我国露地蔬菜播种机的现状及发展趋势

杨晓霞，张晓文，邹 岚

（北京市农业机械研究所有限公司，北京 100096）

我国是世界上最大的蔬菜生产国，同时也是蔬菜最大的消费国。蔬菜生产在我国种植业中仅次于粮食种植，是第二大农业产业[1]。2019年，我国蔬菜种植面积已突破0.2×108hm2，产量超过7×108t，产值2×1012元。我国露地蔬菜整体生产管理方式落后、机械化程度较低，尤其是播种环节，因此，研制开发并推广适合我国国情的集整地、起垄、施肥、铺滴灌带、铺膜、覆土等工序于一体的多功能蔬菜播种机，是我国蔬菜种植产业亟待解决的问题。

1 蔬菜播种机的现状

数据显示，我国已经有150多种播种机机型[2]，绝大多数产品都是和小型拖拉机配套使用的，极少数是与大中型拖拉机配套使用。

传统蔬菜播种机根据排种器的结构及工作原理，可分为机械式播种机和气力式播种机[3]。机械式播种机具有操作简便、成本较低、维护简单、可靠性好等优点，尤其不会出现空穴断行问题，但其缺点是播种精度不高，对种子的外观尺寸要求比较高，并且种子的破损率高，导致种子出苗率偏低，降低整体产量。气力式播种机靠负压吸取种子实现播种，其技术性能具有较强优势，作业质量稳定，可实现单粒播种，减少种子用量，降低种子成本；适用于扁、长圆、大、中、小等各种不同形状的蔬菜种子，且对种子几乎不造成损害；可实现高速播种等。但是，这种播种机的驱动功率较大，造价较高，且维护相对复杂[2]。青岛大顺农业机械有限公司研发制造的3DS-2Q型气吸式蔬菜播种机，通过调整选种器，可以保证种子大小在形状不一致的情况下，避免出现重播和漏播现象；可以完成白萝卜、胡萝卜、甜菜等大中粒蔬菜种子的精量播种，株距精确到毫米级别。

目前，产品安全被提到了前所未有的高度，蔬菜的安全生产迫在眉睫，机械式播种机、气力式播种机都是采用的燃油发动机作为动力，播种过程中排出的尾气含有大量的有害物质，不仅对蔬菜的正常生长及其品质产生不良影响，也会对工作人员的身体健康造成影响。因此，节能环保的电动蔬菜播种机应势而生。上海矢崎机械贸易有限公司生产的SYV-M600W电动蔬菜播种机，采用电动驱动，低位排种的设计使落种稳定，可完成小白菜、葱、卷心菜、莴苣、小白菜等多种不同形状小粒蔬菜种子的播种作业，且播种精度高。甘肃农业大学研制了一款电动双行胡萝卜播种机，该机由蓄电池给电机提供动力，采用2个开沟排种器平行工作，完成开沟、播种、覆土，经过反复田间试验，结果表明该机可持续工作6 h以上，且种子漏播率低，损失率低，整机作业效率高[5]。

蔬菜播种机按照不同农艺要求可分为只完成单一功能的普通播种机和能完成2种或多种作业的联合播种机[6]，如施肥播种机、起垄播种机、开沟播种机、免耕播种机和铺膜播种机等[7]。

河北衡水市鑫禹机械厂研制的2BMYJP-2型白菜、娃娃菜铺膜精播机，与小型四轮拖拉机配套，具有排种精量，穴粒精准，种籽损坏率低，性能稳定可靠的特点，并能一次完成刮土、浇水、播种、镇压、开沟、覆膜、复土等多项作业；河南豪丰机械制造有限公司研制开发的2HBJ-4型胡萝卜精量播种机，可以一次完成施肥、起垄、镇压、播种和覆土等多项农艺过程，生产效率大大提高。

联合播种机一次入地可以完成多项作业项目，这样减少了机器下地次数，减少了对土壤的压实性破坏，降低了能源消耗，提高了拖拉机手的劳动效率，降低了作业成本[8]。因为要一次性完成耕整地、起垄、施肥、铺滴灌带、铺膜、播种（包括开沟、播种、覆土、镇压）等作业，所以，联合播种机的工作速度只能是综合考虑各种作业的需求，不会很高。

2 蔬菜播种机存在的问题

近些年来，我国已经提高了对蔬菜种植机械的重视程度，加快了蔬菜机械化研发的进程，但现在的播种机总体上结构简单、造型粗放、可靠性低、工作幅宽窄、生产率低，自动化、智能化程度低，存在的问题具体如下：

（1）蔬菜播种机的研发仍处于仿制阶段，大多通过粮食播种机改装而来，专用机型比较少[4]；相关结构设计往往只凭经验，缺乏对蔬菜种子物理特性等基础理论的深入研究，缺乏基础数据支撑。

（2）工作速度低。国内播种机的设计工作速度大约是4～7 km/h，基本上只有国外播种机的30%。造成速度低的原因是排种器的排种速度不够；机架单薄，工作速度一旦提高，播种机振动剧烈[9]。

（3）多功能和区域匹配问题。联合播种机的功能要和当地的自然条件（土壤肥力、气候因素、蔬菜品种等）和社会条件（耕地规模、道路状况等）相适应。现在一些单位设计的播种机只追求技术上的先进，使用者的要求、当地的生产条件在机器的结构上没有得到充分的体现。

（4）精密度播种机的研究不够成熟，排种器结构尚不完善，播种精度不理想，达不到实际生产要求，尤其是对形状差异大、质量较轻的蔬菜种子，容易产生重播和漏播的现象[4]。

（5）播种机上广泛使用简易滑动轴承，但是磨损速度快，失效后容易产生更大的摩擦力，造成播种效果差。

（6）多数播种机的排种器对类型多样的蔬菜种子的适应性差，机器通用性低，只能播一种或指定规格的种子[10]。

（7）机件质量低，整机的可靠性差，使用寿命短，容易损坏，需经常维修，更换部件频繁。

3 蔬菜播种机的发展趋势

（1）高新技术将不断应用于播种机械。光电传感器、计算机控制技术、卫星遥感技术等应用到播种机的研发中，便于播种机的管理、维护及信息共享[4]，同时，可以提高作业质量，改善机器性能，减轻劳动强度。

（2）加大对排种器的研发力度。新型材料应用到播种机排种器的研制中，可以在确保结构强度可靠性的前提下，进一步提高整机质量，减少动力消耗，提高作业速度、播种精度及机器使用寿命。

（3）加强通用型播种机的研发。国内蔬菜播种机多为单一型且没有统一标准，由于播种季节的限制，造成播种机的使用效率偏低，发展通用型播种机，使机具适用于不同的种植模式，尽可能完成多种类型蔬菜种子的撒播，从而摆脱播种季节的限制，降低播种机的闲置率。

（4）强化农机农艺融合，推进蔬菜标准化、机械化生产。农机农艺结合对我国蔬菜播种机推广具有至关重要的作用，农业部门应总结推广始于机械化播种的蔬菜品种，并按照便于机械化收获的模式进行种植，使得蔬菜机械化播种得以实现。

综上所述，我国露地蔬菜播种机的研究取得了一定进展，但是技术含量、性能水平仍存在较大的发展空间，我国研究学者和生产企业将会不断优化创新，设计研发制造出适合我国国情的集多功能于一体的蔬菜播种机，全面提升播种机械的作业功能，推进农业机械化和现代化的发展步伐。