秦 鋒,劉大為,2,楊 靖,李 旭,2,符志勇,龔 明
(1.湖南農業大學機電工程學院,湖南 長沙 410128;2.智能農機裝備湖南省重點實驗室,湖南 長沙 410128;3.農業農村部南方智能育秧(苗)重點實驗室,湖南 益陽 413055 )
水稻是我國主要的糧食作物之一,每年種植面積在3 000 萬hm2以上,產量約2 億t,全國每年直接消耗大米約1.3~1.4 億t,所以保障水稻持續穩增高產對糧食安全具有重大意義[1-3]。根據農業農村部在2021 年統計的數據顯示,當前我國主要三大糧食作物小麥、玉米、水稻綜合機械化率均達到較高水平,小麥和玉米超過90%,水稻耕種綜合機械化率為85%。然而,水稻種植機械化率仍為短板,其中育秧環節是水稻種植的關鍵。在2021 年我國的水稻種植機械化率僅為58.5%。國家在“十四五”規劃戰略中明確指出,到2025年,水稻種植機械化率要提高至65%,由此可見水稻種植機械化是實現水稻全程機械化的重中之重,需要發揮好育秧移栽在水稻種植領域的主體地位[4-5]。
現階段水稻機械化育秧方式主要有田間育秧和工廠化育秧2 種,其中以工廠化育秧流水線為主。播種流水線主要由供盤、鋪床土、壓穴、淋水、播種、覆土等流程組成,其播種排種器是整套設備上的核心部件之一,因此開發低損、高效、精量的水稻排種器對促進水稻機械化發展具有重要作用[6]。
在水稻種植領域,主要有育秧移栽和水稻直播2種形式。美國、德國等發達國家因其人均耕作面積大,地廣人稀,其水稻種植普遍采用直播,秧盤育秧播種設備較少,主要以飛機撒播和條播機條播為主[7]。……