双腔气力式水稻精量水田直播机设计与试验

邢 赫，张国忠，韩宇航，高 原，查显涛

双腔气力式水稻精量水田直播机设计与试验

邢 赫，张国忠※，韩宇航，高 原，查显涛

（1. 华中农业大学工学院，武汉 430070；2. 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室，武汉 430070）

杂交水稻分蘖能力强，产量高。为满足杂交水稻水田直播需求，该研究以3～5粒/穴为播种目标，设计了一种双腔气力式水稻精量直播机。介绍了双腔气力式水稻精量直播机主要工作部件结构，并对负压风力系统进行选型与设计。以杂交稻甬优4949为试验对象，以吸种负压与直播机前进速度为影响因素进行了田间试验。试验结果表明：当吸种负压为3.2 kPa、直播机前进速度为0.2～0.4 m/s时，10行排种器平均播种合格率（3～5粒/穴占比）为91.04%，0～2粒/穴占比2.23%，大于5粒/穴占比6.73%，各排种器之间的播种合格率变异系数为1.24%，满足杂交稻田间播种作业要求，为水田精量直播提供了参考依据。

农业机械；设计；直播机；气力式；杂交稻；双腔；精量播种

0 引 言

水稻是中国主要粮食作物之一，也是全球超过50%的人口主食[1]。目前中国水稻种植以杂交稻为主[2-4]，相比于常规稻，杂交稻具有较强分蘖能力与较高的产量[5-6]，采用机械化直播种植时，仅需3～5粒/穴即可形成高产群体结构[7]；同时由于杂交稻稻种成本较高，采用机械化精量播种可显著节约播种量[8-9]。

水稻机械化直播技术主要分为撒播、条播和穴播。撒播播种精度低，播种量大，稻种田间分布无规律，出苗均匀性差，不利于水稻生长与水稻管理；相比于撒播，条播的稻种分布规律性提高，但播种量仍较大，主要用于常规稻播种，不满足杂交稻精量播种需要[10-11]。穴直播采用精量排种器对水稻进行精量穴播，播种精度高，田间分布均匀，有利于提高水稻产量。Zhang等[12]设计了一种组合型孔机械式精量穴播机，采用2种型孔对稻种进行精量播种，该机目前已广泛应用于中国多个省份。田立权等[13]设计了一种勺轮式水稻穴播机，采用勺轮机构对稻种进行取放，形成穴播。为满足精少量均匀播种需求，国内外学者也针对气力式播种技术进行了深入研究。明哲等[14]设计了一种气吸式水稻排种器，采用虚拟样机技术与离散元仿真分析法对其气室结构进行了分析，获取了气压稳定性对吸种精度的影响规律，提升了气流对种子的吸附作用，提高了吸种稳定性与精度。戴亿政等[15]设计了一种气吹式水稻直播机，采用正压气流将水稻种子播种田间，但由于播种量较大，无法适用于精量播种。张开兴等[16]设计了一种孔径可变双盘气吸式排种器，采用双盘相互叠加原理变换孔径，为提高吸种精度与稳定性，优化了吸孔倒角，通过试验得到了最佳吸孔倒角。张顺等[17]设计了一种旱地水稻精量直播机，优选了最佳工作参数，田间验证试验显示可满足旱地水稻种植要求。Ibrahim等[18]设计了一种多行气吸式直播机，采用多排吸孔结构同时对种子进行吸附，并采用不同的排种管对种子进行分配，实现了单个排种器多行同时工作的效果，但由于该排种器采用管路分配种子，因此对种子球度及流动性要求较高，对水稻播种时精度与均匀性不高。Yatskul等[19-20]对排种器的气力输送系统的均匀性进行了理论分析与建模，分析了管路结构对气流均匀性的影响，建立了种子与气流之间的关系模型，为气力式排种器的气固耦合研究提供了基础。Wang等[21]针对超级杂交稻的播种需求，设计了一种气力滚筒式排种器与直播机，采用滚筒对稻种进行精量吸附，并通过正压对稻种进行运移使其落入田间，由于稻种在管路内部的运动难以控制，因此田间播种成穴效果有待提高。Karayel等[22]针对气流与种子之间的相互影响机理进行了研究与分析，建立了不同参数与结构下的种子运动模型。Zhang等[23]针对水稻芽种设计了一种气力式排种器，建立了吸附模型，分析了稻种吸附机理，为精量播种提供了研究基础。Xing等[24]针对超级杂交稻播种要求，设计了一种单圆盘气力式直播机，理论播种精度为1～3粒/穴，田间播种时受大田环境影响，存在空穴率较高风险。Singh等[25]对影响气力式排种器吸种精度的主要因素进行了分析，明确了各个因素之间的相互影响与相互作用的关系，建立了吸种模型，为优化结构参数提供了依据。

以上水稻精量直播技术的研究中，机械式排种器播种量大，难以满足精少量杂交稻播种的需求；气力式排种器的研究主要集中于室内试验，缺乏田间试验研究与性能验证。为满足杂交水稻田间直播需求，本文以3～5粒/穴播种量为目标，设计了一种双腔气力式水稻精量直播机，介绍了该机主要结构与设计，试制样机并进行了田间试验，对田间作业参数进行优选，满足了杂交稻田间精量播种的要求。

1 总体结构与工作原理

双腔气力式水稻精量直播机总体结构如图1所示。该机主要由洋马（VP6D）动力底盘（其功率为13.2 kW）、开沟底板、双腔气力式水稻精量排种器、负压管路、动力输出轴（Power Take Off shaft, PTO）、三点悬挂装置、仿形浮板、汽油旋涡风机等部件构成，其主要技术参数如表1所示。

1.洋马插秧机（VP6D）动力底盘 2.开沟底板 3.双腔气力式水稻精量排种器 4.负压分支管路 5.动力输出轴 6.三点悬挂装置 7.负压总管路 8.仿形浮板 9.汽油旋涡风机 10.开种沟器 11.开蓄水沟器 12.开排水沟器

表1 双腔气力式水稻精量直播机主要技术参数

如图1所示，双腔气力式水稻精量直播机的核心工作部件双腔气力式水稻精量排种器通过机架等结构安装于洋马插秧机动力底盘的后部，采用三点悬挂机构对播种机架进行提升与下降；各排种器之间由联轴器相互连接，实现同轴转动、同步播种，并通过洋马动力底盘的PTO为排种器的转动提供动力输出，排种器与动力输出轴之间通过减速箱相互连接，实现播种速度与前进速度匹配。选用汽油旋涡式风机为双腔气力式排种器提供吸种负压，通过调节汽油旋涡风机油门开度调节输出功率进而实现对负压压强的控制，以满足双腔气力式水稻精量直播机的吸种负压要求。开沟底板在田间开出播种沟、蓄水沟和排水沟，排种器田间作业时将水稻种子播于播种沟内，蓄水沟用于储存一定量的水以保证田间的泥面湿润，排水沟方便排出多余的水，以免田间积水过多过深，影响稻种发芽。

2 关键部件设计

2.1 播种装置设计

2.1.1 排种器总体结构

双腔气力式水稻精量排种器结构如图2所示，主要由种箱、种箱连接件、排种壳体、排种轴、卸种装置、气吸壳体、法兰和吸种盘组成。主要技术参数如表2所示。

1.种箱 2.进种通道 3.排种壳体 4.排种轴 5.卸种装置 6.排种管 7.气吸壳体 8.法兰 9.吸种盘

表2 双腔气力式水稻精量排种器主要技术参数

如图2所示，稻种由双种箱经由各自的种箱连接件流入到双排种壳体中，分别进入左右排种壳体的吸种区内。气吸壳体与双吸种盘相互配合形成气室结构，气流由气吸壳体的负压接口流入气室中，使气室内部产生负压，在双吸种盘吸孔处产生压差，将吸种区内的稻种吸附于吸孔上。吸孔之间安装搅种装置，在搅种装置的作用下，吸种区内的稻种更加松散，有利于提高稻种的被吸附率。采用单轴双法兰结构带动双吸种盘转动，被吸附的稻种随双吸种盘转动，经过携种区到达投种区，投种区与负压气室分离，当稻种到达投种区后，所受负压吸力消失，在重力的作用下离开吸种盘，由于双吸种盘吸孔相互对应，可同时投种，完成整个播种过程。

2.1.2 气吸壳体结构设计

气力式排种器的气压由风机通过管路流入气吸壳体的流道内部，流道与吸种盘相互配合，在吸孔处产生压差，进行吸种作业，因此，流道内部气压的均匀性将直接影响吸孔气压的均匀性。如图3a所示，与单吸种盘气力式排种器不同，双腔气力式排种器采用双吸种盘进行吸种，气室流道的两侧面均有吸孔。双吸种盘上12组吸孔数量相同且吸孔位置相互对称，采用同轴传动，可实现同步吸种与同步落种。

1.负压接口 2.吸孔 3.负压气室流道 4.吸种盘 5.大气压接口 6.大气压气室流道 7.吸种盘底面 8.气室流道内壁

如图3b所示，负压流道为U型结构，根据前期研究结果[26]，负压接口位于流道中间，使气流更加均匀在流道内部分布，当流道宽度大于14 mm，厚度大于20 mm时可有效减小气流在流道内部的压损[26]，因此，流道的宽度设置为24 mm，厚度设置为30 mm。根据流体力学原理[27]，当气流在气室内部流动时与气室内壁产生摩擦，造成气压的损失，同时气室的局部拐角也会造成气压的局部损失，因此，将气室流道的结构设计成圆弧状，圆弧角度为240°，以减小压损。

2.1.3 吸种盘结构设计

为了满足杂交稻3～5粒/穴的播种要求，将每一侧吸种盘均开设2排吸孔，2侧共有4排吸孔。吸种盘结构如图4所示。为了提高稻种的吸附率，在2个吸孔之间安装搅种装置，搅种装置为圆柱体，厚度2 mm，直径5 mm，该装置与2个孔圆相切。根据文献[10]可知，增加搅种装置可增加稻种在吸种区留的流动性，可辅助吸孔吸附稻种。根据前期研究结果[10]，将吸种盘直径设置为152 mm，厚度为2 mm，吸孔直径为1.5 mm，吸孔组数为12组。

2.1.4 排种性能预试验

为了测试排种器的播种效果，在吸种盘转速30 r/min的条件下进行了预试验，以3～5 粒/穴为合格指标，结果如图5所示，由试验结果可知，当吸种负压小于1.6 kPa或大于4.0 kPa时，播种合格率低于72%，与设计精量播种目标差距较大，当吸种负压为3.2 kPa时，3～5粒/穴率高于85%，由预试验结果表明该排种器满足杂交稻3～5粒/穴的播种需求。

1.吸种区 2.清种区 3.搅种装置 4.吸孔 5.携种区 6.送种区

图5 预试验结果

2.2 负压风力装置

该直播机选用本田2200汽油旋涡式风机为双腔气力式直播机的排种器提供吸种负压，如图6a所示。该汽油旋涡风机的功率为4.125 kW，最大真空压强为25 kPa，流量为200 m3/h，通过控制油门开度调节输出功率进而实现对流速与压强的控制。

由流体力学原理可知[27]，管路内径越小，流体与管路内部摩擦越大，其压力损失将会增加，为了减小负压在管路内部的损失，设计梯度式管路如图6b所示，主管路采用内径50 mm的管路，分管路采用内径25 mm的管路，主管路与汽油旋涡风机的负压出口相互连接。根据预试验结果可知，单个排种器最佳吸种负压为3.2 kPa，此时管路内的空气流速为9.8 m/s。根据流体力学理论公式（1）可知[27]，单个排种器的负压流量为17.31 m3/h。因此，该机10行排种器需要总体流量为173.1 m3/h，故所选用汽油旋涡风机满足流量需求。

（1）

式中为气流流量，m3/h；为管路的横截面积，m2；为气流流速，m/s。

采用水平压力计针对每个排种器吸种负压进行测量，吸种负压显示，当汽油旋涡风机在最大功率下工作时，每个排种器的吸种负压均≥4.2 kPa，满足预试验最佳吸种负压要求。

2.3 传动系统设计

播种机传动系统如图7所示，为满足传动需求，采用减速箱、齿轮传动和链轮转动进行传动比转换，以满足穴距调整要求。整机选用的洋马（VP6D）动力底盘原插秧株距调节范围为100～220 mm，满足杂交稻种植穴距范围要求。动力底盘自带的株距调节系统是一组齿轮变速箱，当传动比一定，在同一株距下，直播机前进速度与输出轴转速成正比，其传动系统减速比计算如公式（2）所示[28]。

式中为动力输出轴与排种轴的传动比，为直播机动力底盘前进速度，m/s；为直播机水田滑转率，%；为PTO转速，r/min；为排种器吸种盘吸孔组数；为穴距，m。

图6 负压系统

由文献[28]可知，直播机水田滑转率为15%，当PTO转速=608 r/min，穴距= 0.1 m，排种器吸种盘吸孔组数=12，由公式（2）可知，此时，动力输出轴与排种轴的传动比约为=1∶12。为满足上述转动比需求，采用多级减速的方式对传统系统进行设计，传动系统如图7所示，其减速箱的减速比为1∶2，且该减速箱采用锥齿轮结构可将PTO的转向变位横向，与排种轴相互平行，采用1对1∶2直齿轮再次进行减速，并改变转动方法，最终采用1∶3链轮转动，将动力传输到排种轴上，通过以上3级传动，使动力输出轴与排种轴的传动比传动比达到1∶12，满足设计要求。

1.动力输出轴PTO 2.减速箱（传动比1∶2） 3.齿轮传动（传动比1∶2） 4.链传动（传动比1∶3） 5.联轴器 6.排种器

3 田间试验

3.1 试验材料

选取杂交稻甬优4949为试验材料，对该机田间播种精度进行试验验证。试验前稻种在水中浸泡24 h，去除杂质与秕谷，对稻种进行催芽处理至破胸露白，此时芽长为1～3 mm，由于芽长较短，在播种过程中不易被折断，不会对稻种造成损伤。试验前将稻种晾干，测得稻种平均含水率为23.5%。

试验地点为华中农业大学试验田，播种前用旋耕机将田带水旋耕至起浆，再用平地机对水田进行平整，沉淀2 d后进行播种。此时土壤表面无明显积水，该状态下的土壤具有较好的粘附性，直播机开沟效果较好，播种后种子易被土壤粘附，无弹跳，成穴效果较好。试验时间为2020年5月20号，环境温度为26 ℃。

3.2 试验方法

气吸式排种器主要通过负压气流作用将稻种由种群中分离，同时负压是维持稻种始终被吸附于吸种盘上的主要动力，是气吸式排种器工作的必要因素，负压的增加将提升吸孔吸附稻种的能力，因此，负压对排种器吸附精度产生影响。由公式（2）可知，当转动比一定时，直播机PTO转速与前进速度成正相关，同时PTO与排种轴通过传动系统相连，因此，直播机前进速度与排种轴转速成正相关关系。当前进速度提升时，排种轴转速提升，转速的提升将增加被吸附稻种的离心力，对稻种的吸附效果产生影响。因此，本研究选择吸种负压与前进速度为试验因素。

参考预试验结果可知，当吸种负压高于4.0 kPa或低于1.6 kPa时，播种合格率较低，不满足播种作业要求。由于田间播种试验环境复杂，根据预试验结果，取吸种负压为2.4、3.2和4.0 kPa。采用水平压力计对吸种负压进行测量[7]，由于管路内部气压分布存在差异，管路2端气压小于中间气压，选取一端排种器为测量点，检测该排种器的负压，当该排种器满足最佳吸种负压条件时，中间排种器的吸种负压将高于该排种器，中间排种器的播种量将高于2端，可减小排种器的总体漏播率。由于水田土壤泥泞，水稻直播机行走阻力较大，当前进速度达1 m/s时，即视为高速作业[24]。同时由于水田泥脚深浅不一，导致直播机田间作业时难以保证始终匀速前进，因此，试验时尽可能控制直播机田间前进速度均匀，通过前期田间标定试验，当直播机低速行驶时，其前进速度为0.2～0.4 m/s，中速为0.5～0.7 m/s，高速为0.8～1.0 m/s。选取低、中、高3个试验水平的作业速度，如表 3所示。田间试验与田间出苗长势和作业效果如图8所示。

表3 试验因素水平表

3.3 评价指标

参考GB-T 6973—2005[29]确定双腔气力式水稻精量直播机田间播种性能检测指标与方法。连续记录直播机每穴排出种子的数量。由于该直播机具有10个排种器，将直播机上的排种器从左至右依次编号为1～10，记录每一个排种器的每穴播种精度X，每个排种器各取100穴，重复3次（即每个排种器取300穴），计算公式如式（3）。以3～5粒/穴为合格指标，0～2粒/穴为漏播指标，大于5粒/穴为重播指标。采用SPSS软件[30]对统计后的数据进行处理。

式中p(i)为各指标占比；Xi为满足各指标的总穴数。

4 结果与分析

田间试验结果如图9～11所示，10行平均数与变异系数如表4所示。

由图9可知，当直播机低速作业时，吸种负压提升至4.0 kPa，大于5粒/穴占比会大幅度提高，约提升了60%，当直播机中速与高速作业时，吸种负压提升至4.0 kPa时，其大于5粒/穴占比提升了约20%，低速运转时，大于5粒/穴占比远高于中速与高速，播种合格率大幅度降低。主要原因为：当直播机低速播种时，由于排种盘转速与直播机前进速度相互匹配，所以排种盘转速较低，当排种盘低速运转，吸孔与经过吸种区的时间增加，吸孔接触稻种的时间也增加，同时，由于负压提升至4.0 kPa，吸孔吸附稻种的吸力也随之提升，因此，大于5粒/穴占比增加。此外，排种盘转速较低，稻种被吸附后所受的离心力减小，稻种不会因为吸力不足而脱离吸种盘。以上原因导致了当直播机低速前进、吸种负压为4.0 kPa时，大于5粒/穴占比大幅度增加，以上2个因素都会增加吸孔对稻种的吸附概率，提高大于5粒/穴占比，这与现有研究结果一致[31-32]。

由图9和图10可知，当吸种负压为2.4与3.2 kPa时，播种合格率随直播机前进速度的增加而减小，主要原因为：当吸种负压为2.4与3.2 kPa时，吸力不足，此时增加吸种盘转速会增加离心力等不稳定因素，从而导致吸种稳定性降低，0～2粒/穴占比增加。因此，播种合格率随直播机前进速度的增加而减小。

图9 直播机低速（0.2～0.4 m·s-1）作业试验结果

图10 直播机中速（0.5～0.7 m·s-1）作业试验结果

由图9～11可知，10个排种器之间的播种效果存在一定的波动。中间位置排种器的大于5粒/穴占比要略高于两端排种器，0～2粒/穴占比要略低于两端的排种器。产生该现象的主要原为，排种器负压由旋涡气泵提供，旋涡气泵产生吸种负压，经由负压管路分配至各个排种器，本文采用分支式管路，随着管路长度的增加与管路的折弯拐角增多引起气压损失增加，因此两端分管路的气压损失高于中间管路，故其吸种负压小于中间管路，导致了中间排种器的大于5粒/穴占比高，0～2粒/穴占比低。

由表4试验结果可知，当吸种负压为3.2 kPa时，播种合格率（3～5粒/穴占比）高于4.0与2.4 kPa的合格率，低速时其平均播种合格率为91.04%，大于5粒/穴占比6.73%。

由表4试验结果可知，当直播机低速播种时，排种器的各行平均播种粒数分别为4.02、4.16和4.99，中速时平均播种粒数分别为：3.78、4.02和4.75，高速时平均播种粒数分别为：3.13、3.77和4.58。由平均播种粒数试验结果可知，平均播种粒数随吸种负压的增加而增加，随直播机前进速度的减小而增加。当吸种负压为4.0 kPa时，平均播种粒数均大于4.5粒/穴。

图11 直播机高速（0.8～1.0 m/s）作业试验结果

表4 不同作业速度下各行排种器变异系数分析

注：# 为无变异。由于低速作业时，0～2粒·穴-1占比为0，因此无变异。

Note: # is no variation. When the seeder worked at low speed, the probability of 0-2 seeds·hill-1was 0, so there was no variation.

由图8可知，该装置的田间播种均匀性较好，田间出苗效果良好，行距穴距基本均匀，其播种精度与种植密度满足水稻水田农艺种植要求。由表4可知，田间作业时，10行播种合格率和播种平均数的变异系数均小于5%，其中，当吸种负压为3.2 kPa时，播种合格率变异系数均小于2%。可见因管路差异造成的气压波动对播种合格率影响较小，满足田间均匀播种的要求。

5 讨 论

由田间试验结果可知，当直播机低速作业时，吸种负压为3.2 kPa时，10行排种器平均播种合格率最高为91.04%，空穴率为0，与原有的单腔单吸种盘直播机相比[31]，该直播机空穴率降低了2%左右。

分析其减少空穴的机理如下：该直播机采用双腔双吸种排种器对稻种进行吸附，前人研究显示[33]，气力式排种器各吸孔对稻种的吸附过程受稻种品种、状态、排种器结构与运动参数等多种因素影响，常规单腔气力式排种器单侧吸种会由于未吸附稻种或稻种提前脱落、未在投种区投放等原因产生空穴，而双侧吸种因具有两个吸种盘，其吸种过程相互独立，两侧吸盘同时吸附不了稻种的概率会相应大大下降。因此，本机田间播种空穴率得到显著改善。

6 结 论

1）针对杂交稻水田直播均匀精量直播要求，本文设计了一种双腔气力式水稻精量直播机，介绍了直播机的工作原理，对其主要工作部件进行分析。

2）以杂交稻甬优4949为试验对象，在不同吸种负压与不同直播机前进速度条件下进行了田间试验。试验结果表明：当吸种负压为3.2 kPa、直播机低速作业时，播种效果最佳，10行排种器平均播种合格率（3～5粒/穴率）为91.04%，0～2粒/穴占比为2.23%，大于5粒/穴占比为6.73%，各排种器之间的播种合格率变异系数均小于5%，满足杂交稻水田均匀精量播种要求。

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Development and experiment of double cavity pneumatic rice precision direct seeder

Xing He, Zhang Guozhong※, Han Yuhang, Gao Yuan, Zha Xiantao

(1.,,430070,,,,430070,)

Rice is one of the main food crops for more than 50% of the world's population. Mechanized rice direct seeding was roughly divided into broadcast seeding, drilling and hill seeding. The broadcast seeding was not conducive to the field growth and management, where the seeding precision was low, the distribution of rice seeds was irregular in the field, and the uniformity of seedling emergence was not good. In the drill seeding, the field distribution was better regular than that in the broadcast seeding. Since about 50% of rice planting area in China is hybrid rice at present, the drill seeding cannot meet the requirements of hybrid rice seeding, particularly suitable for the conventional rice because of its large seeding rate. The hybrid rice has stronger tillering ability and higher yield, compared with the conventional rice. Furthermore, only 3-5 seeds/hill is needed to form high-yield structure, when the mechanized direct seeding was adopted. In this study, a double-cavity pneumatic precision direct seeder was designed for the hybrid rice, with the seeding rate of 3-5 seeds/hill as the goal, thereby to meet the requirement of hybrid rice direct seeding in the field. The seeder was mainly composed of a double-cavity pneumatic seed metering device, gasoline vortex pump, negative pressure pipeline, ditching equipment, and transmission system, where the seed metering device was introduced, and the transmission system was designed. The vacuum pump was also selected, where the gradient reducing pipeline was designed to provide the air flow of negative pressure, according to the negative pressure of seed metering device. Taking the hybrid rice Yongyou 4949 as experimental materials, a field test was carried out under the various negative pressure of sucking seed, and forward speed of seeder (i.e., the rotation speed of sucking seed plate). An attempt was made to explore the effects of sucking seed negative pressure and the forward speed on seeding precision of double-cavity pneumatic rice precision direct seeder. As such, a new type of pneumatic direct seeder was designed with a double cavity for rice precision seeding, according to the requirement of direct seeding of hybrid rice in the field. A field experiment was also carried out to obtain the best working parameters, after the design for the main working parts of the seeder. The results showed that the average seeding qualified rate (3-5 seeds/hill rate) of seeder was 91.04%, the probability of 0-2 seeds/hill was 2.23%, the probability more than 5 seeds/hill was 6.73%, the average number of seeding was 4.16, and the variation coefficient of seeding qualified was 1.24%, when the negative pressure of sucking seed was 3.2 kPa and the forward speed of seeder was low (0.2-0.4 m/s). Two factors can be contributed to the values of parameters in field tests lower than those in laboratory tests. The uneven mud surface can determine the field work of seeder, due to the complex environment of field seeding can be detrimental to the performance of seed sucking, particularly on the vibration of seeder. In the uneven distribution of negative pressure, there was a significant influence on the seeding precision of seeds metering devices, where the others would not be able to achieve the optimal negative pressure of seed sucking, when some of seed-metering devices reached. In the field test, the probability of 0 seed/hill was 0. Compared with the original seeder with the single cavity and single sucking plate, the pneumatic rice precision direct seeder with the double cavity can effectively improve the probability of 0 seed/hill. The seeding precision can meet the requirement of direct seeding of hybrid rice in the field. The finding can provide a sound reference for the precision direct seeding and equipment of hybrid rice.

agricultural machinery; design; seeder; pneumatic; hybrid rice; double cavity; precision seeding

邢赫，张国忠，韩宇航，等. 双腔气力式水稻精量水田直播机设计与试验[J]. 农业工程学报，2020，36(24)：29-37.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.24.004 http://www.tcsae.org

Xing He, Zhang Guozhong, Han Yuhang, et al. Development and experiment of double cavity pneumatic rice precision direct seeder[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(24): 29-37. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.24.004 http://www.tcsae.org

2020-07-16

2020-11-04

国家重点研发计划子课题（2017YFD0301404-05，2018YFD0301304-3）；中央高校基本科研业务费专项基金（2662018PY038）；湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目（T201934）

邢赫，博士后，研究方向为水稻生产机械化技术与装备。Email：hexing@mail.hzau.edu.cn

张国忠，教授，博士，研究方向为水稻生产机械化技术与装备。Email：zhanggz@mail.hzau.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.24.004

S233.71

A

1002-6819(2020)-24-0029-09