近日，我院农林智能装备技术广西高校工程研究中心陈林涛博士，在Elsevier旗下农业工程领域高水平期刊《Smart Agricultural Technology》（中国科学院TOP二区，IF=5.7）上发表了题为《Integrating DEM simulations in the design and experimental analysis of a perturbation-type grooved drum seed-metering device for hybrid rice seedlings》的研究论文。该研究以广西师范大学为第一完成单位，由陈林涛博士悉心指导，带领研究生王敏娜共同完成。研究得到了广西自然科学基金项目（2025GXNSFBA069533）、广西青年科技人才托举工程（2025YESSGX138）、广西重点研发计划项目（桂科AB21196005）以及桂林市重大专项计划项目（20220102-3）的支持。
该研究针对杂交水稻秧盘育秧中因稻种形状不规则、表面粗糙导致的种群流动性差、充种困难、漏播重播率高等问题，设计了一种扰种型孔滚筒式杂交稻穴盘育秧精密排种器。团队通过增大充种区种群扰动、降低种间摩擦力的方法，显著提升了种群的流动性与充种效率，为解决传统育秧装备的作业瓶颈提供了新方案。
研究过程中，团队首先系统测定杂交稻种子的物理特性参数，构建稻种充种过程的动力学与运动学模型，完成型孔滚筒、扰种件等关键部件的参数设计与优化工作。随后借助 EDEM 离散元仿真技术，明确充种角、型孔充填位置角、扰种件分布距离等参数对播种性能的影响规律；进一步采用 3 因素 5 水平二次回归正交旋转组合试验方法，深入分析各影响因素及其交互作用与作业性能指标的关联，并通过多目标优化方法确定最优参数组合。在该最优参数条件下，排种器播种合格指数达 95.24%，且在丰两优1号、4号、6号、9号等不同品种杂交稻的适应性试验中表现稳定，完全满足杂交水稻“1-3粒/穴”的精密播种农艺要求。
该排种器为杂交水稻穴盘育秧机械化提供了可靠装备技术支持，研究结果为将来杂交水稻穴盘育秧机的设计与优化提供了理论参考，对推动我国杂交水稻育秧装备的智能化、高效化发展具有积极意义。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772375525006410