目前我国超过2/3的蔬菜栽培采用育苗移栽方式。但大多数蔬菜作物种子粒径小、形状不规则、含杂率较高,导致其机械化播种难度大,因此小粒径蔬菜育苗仍以人工或半机械为主,而人工播种时生产效率低、劳动强度大、作业成本高、种子用量大。这些因素都大大增加蔬菜育苗的成本,制约蔬菜的规模化生产,影响蔬菜的时令性要求。本课题针对蔬菜机械化种植的第一环节——机械化播种进行研究,以芹菜种子作为播种试验对象,提出一种适合蔬菜类小粒径种子的毯状苗播种装置,研究的主要内容和结果如下:(1)以良峰玉芹和花仙子香芹两个品种的芹菜种子为试验样本,分别对其粒径分布、千粒重、静摩擦系数、恢复系数、密度等物理特性进行了实验研究,实验结果为播种装置离散元仿真分析提供基础参数,并为播种装置结构设计提供参考依据。按照播种农艺要求,结合芹菜种子的纯度、净度和发芽率,确定种子播种量为1500~1700粒/盘。(2)提出一种以曲柄摇杆为主要机构的新型小粒径种子毯状苗播种装置,并对其原理进行了阐述和分析。结合播种流水线的实际尺寸,对播种装置的传动机构进行了分析,确定了装置的主要结构参数,并对播种装置的关键部件进行了分析设计。(3)通过力学以及运动学分析,对单粒种子在滚筒内以及排出过程中的主要运动进行了分析研究。利用离散元软件EDEM,对种子群运动进行仿真分析,研究了其落种分布规律。以横向和纵向排种量一致性变异系数、播种密度为评价指标,对苗盘输送速度、播种孔径、充种速率等影响因素进行了仿真分析,为播种装置样机设计和试验提供参考。(4)研制了蔬菜小粒径种子毯状苗播种装置样机。对影响播种效果的因素进行了正交试验,综合分析试验结果,确定最佳工作参数。当输送速度取0.08m/s,播种孔径取1.5mm,充种速率取0.1g/s,瓦形板倾角为0°时,该播种装置的横向和纵向排种量一致性变异系数分别为8.91%和8.75%,播种密度1.07粒/cm2,满足播种农艺要求。