“以往都是用小机器育秧，一小时500盘，今年用上了新机器，一小时能达到2000盘，效率翻了4倍。”在江苏省句容市宝华镇仓头村，种田大户赵贤财指着一套整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种流水线月底，这套流水线多亩。“不仅效率高，还省下了一半种子、减少了三分之二人工。”赵贤财说。
整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种技术由江苏大学教授李耀明带领的团队历时近30年研发攻关，如今已成功实现产业化。团队推出了2BYLQ-750、2BYLQ-2000型整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种装备，有关技术处于国际领先水平。农业农村部近日发布2024年农业主导品种主推技术名单，该技术位列其中。
俗话说，秧好一半禾，苗好七分收。我国水稻种植主要采取秧苗移栽方式，水稻精量育秧播种技术装备是影响水稻产量和质量的关键因素。
水稻种子经浸种催芽后胚芽开始萌动，种子露白即可播种，而精量播种一直是世界性难题。
我国育秧播种装备以机械式排种为主，李耀明介绍：“这种装备有明显缺点，播种精度低、均匀性差、伤种率高且种子浪费严重。”
20世纪80年代大学毕业留校后，李耀明拿到的第一个省部级课题就与水稻育秧播种装置创新有关。他曾在机械式排种的路上遇到无法突破的瓶颈，一直绕圈。转机来自于与一位老教授的交流。这位老教授虽然不从事农机研究，但他的话启发了李耀明：“从力学的角度来说，气压式、液压式和机械式是相辅相成的。”
这让李耀明醍醐灌顶：有没有一种全新的技术路线，既能有效保护种子又能精准对穴？
李耀明带领团队不走寻常路，采取了与机械式完全不同的方式——气吸式，保证种子受损率不高于0.5%。在精度上，团队采用吸针式，直径1—1.2毫米的吸孔能实现“一针一穴、一针一粒”的精量播种。“比如，江苏的晚粳稻一个穴里要播种3—4粒，再生稻要2—3粒，只需根据水稻品种更换吸种盘就能轻松实现。”小组成员、江苏大学教授陈进介绍，吸针式精量播种的合格率不低于92%、空穴率不高于1%。
然而，科学研究的过程并非一帆风顺。整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种技术的研发，经历了一次次失败。
在江苏大学农机大院里的一次次试验，数据总是不够理想：整盘吸种率忽高忽低，有时能吸上来九成以上，有时却一半也吸不上来。
一次，又遭遇了吸种率很低的情况，学生懊恼地用棍子重重地敲了敲种盘，没想到吸种率一下提高到80%，再使劲敲了敲，竟然达到了90%。
李耀明没有忽视这个奇怪的现象，他意识到，种子在运动状态时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于‘沸腾’状态”。
种子在什么样的振幅、频率下，吸种率会提高？负压大小是多少？吸针是平是凸，还是直接用不同孔型的吸孔？科学问题一钻研就是十几年，团队终于把原理弄通了。光是振动问题上，团队先后尝试了机械式、电磁式、气动式等各种方式，逐渐完备方案，确保吸种率能达到99%左右。
在贵州、四川、江苏等地的试验根据结果得出，整盘气吸式播种方式比同期机械式排种方式亩产增加10%，每亩节约种子0.495千克以上。
根在应用，魂在创新。基于整盘气吸式精量对穴育秧播种技术，李耀明团队在日本、英国、瑞士等国获得国际发明专利4件，获得中国发明专利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。
在科学研究过程中，团队也注重产业化应用和技术推广示范。团队合作企业常州市风雷精密机械有限公司结合工厂工艺，创新性提出横向进盘方式，整合双工位高效播种、多工位洒水、自动加营养土、自动加种、自动叠盘等多项技术实现整盘气吸式播种过程自动化，播种效率可达每小时2073盘。近3年，公司销售整盘气吸式水稻精量对穴育秧播种装备1023台，新增收入9219万元。产品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519万亩，带动种植户增收10.9亿元。
“目前，我国推广机械化插秧的难点卡在育秧环节，这种育秧生产线一不伤根，二精量播种、节省种子，有助于推动我们国家水稻机械化插秧。”中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文2023年在常州参观生产线时给出高度评价。
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，是李耀明等农机人的共同追求。李耀明表示，改进水稻精量播种装备依然任重道远。水稻种子表面有小毛刺，吸取时易发生粘连或掉落，未来还要解决这一个问题。而且水稻品种繁多、形状各异、千粒重差别大，逐步提升装备的播种精度和适应性，是团队下一步攻关的重点。（记者 张 晔 通讯员 吴 奕）
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