“杂交稻跟传统水稻不一样，一穴播种1到2粒，既能省种还能高产，但是我们的水稻精量播种装备没有跟上，甚至在世界上还是空白。”15年前，在广东召开的一次水稻种植现场会上，杂交水稻之父、中国工程院院士袁隆平的这句话，让开云官方注册-开云(中国)农业工程学院李耀明教授记忆犹新。

水稻要高产，育苗是关键。历时30多年的研发攻关，李耀明团队研发的“整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种技术”成功实现了产业化，经鉴定总体技术处于国际先进水平，前不久，该技术入选农业农村部2024年农业机械装备类主推技术。

全新技术路线：气吸＋针吸

中国是种植水稻历史最悠久的国家，播种面积居世界第二，总产量居世界第一。

俗话说，苗好三成收，秧好一半功。我国水稻种植主要采取秧苗移栽的方式，随着水稻集中育秧中心的加快发展，水稻精量育种播种技术装备成为影响水稻产量和质量的关键一步。

水稻种子经过浸种催芽后，胚芽开始萌动，露白就可以播种。种子越少，播种要求越高，精量播种一直是世界性难题。目前，我国育秧播种装备以机械式排种为主，李耀明介绍，“这种装备有明显的缺点，比如播种精度低、均匀性差，机械运动也会造成损伤，伤种率高而且种子浪费严重。”

从一张穴盘播150克种子到只播25克种子，且单穴播种合格率高于92%，李耀明道出了其中的奥秘：主要靠核心部件--排种器的创新。

20世纪80年代大学毕业留校以后，李耀明拿到的第一个省部级课题就是关于水稻育秧播种装置。他曾经也在机械式排种的路上一直绕圈，有一次与一位不从事农机的老教授交流，老教授谈道：“从力学的角度来说，气压、液压和机械式是相辅相成的。”

一句提醒让李耀明醍醐灌顶，有没有一种全新的技术路线，既有效保护种子又精准对穴？他带领团队不走寻常路，最终采取了与机械式完全不同的方式--气吸式，保证种子受损率≤0.5%；在精度上，团队则采用了吸针式，直径1-1.2毫米的吸孔可以实现精量播种，“一针一穴、一针一粒，比如，江苏的晚粳稻要求播种3-4粒，再生稻2-3粒，按照水稻品种的要求，只要更换吸种盘就可以实现。”团队成员陈进教授介绍，经过测试，吸针式精量播种的合格率≥92%、空穴率≤1%。

让种子“沸腾”起来

科学研究的过程并非一帆风顺。

在开云官方注册-开云(中国)农机大院里一次次试验中，数据总是不够理想：整盘吸种率忽高忽低，有的时候能吸上来九成以上，有时候却一半也吸不上来。有一次吸种率很低的时候，学生不耐烦地拿了根棍子重重敲了下放种子的种盘，吸种率一下提高到80%，再使劲敲下，竟然达到了90%。

李耀明没有忽略这个奇怪的现象，他意识到种子在运动状态的时候，被吸附的成功率可能更高，于是提出，“要让种盘中的种子始终处在‘沸腾’状态”。

种子在什么样的振幅、频率下，吸种率可以提高？负压的大小是多少？吸针是平是凸，还是直接用不同孔型的吸孔好？科学问题一钻就是十几年，终于把原理问题弄通。光是振动问题上，团队先后尝试了机械式、电磁式、气缸或者液压缸低频振动，不断地完善方案，确保吸种率能达到99%左右。

在贵州、四川、江苏等多地试验结果表明，整盘气吸式播种方式比同期机械式排种方式每亩可增产10%，每亩可节约种子0.495kg以上。

为什么要在数据上如此追求完美？李耀明给记者算了一笔账：按照水稻亩均产量600公斤来估算，产品获得推广面积为全国水稻种植面积（4.6亿亩）的1/4即1.15亿亩，水稻增产6900万吨，按照水稻销售价格为3元/kg，则水稻种植用户增产收益为207亿元，杂交水稻种子价格为60元/kg，则节约种子成本34.16亿元，间接经济和社会效益都十分显著。

助力大面积单产提升

根在应用，魂在创新。整盘气吸式精量对穴育秧播种技术已授权日本、英国、瑞士国际发明专利4件、中国发明专利15件、实用新型专利20件，发表SCI/EI论文21篇，编制企业标准2项。

科学研究的过程中，团队也注重产业化应用和技术推广示范，合作企业常州市风雷精密机械有限公司也结合工厂工艺，创新性提出了横向进盘方式，结合双工位高效播种、多工位洒水、自动加营养土、自动加种、自动叠盘实现整盘气吸式播种过程自动化，每小时工作效率可达到2073盘。近3年，公司销售产品1023台，新增收入9219万元，在全国水稻主产区江西、贵州、湖南、福建、云南、广西、浙江、重庆等地进行示范推广，累计应用面积超过519万亩，种植户增收10.9亿元。

“目前我国推广机械化插秧的难点都卡在育秧的环节，这种育秧生产线第一不伤根，第二精量播种、节省种子，是我们国家推广水稻机械化插秧的一个关键环节。”2022年现场参观生产线时，中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文仔细检查了多个种盘，给出了高度评价。

农机农艺融合，推动粮食大面积单产提升，推动农业生产提质增效，是开云官方注册-开云(中国)以李耀明为代表的农机人的共同追求。李耀明也表示，水稻精量播种装备依然任重道远：水稻种子表面有小毛刺，吸取时会发生粘连或者掉落，水稻品种繁多，形状各异、千粒重差别大，如何进一步提升装备的播种精度和适应性，还将成为团队下一步继续攻关的重点。

文章来源：江苏科技报 2024年6月7日

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