設施育苗精量播種裝置現狀及發展

漏播檢測用什麼感測器

設施育苗是20世紀70年代發展起來的一項新育苗技術，與傳統育苗方式相比，設施育苗可以保護幼苗的根系，提高成活率及出苗整齊度。設施育苗技術使用統一標準的穴盤，對於機械播種而言就有了標準的載體。機械播種具有播種精準、工作效率高、節約成本等優點。

我國從上世紀80年代中期才開始引進設施育苗技術。隨著農村經濟結構及種植業結構的調整，我國設施農業已經步入快速發展的階段，種植面積逐年擴大。從而迫使我國的育苗從分散、落後向專業化、規模化轉變，而設施育苗精量播種裝置則成為了轉變過程中的關鍵技術裝備。本文對國內外播種裝置現狀進行了對比，結合現有的問題對今後的發展進行了初步的探討，以期為研製適合我國國情的設施育苗精量播種裝置提供幫助。

國外設施育苗精量播種裝置的現狀

歐美國家設施育苗產業發展比較早，已有近50年的發展研究歷程，研製出的機型比較多，功能比較完善，自動化程度較高，並且配套裝置齊全。例如英國的Hamilton，美國的Blackmore、Gromore，澳大利亞的Williams，荷蘭的Visser，韓國的Helper等公司的產品比較知名。

育苗精量播種機按照播種方式的不同，可分為針（管）式播種機、板式播種機、滾筒式播種機。根據自動化程度的不同，又可以分為半自動播種機和全自動播種機，例如手持管式播種機（圖1）就屬於半自動型的，而針式精量播種機（圖2）和滾筒式播種機（圖3）則屬於全自動型的。

圖1英國手持管式播種機

圖2荷蘭針式精量播種機

圖3英國滾筒式播種機

20世紀80代以後，氣動技術和元器件製造水平有了極大的提高，發達國家利用新技術開始研究開發氣吸式育苗精密播種機。其工作原理都是採用真空吸附原理，播種機有一個真空發生裝置，通常為真空發生器或者真空泵，當穴盤到達播種位置時，感測器會檢測到穴盤，針管孔或者滾筒小孔利用真空把種子從種盤裡吸附住，運動到穴盤上方，對準各個穴孔，將負壓切換成較低的正壓，種子便落到了穴盤裡的預定位置。

國內設施育苗精量播種裝置的現狀

我國對設施育苗精量播種裝置的研究及應用起步較晚，上世紀80年代才開始引進技術，經過多年的發展，有一定成果，但總體水平還是較低，發展速度也比較緩慢。國家已經注意到了問題的存在，農業部和科技部先後將穴盤育苗技術研究列為重點科研專案，設施育苗播種裝置也成為了主攻物件。隨著農業現代化和產業化貫徹實施步伐的加快，種植結構得到了積極調整，規模種植也得到了發展。並且建立了一些穴盤育苗示範基地，引進了先進科學技術，加大了科技投入，設施育苗及配套裝置得以快速發展。

目前，國內的科研單位也研製出了一些育苗播種機的成品，但不能得到很好的推廣應用。擁有生產成套育苗播種裝置的企業也有很多，但總體上市場佔有率偏低。常見的播種機較多，中國工業工程研究設計院和中國農業大學等單位聯合研製成功的2XB-400型穴盤育苗精量播種機，廣西農機化研究所研製的2Z BQ-300型雙層滾筒氣吸播種機，胖龍（邯鄲）溫室工程有限公司研製的BZ30穴盤精量播種機，浙江台州生產的YM-0911蔬菜花卉育苗氣吸式精量播種流水線（圖5）。這些機型的工作原理基本和外國的相同，並且代表了國內的研究與生產水平。

圖4國產穴盤精量播種機

圖5 YM-0911蔬菜花卉育苗氣吸式精量播種流水線

存在問題與發展趨勢

經過多年的發展，我國的設施育苗精量播種裝置取得了一定的成果，但是在今後的發展道路上還是有很多問題需要解決的。

1.我國農業目前正處在一個轉變的過渡時期，由傳統農業向現代化、機械化農業轉變。具體到設施育苗領域，則是由過去的分散、落後的育苗形式向規模化、專業化、機械化育苗轉變。目前

，一些具有規模和育苗播種機械的育苗基地多為國家投資的示範性基地，很少有真正投入育苗生產的，導致了育苗機械的閒置，不能及時在生產中發現機械的缺點與不足，不能為機械的改進提出指導性意見。對於分散的農戶則由於育苗機械的資金投入較大，致使農戶對育苗機械的認可度和積極性不高。

鑑於目前形式，這就要求我國加快農業轉變的步伐，將示範性基地儘快地投入生產，並新建一些育苗生產基地，拉動育苗機械的市場，促進育苗機械的完善。鼓勵分散農戶以合作社的形式結合起來，擴大育苗規模，採用機械化播種，為育苗機械的改進提出寶貴意見。

2.設施育苗精量播種對單粒率、漏播率、重播率要求比較高，但是就目前國內研製的機型由於機器執行不夠穩定，很難達到要求。

國內機型多為氣吸式育苗播種機，一般需要藉助空氣壓縮機作為氣源，由於氣源壓力的不斷變化，導致了育苗機械工作的不穩定，造成了漏播重播等問題。此外，播種盤中的種子經常含有細小的灰塵和雜質，若在播種前不對種子進行篩濾，播種過程中極易造成吸嘴的堵塞，出現漏播現象。

針對育苗機械工作不穩定的問題，研製效能良好的育苗機械成了當務之急。首先，我們應該加強國際交流合作，透過向先進國家學習設計方法和製造工藝，並結合我們的國情，提出可靠的設計方案，研製新機型。其次，在國內要加強科研機構和育苗機械生產企業的合作，利用科研機構的科技優勢和企業的推廣能力，將科研成果轉變為新機型，迅速推廣開來。

3.育苗機械一般只注重了播種的能力，而忽略了播種時農藝方面的要求，沒能將農機和農藝緊密結合起來，影響了出苗的整齊度，導致了幼苗後期生長不好。

此外，由於育苗的配套裝置比較少，在育苗生長期間內不能有效的實行自動化管理，增加了農藝管理的工作量。

我們要將農機與農藝結合起來，根據農藝的要求以及種子的差異性，實現播種深度及播種位置引數的可調。並且要研製出與播種機械配套的裝置，包括穴盤鋪土機、覆土機，穴盤壓穴機構，噴灌機械，施肥施藥等機械，使設施育苗實現機械自動化，達到精準農業的要求。

結束語

隨著我國農業模式的轉變和勞動力成本的增加，設施育苗已經成為了必然的發展趨勢。設施育苗在未來也將成為農業的基礎，而設施育苗精量播種裝置作為設施育苗的核心裝備，其發展影響著設施育苗的發展。果類蔬菜產業技術體系北京市創新團隊設施裝置功能研究室針對首都都市型農業發展需求，開展了自動化育苗系統的研究示範和試驗，必將為北京的“菜籃子”工程產生重要影響。對育苗機械的現狀，存在問題以及發展方向進行分析，必然會對設施育苗精量播種裝置的發展起到積極作用。（本文經國家智慧技術裝備研究中心馬偉博士授權釋出）