Precision seed placement to advanced seed delivery: evolution, innovations, and future perspectives of seed tape systems for climate-smart agriculture
Sourav Paramanik · Poonguzhali Subramanian · Mahalakshmi Mani 等 6 人
综述种子带技术从精准排种向多功能智能播种平台演进的路径与前景。
文献综述，结合技术成熟度框架评估材料、智能感知与自主播种技术。
种子带正从精准排种向集成纳米材料、AI与物联网的智能播种系统演进，但尚处技术开发阶段。
可研究可降解种子带与AI/物联网融合的智能播种系统，并开展田间验证与商业化评估。
综述系统梳理种子带从精准排种到智能种子输送的技术演进，提出技术成熟度评估框架，对气候智慧型农业与智能播种装备研发有参考价值，但属概念性综述、缺乏一手数据，未达重大突破层级。
种子位置是决定作物定植、资源利用效率和农业生产力的关键因素。传统播种方式存在种子均匀度差、播种率高和劳动力需求大等问题，因此需要更可持续的播种技术。种子带技术已被证明是一种精准播种方法，尤其是通过纸、纤维素、天然纤维和可生物降解聚合物基载体实现。本文综述了种子带从这些已建立的精准放置系统向多功能乃至潜在智能化种子递送平台的发展历程，以服务于气候智慧型农业。综述展示了新兴和未来概念中的技术，包括已确立的应用，如可生物降解载体材料、精准种子放置和机械化种子带系统。新兴发展包括功能化和精选的纳米赋能种子带，其整合了水凝胶、养分、生物投入品和纳米材料，以及智能传感、人工智能、物联网、机器人技术、自主部署和实时数字决策支持。本文采用技术成熟度框架评估这些系统的成熟度、农艺相关性、可持续性潜力和商业化前景。主要挑战包括制造规模化、配方稳定性、监管要求、经济可行性以及先进系统的田间验证。未来研究应侧重于验证多功能材料和生物投入品、改进纳米赋能配方，以及开发用于智能种子递送的数字化和自主技术。因此，从已证明的精准种子放置向智能种子递送的转变应被视为一个技术发展轨迹，而非当前已建立的集成系统。本文综述了种子带技术向多功能乃至潜在智能化种子递送演进的观点，以服务于可持续和气候智慧型作物生产。