我国蔬菜生产和消费水平居世界第一位,蔬菜种植业是我国的第二大农作物产业,而蔬菜种子粒径小、易破损、质量轻等特殊物理特性严重制约着蔬菜机械化播种技术的发展。我国蔬菜生产机械化尚处于初始机械化阶段,多数地区蔬菜机械化播种不足15%,发展水平低且不均衡,蔬菜播种环节中待解决关键性技术问题较多。针对目前小粒径蔬菜种子气吸式精密排种器存在的通用性差、结构复杂、合格率低等问题,提出小粒径蔬菜种子气吸式精密排种技术与装备研究,旨在研制一种满足精量播种、通用性高、播种质量好的气吸式精量排种器,简化传动系统和整机结构,成倍提高播种作业效率。本文的主要研究内容如下:(1)对苏州青、上海青、大白菜、快菜、鸡毛菜、小白菜6种典型小粒径蔬菜种子的千粒重、含水率、休止角、滑动摩擦角、粒径分布、密度等主要物理特性参数进行测定,为种子的播种过程力学分析、型孔尺寸设计、FLUENT和EDEM仿真分析提供理论依据;(2)提出一种基于变粒径双圆盘结构的小粒径蔬菜种子气吸式精量排种器,采用可旋转组合变换型孔直径的双圆盘结构,圆盘设置有4种不同尺寸型孔,无需更换圆盘便可实现不同粒径种子的精量播种;研究气吸式排种器排种机理,建立吸种、携种过程中种子吸附压力与排种盘直径、孔径等结构工作参数的数学模型,进行种子的受力分析及验证,在排种区对脱离型孔的种子进行自重排种力学解析,并确定运动轨迹方程,为排种器参数优化和结构设计提供理论依据;(3)运用EDEM软件获得种子进入种箱中各个时间点的堆积分布状态、排种器内种子受到扰种作用时的运动规律和种群的整体运动趋势,验证结构设计合理性;运用FLUENT软件对压强、型孔锥角等影响因素进行了单因素气流场仿真分析,探明不同型孔形状对气室流场的影响,综合考虑其压强流速及种子受力分析情况,最终确定最佳型孔为60°锥角型孔,最佳作业条件为转速34.37r/min、负压值4.10kPa;(4)对研制的精量排种器进行排种性能试验研究,利用JPS-12型试验台进行结构参数和工作参数单因素试验,在考虑各试验因素之间交互作用下进行正交因素试验,获得排种器最佳工作状态下的结构和工作参数;进行田间试验验证,并对田间试验情况进行分析考察,种苗生长效果良好,播种总排量稳定性变异系数、各行排量一致性变异系数、漏播率、平均合格率均达到合格指标要求,排种器满足农机农艺要求。