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水稻直播技术省去了育秧、移栽等环节,是一种水稻轻简栽培技术。水稻精量穴直播播种均匀,实现了秧苗成行成穴有序生长,通风透气,采光性好;同时省工、省力、省时,节省秧田,生产效率高,适用性强,便于推广。本文针对现有水稻精量穴直播机排种器播量调节范围小,难以满足不同品种水稻播种要求的问题,设计了播量可调式水稻精量穴直播排种器,实现了每穴3-12粒播种量无级调节,可满足常规稻播种要求。采用协力XL2Z-6水稻插秧机底盘,设计了简易式水稻精量穴直播机,并进行了田间性能试验。主要研究成果如下。(1)稻种物理力学特性参数测定。稻种物理力学特性是研究排种器播种性能及结构参数的基础,通过试验测试了4种具有代表性稻种的几何尺寸、休止角及千粒重,计算了稻种的算术平均径、几何平均径和单粒水稻体积等基本物理参数,为播量可调式水稻穴直播排种器结构设计提供了依据。(2)将型孔式排种器成穴性好和外槽轮式排种器可调性好相结合,创新设计了一种播量可调式水稻穴直播排种器。设计了二次旋转正交组合试验,得出10组优化结果,根据优化结果对排种器结构参数及其工作参数进行了优化。为验证排种器工作性能,设计了播量可调排种器排种性能试验,对排种器排种均匀性、总的播量一致性进行测定,试验结果表明,排种器每穴播种粒数为3-12粒;穴粒数合格率在80%以上;排种器穴粒数变异系数在18.59-44.27%之间;播量一致性变异系数在1.47-14.8%之间;不同水稻品种对排种器穴播粒数合格率影响不显著;播量可调排种器适宜播种量范围为每穴3至12粒。(3)设计了一种简易式水稻穴直播机整机。采用协力XL2Z-6机动乘坐式水稻插秧机底盘设计了一种简易式水稻精量穴直播机,主要结构包括机架、滑板、行走装置、动力系统、传动装置、开沟装置、播种装置和成穴机构。设计了鸭嘴成穴机构并进行了试验,试验结果表明鸭嘴成穴机构成穴性能良好。理论分析了滑板在泥面的滑行原理,计算了滑板在泥面中的下陷深度及导流角对滑板前进阻力的影响。(4)对样机田间性能进行了试验。试验设计了是否加装鸭嘴成穴机构和不同穴距4个处理,以穴距合格率、穴粒数合格率作为性能评价指标。试验结果表明不同处理穴粒数合格率均在75%以上,穴距合格率均在90%以上,田间测产结果为414.5-471.7千克/亩,高于广东省平均亩产量(375.7千克/亩)。