刘 丹 张 鹏 陈 欣

（江西省农业机械研究所，江西南昌 330000）

播种是农作物生产作业的重要环节之一，要想实现农业机械化，就必须实现农作物播种机械化。众所周知，由于农作物种类繁多，播种作业的需求各不相同，因此需要播种机械有较高的适应性，能够实现“一机多用”，满足各类作物的播种需求。该文通过对我国水稻、油菜播种机械发展情况和存在的问题进行综述，希望能够找到一条适合我国国情的播种机械化发展之路。

1 水稻直播机械

1.1 水稻生产现状 传统的水稻栽培方法是秧苗移栽，其中包含育秧、拔秧、插秧等环节，由于工序复杂、机械化作业程度低，造成作业所需劳动强度大。因此，传统的水稻栽培方法已无法适应人力成本日益提高的农村社会。而采取机械直播方式，可以省去育秧、拔秧、移栽等繁琐环节，有利于实施水稻机械化作业。同时，机械直播是稻作种植技术的一项重大改革，成为当前农业技术改革的新动向，南方小部分地区如江苏、浙江、安徽等省区开始实行水稻机械直播。

1.2 水稻直播机械发展趋势 目前，我国水稻直播大多采用人工撒播方式，旧有的水稻直播机在成穴成行直播上做得不好。因此，从1998年开始，华南农业大学开展了水稻精量穴直播技术和机具的研究，取得了重大突破。通过五代样机研究、试制和试验，成功研制出2BD系列水稻精量穴直播机，可同步进行开沟、起垄和播种，实现了节水栽培和防止倒伏。采用穴播方式将破胸露白的稻种播在垄上的播种沟中，采用瓢形型孔轮和2个充种室设计方案实现播量可调和精量穴直播。采用弹性随动护种带代替传统的固定式护种板，减少了稻种的破损率和对排种轮的磨损。由于行距可选、穴距可调、播量可控，可适用不同品种、不同茬口和不同地区种植要求，在水稻直播机械研究领域居国际领先水平。从2006年起，在国内11个省区及老挝、缅甸进行了生产试验，试验面积约666．67hm2，结果表明，精量穴直播水稻比人工撒播、人工抛秧和人工插秧分别增产10%、8%、6%以上[1]。此外，安徽鲁班集团神牛机械有限公司研制出“神牛”牌2BD-8型水稻直播机，配套功率3．8kW，上排式带状播种器、行距可调式播种架，8行播种，播种行距25～30cm，播种株距12～14cm，适播芽长5mm，可调播种量2．5～8．0kg/667m2，纯生产效率0．33～0．47hm2/h。

1.3 水稻直播机械存在的问题 水稻机械直播在我国南方地区的应用存在一些问题，比如，我国南方许多地区的农业耕作为一年两熟或三熟制，采用直播容易耽误农时，无法改变以移栽为主的方式；水稻田块面积小，种植条件、技术、品种、机械化程度不可能统一；直播技术的农艺要求较高，而水稻生产经营规模小，购买机械投入大，机械化作业效益差，缺少适用机型。这些因素都限制了水稻机械化直播的发展。

南方地区水稻种植在今后一段时期仍将以移栽为主，随着水稻直播技术的完善和推广、宜于直播的水稻品种的培育和普及、水稻直播机具的设计和制造，使得水稻直播机械的需求不断增加。近年来，高新科技在直播种植上得到了广泛应用，如通过光电传感器和计算机控制机保证播种质量和数量；通过卫星遥感技术对地理、环境、气候、进行精确预报，确保了合适的种植时间；运用红外探测仪来保证田块平整度等。

2 油菜直播机械

2.1 油菜生产现状 我国油菜的种植面积和产量居世界首位，以长江中下游种植面积最广，常年种植面积0．073亿hm2，年总产量在1200万t以上，其中长江流域冬油菜为我国油菜生产的主要产区，约占全国种植面积70%。据统计，2001—2007年我国油菜种植面积呈逐年减少的趋势，2008年开始呈恢复性增加。与其同时，我国每年都需要从国外进口大量的食用油。究其原因，我国油菜生产方式落后，以人工为主，装备水平低，生产成本高，收获过程损失多，比较效益差，不利于农民增产增收，导致种植油菜的积极性不断降低。虽然在2008年由于政策的扶持而使种植面积有了恢复性增加，但是落后的人工生产格局仍然没有改变。

油菜播种分为直播和移栽2种方式，直播主根粗长，根系入土深，能吸收土壤深层的水分和养分，因而其抗旱抗倒伏能力强，移栽能减少种植周期，适合在农时比较紧的地区应用。目前我国的种植手段还比较落后，基本上是传统的人工直播和育苗移栽方式，两者均存在劳动力投入量大、作业工序多、生产效率低、种子浪费严重等问题。为了提高油菜的生产综合效益，急需实现播种机械化。2009年，我国的油菜播种机械化程度仅为11%。油菜播种作业包括前期的破茬清障、整地、开沟环节，以及后续的播种、施肥环节，而当前研究、推广、试验的播种机主要集中在播种和施肥环节。

2.2 油菜直播机械发展趋势 华中农业大学油菜机械化直播技术与装备研究开发课题组在多项国家、省部级科研课题的支持下，“十一五”期间完成了专有核心技术“气力式油菜精量播种技术”的研究，开发了一种集开沟、带状种床旋耕/全旋、免耕松土、精量播种、施肥和覆土等功能于一体的油菜精量联合直播技术及配套机具“2BFQ-4型油菜精量联合直播机”（少耕和旋耕2种形式）、“2BFQ-6型油菜精量联合直播机”（全旋）。创新性地提出了正负压组合的气力式油菜籽精量排种技术及其排种器，将逆向旋耕开沟、破茬、带状种床旋耕、气力式精量播种、肥料正位深施、覆土和地轮仿形等多项技术集成，实现了油菜精量播种联合作业，在灭茬旋耕与防堵、开沟的畦面回土均匀分布、新式仿形地轮三方面有较大创新。2009年，通过湖北省科技厅鉴定，该技术新颖、实用、高效，能有效满足实际生产对油菜机械化精量联合播种技术和装备的迫切需要，适用于油菜产区未耕地或有作物秸秆残茬覆盖地，“稻-油”“棉-油”等多种种植模式的油菜精量播种。在高茬田的使用能避免燃烧前茬和秸秆，旋耕灭茬后还能增加土壤的有机物含量，高度集成化联合作业也减少了作业环节以及对土壤的压实和破坏，体现了良好的环境效益。2009年，在油菜秋播生产中，在湖北、四川、重庆、浙江等省区示范推广，累计示范666．67hm2，推广0．67万hm2。生产率0．37hm2/h，平均节约用种量150～250g/667m2，节约用肥15～25kg/667m2，节约用工5个/667m2，可累计节约成本125元/667m2[2]。

2006年，湖南农业大学研制出2BYF-6型油菜免耕直播机，根据油菜籽粒度小、易破碎、播量小的特点，使用自主研究出的偏心轮型孔轮式专用精密排种器，实现一个排种器播3行，同时能方便地清除种子箱和排种器中剩余的种子；使用单轴式离合器、轮式仿形机构；运用红外线传感器与单片机控制，实时转换成播速及播量信息，对于指定时间内播速为0的通道予以声光报警；集播种、施肥、开排水沟及对已播种子和肥料覆土功能于一体，实现了油菜栽培的免耕播种，解决了免耕直播油菜土层覆盖问题[3]。主要技术参数为：种子播量1．5～4．5kg/hm2，肥料播量225．0～450．0kg/hm2，排水沟宽240mm；排水沟深≤200mm（可调），单边覆土宽度≥1000mm；播种行数6行，行距250mm（可调），生产率0．10～0．15hm2/h。此外，2007年南京农业机械化研究所研制出与手扶拖拉机配套的2BY-3型油菜精少量直播机，与36．78kW以上拖拉机配套的能一次完成旋耕灭茬、播种、施肥、开沟和覆土工序的2BKY-6F型免（少）耕油菜复式作业直播机，两者行距350mm（可调），播种量1．5～4．5kg/hm2，播种深度0～30mm，合格率≥80%，作业效率0．30～0．35hm2/h[4]。

2.3 油菜直播机械存在的问题 机械化直播可以为油菜种植带来良好的效益，但目油菜前直播机械还存在很多问题：油菜直播机械机型整体来看仍然较少，在农田作业中应用的机型存在粗制滥造、适应性不强等问题；油菜直播机由于采用重力充种，限制了自身的播种效率，无法实现高速直播；油菜直播机在完成单行作业后，需要重新定位才能继续作业，大幅降低了油菜的播种效率[5]。针对目前我国油菜播种机存在的问题，需要从两方面入手解决：一是对已有油菜直播机型进行完善、改造，以性能优化和效率提高作为发展方向；二是要开放思维，引入气力式排种、无人机播种等先进播种方式，争取设计出科技含量较高的新一代油菜播种机械[6]。