近日，機械電氣工程學院胡斌團隊在棉花數字化、智能化精準播種方面取得重大進展，研究結果以“An effcient seeding state monitoring system of a pneumatic dibbler based on an interdigital capacitive sensor”，在農業工程領域期刊《Computers and Electronics in Agriculture》上發表（中國科學院1區，IF=7.7, TOP期刊）。

氣吸式穴播器作為播種機的重要組成，其性能好壞直接影響其播種質量，然而在田間作業環境下其無法完全避免空穴漏播、多粒重播等播種故障，而傳統排種檢測裝置不適配且易受環境溫濕度影響。該研究結合氣吸式穴播器工作及結構特點，研制一種基于叉指型電容傳感器的棉花穴播取種狀態監測系統，實現對正常單粒播種、重播和漏播的準確判定，如圖1所示。

圖1  系統結構示意圖

Fig.1  System structure schematic

該研究以叉指式電容傳感器和微電容采集模塊為核心，展開軟件耦合仿真和信號采集試驗研究并對其分析處理，構建溫濕度校正模型、棉種質量預測模型和取種狀態判斷模型，從而實現取種盤取種狀態的準確監測。試驗結果表明：該系統能準確預測棉種質量并判定取種盤所攜棉種狀態，系統整體監測誤差小于4%，能滿足氣吸式穴播器的工作需求，具有較好的準確性和穩定性，對棉花實現智能化精準播種具有重要意義。

本文的通訊作者為機械電氣工程學院的胡斌教授和李俊偉教授，第一作者為機械電氣工程學院2023級博士研究生徐洛川。近年來，該團隊立足于石河子大學機械電氣工程學院精準農業技術與裝備試驗平臺，致力于新疆特色作物的數字化和智能化精準播種領域的研究，研究成果發表在《Computers and Electronics in Agriculture》，《Scientific reports》和《農業工程學報》等農業工程領域權威期刊，相關研究得到了國家自然科學基金和石河子大學高層次人才科研啟動項目的資助。

（通訊員：胡斌 李俊偉 郜建銳 鞏芮君）