1引言
播种机是农业生产中关键作业环节，必须在较短的播种农时内，根据农业技术要求，将种子播到田地里去，使作物获得良好的发育生长条件。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于精密播种可以保证种子在田间最合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件，可以大量节省种子，减少田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫切。
2播种机概述
2.1播种机的发展历史
播种机的功用是以一定的播量或株穴距，将其均匀地播入一定深度的种沟，覆以适量的细湿土，同时也可施种肥，有时还喷洒农药和除草剂，为种子发芽提供良好条件，以达到高产稳产。欧洲第一台播种机于1636年在希腊制成。1830年，俄国人在畜力多铧犁上加装播种装置制成犁播机。英、美等国在1860年以后开始大量生产畜力谷物条播机。20世纪以后相继出现了牵引和悬挂式谷物条播机，以及运用气力排种的播种机。1958年挪威出现第一台离心式播种机，50年代以后逐步发展各种精密播种机。
中国在20世纪50年代从国外引进谷物条播机、棉花播种机等，60年代先后研制成功悬挂式谷物播种机、离心式播种机、通用机架播种机和气吸式播种机等多种机型,并研制成功了磨纹式排种器。到70年代,已形成播种中耕通用机和谷物联合播种机两个系列并投入生产。供谷物、中耕作物、牧草、蔬菜用的各种条播机和穴播机都已得到推广使用。与此同时，还研制成功了多种精密播种机。
2.2播种机的基本结构
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图2-1 播种中耕通用机
1—种箱 2—后支臂 3—仿形机构 4—主梁 5—肥箱 6—下悬挂点
7—仿形轮 8—前支臂 9—施肥铲 10—开沟器 11—划沟刀
12—排种器 13—镇压弹簧 14—覆土板 15—镇压轮
(1)机架 多数为单梁式。各工作部件都安装其上，并支承整机。
(2)排种部件 种子相和能达到精密播种的机械式或气力式排种器，包括可调节的刮种器和推种器。
(3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、输肥管和施肥开沟器。
(4)土壤工作部件及其仿形机构 包括开沟器、覆土器、仿形轮、镇压轮、压种轮及其连杆机构等。
有的精密播种机还配备施撒农药和除草剂的装置。
2.3播种机的分类
按播种方法，可分为以下几种： 2.3.1撒播机
使撒出的种子在播种地块上均匀分布的播种机 。常用的机型为离心式撒播机，附装在农用运输车后部。由种子箱和撒播轮构成。种子由种子箱落到撒播轮上，在离心力作用下沿切线方向播出，播幅达8 ～12米。也可撒播粉状或粒状肥料、石灰及其他物料。撒播装置也可安装在农用飞机上使用。 2.3.2条播机
主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒种子的播种作业，常用的有谷物条播机。作业时，由行走轮带动排种轮旋转，种子自种子箱内的种子杯按要求的播种量排入输种管，并经开沟器落入开好的沟槽内，然后由覆土镇压装置将种子覆盖压实。出苗后作物成平行等距的条行。用于不同作物的条播机除采用不同类型的排种器和开沟器外，其结构基本相同，一般由机架、牵引或悬挂装置、种子箱、排种器、传动装置、输种管、开沟器、划行器、行走轮和覆土镇压装置等组成。其中影响播种质量的主要是排种装置和开沟器。常用的排种器有槽轮式、离心式、磨盘式等类型。开沟器有锄铲式、靴式、滑刀式、单圆盘式和双圆盘式等类型。 2.3.3穴播机
按一定行距和穴距，将种子成穴播种的种植机械 。每穴可播 1粒或数粒种子，分别称单粒精播或多粒穴播，主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、豆类等中耕作物，又称中
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耕作物播种机 。每个播种机单体可完成开沟 、排种、覆土、镇压等整个作业过程。 针对中耕作物行距较宽且需调整的特点，穴播机常采用单体形式,每一个播种单体包括一整套工作部件,能完成开沟、排种、覆土、镇压等整个作业过程。多个单体按所需行距装在同一横梁上，即构成不同行数和工作幅宽的穴播机，与不同功率等级的拖拉机配套。中国还发展了播种中耕通用机，即在同一通用机架上可以按所需行距安装成组的播种或中耕部件。
2.3.4精密播种机
以精确的播种量、株行距和深度进行播种的机械。具有节省种子、免除出苗后的间苗作业、使每株作物的营养面积均匀等优点。多为单粒穴播和精确控制每穴粒数的多粒穴播。一般在穴播机各类排种器的基础上改进而成。如改进窝眼轮排种器上孔型的形状和尺寸，使其只接受一粒种子并防止空穴；将排种器与开沟器直接连接或置于开沟器内以降低投种高度，控制种子下落速度，避免种子弹跳；在水平圆盘排种器上加装垂直圆盘式投种器，以改变投种方向和降低投种高度，避免种子位移;在双圆盘式开沟器上附装同位限深轮,以确保播种深度稳定。多粒精密穴播机是在排种器与开沟器之间加设成穴机构，使排种器排出的单粒种子在成穴机构内汇集成精确数量的种子群，然后播入种沟。此外，还研制了一些新的结构，如使用事先将单粒种子按一定间距固定的纸带播种，或使种子从一条垂直回转运动的环形橡胶或塑料制种带孔排入种沟等。 2.3.5联合作业机和免耕播种机
联合作业机和免耕播种机 如在谷物条播机上加设肥箱、排肥器和输肥管，即可在播种的同时施肥。与土壤耕作、喷撒杀虫剂和除莠剂、铺塑料薄膜（见地膜覆盖机械）等项作业联合组成的联合作业机，有的能一次完成土壤播前耕作、施种肥、土壤消毒、开排水沟、播种、施杀虫剂和除莠剂等项作业。免耕播种机是在前茬作物收获后的茬地上直接开出种沟播种，也称直接播种机或硬茬播种机，可防止土壤流失，节约能源，降低作业成本，多用于谷物、牧草和青饲玉米等作物的播种作业。
2.4播种机的发展现状
2.4.1国内外播种机的发展现状
我国的播种机以传统的谷物条播机为主，与小型拖拉机配套的播种机及畜力播种机目前仍占主导地位。全国有500家左右的企业生产播种机，其中只有10家生产与大中型拖拉机配套的播种机，与小拖配套的播种机和畜力播种机的产量已占到全国播种机产量的90%以上。近几年，我国的联合作业播种机发展也较快，其机具主要有播种一拖肥联合作
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业机、耕作—播种联合作业机、松土—施肥—覆膜—穴播联合作业机和施水—播种联合作业机等，目前又发展了铺膜播种联合作业机。另外，精少量播种机具推广势头强劲，小麦精少量播种机和中耕作物精密播种机推广应用迅速。
目前国外精密播种机已达到相当完善的程度，在精密播种机上除了设有完善的整地、覆土、镇压及施肥、洒农药装置外，其排种装置多采用新的工作原理，包括各种气力式排种原理与机械式排种原理，以保证单粒精密播种。另外，液压技术及电子技术也在播种机上得以应用。20世纪80年代，美国、澳大利亚、加拿大、法国等西方国家开始研制并广泛使用气力式精密播种机械，其中气流一阶分配式集排排种系统大量应用在谷物条播机上。
2.4.2国内播种机存在的问题
1）效率低 （1）工作速度低
目前国外谷物播种机的工作速度已达到15km/h，个别机型甚至达到20 km/h，由于受整地质量、土壤各方面条件的限制，工作速度大多采用8~12 km/h。目前我国的谷物播种机的速度大约为4~7 km/h，常在5~6 km/h范围内使用。
（2）播种机工作幅宽小
目前西欧谷物播种机的工作幅宽一般为5~6m，而美国、加拿大、前苏联等国家，不少机型可达10~15m，现在我国生产和使用的谷物播种机工作幅宽较大的达到3.6m。
（3）排种器的排种效率低
因为传统的排种器都是“一器一行”，即一个排种器播一行种子。 2）外槽轮排种器工作效果不理想
目前国内谷物播种机大多是以外槽轮式排种器为核心工作的部件，型号虽然很多，但由于外槽轮排种器的结构所限，排种脉动性和种子沟内分布不均匀性，是半精密播种难以实现的主要因素。为了克服传统的外槽轮排种器的缺点，采用新的排种器，其种类很多，有水平圆盘式排种器、离心式排种器、摆杆式排种器、锥盘式排种器、气力式排种器和气压式精密排种器等。
2.5播种机的发展趋势
2.5.1发展联合作业的直接播种
播种联合作业是指在播种的同时，完成耕整地、施肥、喷洒液等作业，其优点是一次可以完成多项作业，作业效率高，保证及时播种，提高产量，可以充分利用配套动力，节
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省能源，降低作业成本，与传统播种方法相比，联合播种的劳动消耗的作业费用约降低30%。同时，可以减少机组进地次数，使土壤免受机具的过度压实。直接播种是指将作物种子直接播在留茬地里，用于直接播种的机具称为免耕法或少耕法播种机。直接播种机与一般播种机相比，其结构特点主要是在开沟装置上，通常在播种机组前面加装一个种床式开沟器，用以切断地表的残茬和硬秆或耕出窄带作为种床，然后再由装在后面的种沟开沟器在其上开出种沟。
2.5.2播种机的通用性和适应性不断提高
大多数精密播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘(轮)或排种滚筒，使排种器能适应多种作物种子的播种要求。改变型孔大小或增加成穴机构，使之能达到穴播的要求；改变排种器工作转速以达到不同株距的要求。所有这些均提高了播种机的通用性。
为了适应不同地区、不同土壤、不同整地条件的要求，大多数播种机上配有多种类型的开沟器(双圆盘式、滑刀式等)和镇压轮(橡胶轮、钢板冲压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮等)，供选用。同一型号的精密播种机又成系列，有多种行距和行数的变型。如美国CYCLO气压式播种机有牵引式和悬挂式，有4、6、8、12、16行等共16种机型，可为多种功率的拖拉机配套。
2.5.3播种机向高速宽幅发展
为了在最适宦的农业技术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求提高播种机作业的生产率。
影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作可靠性、减少故障、简化操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是增大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生产率，但加大工作幅宽使机体庞大，消耗金属多，成本高。同时，庞大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制，使用不方便。因此，国外很重视提高作业速度的研究。 2.5.4进一步推广精密播种
目前在欧美国家，播种已基本实现了精密化。我国自20世纪70年代初开始研究精密播种，目前全国精播的面积还很少，迄今精密播种的作物基本局限于中耕作物。谷物精播的难度较大，至今国内尚无成熟的机型。气力式播种机由于对种子尺寸要求不严，不需精选分级，伤种少，易达到单粒点播，通用性较好，同时它也具备高速作业的性能，满足了对大功率拖拉机的配套和宽幅作业的要求，作业速度可达10~12 km/h，工作幅宽也可加大
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