水稻作为我国种植面积最大、单产量最高的粮食作物，在我国粮食生产中，占有十分重要的地位，黑龙江省是我国水稻主产地之一，由于我省地处寒带，水稻的成熟期较短，不适合直播，所以使用钵盘育秧的方法，促进秧苗的生长，提高水稻产量。水稻钵盘精量播种装置分为机械式和气吸式，机械式精量播种装置具有结构简单、造价低等特点，应用较广泛，但机械式播种装置的性能会受到水稻几何尺寸的影响，且投种过程是动态的过程，不便于观察分析，所以本文在综合分析国内外研究现状的基础上，通过理论与试验相结合的方法，对机械式水稻钵盘精量播种装置的参数进行深入的研究，本文主要研究内容与结论如下：（1）对黑龙江省常见水稻：稻花香、龙洋16、垦鉴3号芽种的物理特性进行了试验研究，在不同含水率下，测量其几何尺寸、千粒重、静止角、自流角，为机械式水稻钵盘精量播种装置主要参数范围的选取提供了基础数据；（2）利用高速摄像技术，在不同种箱速度下对芽种的投种过程进行了研究，得到了芽种的运动规律。通过分析种箱速度对芽种运动位移及时间的影响，确定了种箱速度为0.115m/s；（3）在水稻芽种物理特性研究的基础上，以垦鉴3号作为试验材料，播种合格率、损伤率作为性能指标，型孔直径、型孔厚度、含水率、刷种轮高度为试验因素，进行单因素试验，得出各因素对性能指标的影响规律。以型孔直径、型孔厚度、刷种轮高度为因素，进行二次正交旋转组合试验，建立回归方程，通过单因素效应分析及两因素交互作用下各因素对性能指标的影响规律分析，得出影响性能指标的主次因素，采用主目标函数法，利用MATLAB软件进行优化，最终得出最佳参数组合为型孔直径11mm、型孔厚度4mm、刷种轮高度3mm。