综述:智能播种系统的演进历程、研究进展与未来挑战
《Agronomy》:Research Progress on Intelligent Seeding Technology and Equipment: The Development of Seeders from Multi-Functional Integration to Agricultural Intelligent Agents
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时间:2026年09月26日
来源:Agronomy 4.1
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摘要
播种是作物栽培生产中的关键环节,它决定了种子的空间分布、作物群体结构以及潜在产量的形成,是实现精准、高效、生态友好型农业的基础。然而,田间土壤特性、区域气候条件以及作物农艺要求均呈现出显著的时空异质性。传统基于人工经验和固定预设参数的播种作业无法满足大规模精准
摘要
播种是作物栽培生产中的关键环节,它决定了种子的空间分布、作物群体结构以及潜在产量的形成,是实现精准、高效、生态友好型农业的基础。然而,田间土壤特性、区域气候条件以及作物农艺要求均呈现出显著的时空异质性。传统基于人工经验和固定预设参数的播种作业无法满足大规模精准农业的需求。得益于精准农业、智能感知、人工智能和自主机械技术的进步,现代智能播种系统融合了精准播种计量、高精度环境感知以及闭环动态自调节功能。此类系统能够在标准露天农田条件下提高株距均匀性并实现播种深度的精准控制,但在全球导航卫星系统(GNSS)信号受限的复杂环境中(如茂密的作物冠层和温室大棚)则面临明显的性能局限。本文综述了播种机械的演进历程,总结了精准播种、多功能设备集成、多源信息感知以及智能决策方面的研究进展。文中详细阐述了涵盖机械优化、电子控制及感知驱动决策系统的综合设计原则。将播种设备的发展划分为四个阶段:机械精准作业、电子智能调节、多功能模块集成以及智能认知融合。当前智能播种技术仍受到复杂农田环境适应性不足、多源数据融合不稳定、长期运行可靠性欠缺以及在不同场景中部署成本较高等问题的制约,限制了其在大田范围的推广应用。未来研究应将农艺知识与人工智能相结合,提升环境感知能力和自主决策能力,开发低成本、高可靠性的集成化播种设备,以支撑智能农业机械系统的建设。
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