摘要：为解决南方水稻工厂化田间育秧水肥药人工管理作业中存在的灌溉均匀性差、化肥和农药浪费以及劳动强度大等问题,该研究设计了一种水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置,阐述了水肥药变量喷灌装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心,构建了注肥量在线调控及整机变量喷灌控制系统。采用Box-Behnken试验设计方法,对装置喷灌均匀性与主要影响因素进行试验研究,应用单目标优化方法对喷灌关键参数进行优化,并通过验证试验,得到最优参数组合为:干管入口水压0.20 MPa、球阀开度90°、喷头喷角80°,此时装置的喷灌均匀性为92.69%;构建了氯化钾肥液质量浓度与电导率(electrical conductance,EC)值的线性模型,开展了装置变量灌溉施肥性能试验,3种喷灌等级下各作业区的肥液EC值分别为1.65、1.66和1.68 mS/cm,平均喷灌强度分别为900.85、1 092.04和1 263.67 mm/h,施肥均匀系数分别为85.21%、87.86%和91.62%。采用水肥药变量喷灌装置开展水稻育秧田间管理试验,华航51常规稻和广8优165杂交稻的秧苗长势均匀度均高于95%,成毯性良好,各项素质指标满足机插作业要求。所设计的水肥药变量喷灌装置能够满足水稻田间育秧水肥药变量喷灌作业要求,对提高水稻工厂化田间育秧机械化水平、保证秧苗质量具有实际应用价值。

摘要：为提高田间育秧播种机的播种合格率和播种稳定均匀性,设计了一种适用于南方水稻田间育秧的精密播种机。在深入分析螺旋勺轮式播种器的播种原理,以及播种器行走控制系统的基础上,采用正交试验方法,研究了螺旋勺轮的凹槽深度、螺旋升角、播种器行走速度对播种合格率和空穴率的影响规律,得出杂交稻播种合格率和空穴率影响因素的最佳参数组合：凹槽深度h为3 mm、螺旋升角α为81.73°、播种器行走速度v为0.35 m/s。试验表明,采用闭环控制系统后的播种机播种杂交稻2-6粒/格合格率由87.14%提升到93.21%,常规稻3-8粒/格的播种合格率为92.14%,播种性能满足常规稻和杂交稻精密播种育秧的技术要求。

摘要：为解决现有水稻育秧方式存在的用工多、劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种悬挂式水稻田间育秧播种机,参考水稻工厂化育秧技术要求等相关行业标准开展试验测试,分析育秧播种机的铺土均匀性、播种均匀性和机具的整体作业质量。结果表明,该机在播种作业过程中只需驾驶员和辅助人员两人即可完成,每小时可播种4 000盘以上,具有用工少、生产效率高、播种质量高等特点。该机采用直径为160 mm的大直径外槽轮式排土辊和直径为110 mm的大直径、大窝眼式排种辊,满足了水稻育秧底土量和播种量较大的要求。田间试验结果表明,育秧盘内不同点的底土铺土厚度变异系数均小于6%,每盘播种均匀度和总播种均匀度均在90%以上,按插秧时对应切块位置测得的每格播量合格率均≥85%,作业流畅、性能稳定,各项指标符合相关标准和实际生产要求。研究表明,悬挂式水稻田间育秧播种机挂接在插秧机底盘后,可一次完成在水稻育秧盘内均匀铺底土和播种作业。

摘要：采用二次通用旋转组合设计及物理试验方法对2 YBZ－26型播种机进行试验，通过回归分析建立了影响因素与播种合格率和播种量的多因素数学模型，研究了各影响因素及交互作用对播种合格率和播种量的影响规律及机理，优化了影响因素。结果表明：电源电压、电磁铁线圈电流、排种器水平移动速度、开口高度和电磁铁线圈电流的占空比对播种合格率和播种量有大的影响，大的电压和大的开口高度组合有利于提高播种合格率。因素优组合为：电压为12．4V，电流为1．78A，移动速度为48．8mm／s，开口高度为9．7mm，占空比为45％。在因素优组合的条件下，95％可信度的播种合格率区间为82．54％-100％。

摘要：为解决水稻机插秧育秧方式中秧盘拌浆泥和播种分开作业的问题,国内首次实现了使用大田浆泥作育秧基质,在一台播种机上一次完成放秧盘、施壮秧剂、链条输送大田浆泥、浆泥除杂、灌浆泥,以及播种等全部作业过程。根据水稻播种的技术要求标准进行整机结构设计,并采用田间试验实测法对播种机的播种性能进行测试。采用杂交水稻和常规水稻两种类型的种子进行田间育秧试验,结果表明:播种效率为1 200盘/h,杂交水稻667m^2种子用量1.5kg,平均每块秧盘用种75g,每盘秧苗2 357.3株,发芽率85.99%,成秧率87%;常规优质稻667m^2种子用量2.5kg,平均每块秧盘用种125g,每盘秧苗4 172株,发芽率85.96%,成秧率86.98%;每秧盘和总的播种均匀度达93%以上,取样格粒数合格率均≥85%;大田机插秧漏插蔸率4.50%,作业成本比工厂化育秧节约了4.67元/hm^2。田间试验过程中机器性能稳定、作业流畅、经济性好,各项指标均达到行业标准和生产实际要求。