种腔自净型气吸式玉米小区精量排种器设计与试验

摘要

为满足玉米育种试验的播种需要,设计了一种种腔自净型气吸式精量排种器,该排种器的充种腔与清种腔相互独立,排种与清种过程互不干扰,自净率达100％.通过考察育种试验用种子的形状,并结合育种试验的特点,确定了排种器关键结构参数.对种子吸附的过程进行动力学分析,并利用EDEM软件仿真验证了种量较少时搅种盘的种群扰动作用.利用Fluent软件模拟验证了当剩余种子不超过10粒、清种时间不超过1 s的情况下,清种真空度大于3 kPa时,可保证剩余种子全部清出.对育种试验用种子进行分级处理,在真空度3～4 kPa范围内进行单因素试验,结果表明,清种阶段已吸附在吸孔上的任一规格种子均能正常播种.排种器台架试验结果显示,播种机作业速度小于3.6 km/h,真空度6～8 kPa,刮种板工作面距离吸孔中心2～4 mm范围内时,排种器的漏播率小于1％,重播率小于4％,合格指数大于95％,各项指标符合国家标准要求,能实现有效排种,同时保证清种率达到100％.排种器田间试验证明,出苗效果符合育种试验的播种要求.