不高，加之從國外進(jìn)口的播種機(jī)械價(jià)格又很高，這對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說，是一個(gè)迫切需要解決的問題，所以國內(nèi)市場是很需要本國研制的能夠適應(yīng)于本國蔬菜種植的播種機(jī)械。

然而，事情并不是那么容易解決，我國在研發(fā)精密度播種機(jī)械方面本來就落后于其他國家，再加上蔬菜播種機(jī)的技術(shù)要求很高，復(fù)雜難懂，我國研發(fā)的播種裝置存在很多不足之處，急需對播種機(jī)械的結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，急需結(jié)合現(xiàn)代的相關(guān)高新科技，在解決現(xiàn)有難題的基礎(chǔ)上使之創(chuàng)新，研制出適合我國蔬菜種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展的播種機(jī)械裝置。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉新躍.我國播種機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國農(nóng)機(jī)化，1998（6）：14.

[2]趙鄭斌，王俊友，劉立晶，等.穴盤育苗精密播種機(jī)的研究現(xiàn)狀分析[J].機(jī)械化研究，2015（8）：1.

[3]邱秀麗.針孔氣力式蔬菜育苗排種器的研究[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[4]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械[M].北京：農(nóng)業(yè)機(jī)械雜志社，2005.

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