寬苗帶勾型窩眼輪式小麥精量排種器設計與試驗

劉彩玲 魏 丹 都 鑫 姜 萌 宋建農(nóng) 張福印

(中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)農(nóng)村部土壤-機器-植物系統(tǒng)技術重點實驗室， 北京 100083)

0 引言

小麥是我國主要糧食作物之一，在我國糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位[1]。小麥精密播種高產(chǎn)栽培相對于傳統(tǒng)的密集條播作業(yè)可減少基本苗，建立合理群體結構，培育壯苗，具有節(jié)省良種、降低成本、提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的作用，因此近年來出現(xiàn)了小麥單粒播種、寬苗帶等種植新農(nóng)藝，從農(nóng)藝上降低每穴種子粒數(shù)，使種子排布均勻，個體占地空間大，減少植株間水、肥、光、熱的競爭，進而提高產(chǎn)量[2-4]。

排種器是實現(xiàn)精密播種作業(yè)的關鍵部件，我國學者從20世紀70年代開始研制小麥精密排種器，先后研制出水平環(huán)槽式、雙輥傾斜輪孔式、錐盤式、內(nèi)充種輪式、傾斜外槽輪上排種式、新型組合吸孔式等多種小麥精密排種器[5-7]。我國小麥精密播種技術沒有得到廣泛應用，主要原因在于沒有合適的精密排種器，分析其原因，像玉米、大豆等近圓形的大粒種子已基本上實現(xiàn)了單粒精密播種[8-13]，但對于小麥這種非圓紡錘形種子，充種過程復雜且具有不確定性，因此提高每穴播種精度，降低空穴率，實現(xiàn)低播量精密播種仍是目前非圓種子精密播種研究的難點[14]。

小麥寬苗帶播種栽培是山東農(nóng)業(yè)大學余松烈院士首先提出的高產(chǎn)栽培技術，該技術以擴大播種幅寬、增加行距、促進均勻播種為核心，改條播小麥為寬苗帶精量播種，目前寬苗帶播種機中常應用以條播或半條播為主的外槽輪、錐盤式排種器，雖然結構簡單,成本低，但播種均勻性不理想,仍然不能解決苗帶內(nèi)小麥種子均勻分布的問題，因此研究設計一種適合寬苗帶種植農(nóng)藝的小麥精密排種器，提高行內(nèi)種子分布均勻性是當前寬苗帶小麥精密種植急需解決的問題[15-18]。

為此，提出一種勾型窩眼輪式寬苗帶小麥精量排種器，對關鍵參數(shù)進行設計和排種器工作性能的虛擬仿真分析，并通過臺架試驗優(yōu)化關鍵參數(shù)，以期為寬苗帶小麥精量播種機的設計提供參考。

1 工作原理與參數(shù)設計

1.1 結構與工作原理

勾型窩眼輪式排種器由排種盒、排種輪、種層厚度調(diào)節(jié)裝置、清種毛刷、護種曲板和輸種槽組成，其結構見圖1，排種輪上設計勾型窩眼，根據(jù)寬苗帶種植要求設計苗帶寬8 cm，排種輪上有4排窩眼。

圖1 勾型窩眼輪式排種器結構示意圖Fig.1 Schematic of hook-hole type seed-metering device1.排種盒 2.護種曲板 3.清種毛刷 4.種層厚度調(diào)節(jié)板 5.排種輪 6.擋種板 7.剛性卡片 8.輸種槽 9.下種杯

種子在重力及種間作用力的作用下充入勾型窩眼，清種毛刷清除窩眼內(nèi)多余的種子，隨后排種輪通過護種區(qū)域到達投種位置，為保證種子完全投出，利用剛性卡片對排種輪進行強制投種。為降低對種子的損傷，護種曲板內(nèi)側設計有與種子行相對應的內(nèi)環(huán)槽，內(nèi)環(huán)槽與輸種槽相接，4個輸種槽確保從排種輪排出的種子不散亂，使苗帶內(nèi)種子均勻分布成4排，實現(xiàn)苗帶內(nèi)的均勻播種，解決現(xiàn)有寬苗帶播種機外槽輪排種器使種子在苗帶內(nèi)隨機散亂分布，無法真正發(fā)揮小麥寬苗帶播種優(yōu)勢的問題。

1.2 窩眼設計

窩眼參數(shù)是排種器設計的關鍵。參考現(xiàn)有排種器確定排種器直徑為60 mm，根據(jù)排種輪直徑，以小麥精播播量的要求設計每周窩眼個數(shù)(以下簡稱窩眼個數(shù))，窩眼間距以能夠滿足強度要求為準，按照5.25 mm的型孔寬度，最大型孔個數(shù)為28個，按照常規(guī)小麥播種粒距2 cm左右排種輪線速度不超過0.35 m/s，播種機作業(yè)速度按3 km/h計算，窩眼輪式排種器的窩眼個數(shù)設計公式為

(1)

式中dw——窩眼直徑，m

vm——播種機作業(yè)速度，m/s

vp——勾型窩眼輪式排種輪線速度，m/s

S——株距，m

由式(1)得窩眼個數(shù)z≥22.43，確定為23～28之間。

小麥種子長度大于寬度，寬度大于厚度，依據(jù)最小勢能原則，確定“平躺”狀態(tài)為種子最大可能的穩(wěn)定狀態(tài)[19]，通過種子充入窩眼姿態(tài)的仿真分析，設計窩眼為橫向(種子長度方向充入型孔)。為便于充種和投種，窩眼設計為非對稱勾型結構，有一定傾角α(大于種子自然休止角，實測衡觀35小麥種子為28.12°)，窩眼的長度、寬度和深度應滿足

(2)

d2max

(3)

d1max

(4)

C

(5)

式中A——窩眼長度，mm

B——窩眼寬度，mm

C——窩眼深度，mm

Dmax——小麥長度最大值，mm

d2max——小麥寬度最大值，mm

D1——小麥平均長度，mm

d1——小麥平均厚度，mm

d1min——小麥厚度最小值，mm

d1max——小麥厚度最大值，mm

以衡觀35為研究對象，測得長、寬、厚平均尺寸分別為6、3.43、3.25 mm，最大尺寸分別為6.93、3.77、3.76 mm，厚度最小尺寸為2.87 mm。初選窩眼傾角32°，窩眼長度A、寬度B、深度C分別為8、5.27、4 mm，其形狀為勾型，各參數(shù)見圖2。

圖2 窩眼參數(shù)及傾角示意圖Fig.2 Diagram of hole parameters and angle

2 排種器工作過程分析

種子是否落入窩眼取決于種子與窩眼輪的相對運動情況。種子從窩眼輪表面進入窩眼內(nèi)部受力復雜。排種器轉動，窩眼輪將其運動逐層傳遞并拖帶著種子，充種區(qū)內(nèi)種子在種間摩擦力、壓力、種子與型孔表面摩擦力、種子重力共同作用下充入窩眼，單粒種子即將進入窩眼時的運動學分析如圖3，以種子所在位置半徑方向為X軸方向，垂直方向為Y軸方向，則種子充入窩眼內(nèi)的條件為

圖3 種子充入窩眼時的運動學分析示意圖Fig.3 Diagram of seed filling holes kinematic analysis

(6)

其中

v=ωR

(7)

(8)

式中v——排種輪邊緣線速度，m/s

D——窩眼開口最大尺寸，mm

d——種子短軸當量直徑，mm

g——重力加速度，m/s2

ω——排種輪角速度，rad/s

R——排種輪半徑，mm

n——排種輪轉速，r/min

由此確定排種輪轉速取值范圍為

(9)

由R=30 mm，設計參數(shù)D=5.27 mm；d=(d1+d2)/2=3.34 mm，d2為小麥寬度，由式(9)可得

因此確定排種輪的極限轉速為62.10 r/min。

3 EDEM離散元仿真優(yōu)化

3.1 排種器仿真模型的建立

為便于仿真并減少計算量，去除與接觸無關的部件，用SolidWorks創(chuàng)建排種器三維模型并導入到EDEM中，見圖4。根據(jù)衡觀35小麥種子三軸尺寸，使用多球面填充建立小麥顆粒模型。選擇Hertz-Mindlin無滑動接觸模型作為顆粒間及顆粒與排種器間接觸模型。排種器用ABS工程材料注模加工。顆粒與接觸材料間靜摩擦因數(shù)與彈性恢復系數(shù)由試驗測定，其余仿真邊界參數(shù)參考文獻[20-22]，確定仿真參數(shù)為：小麥泊松比0.42，剪切模量51 MPa；顆粒與顆粒及顆粒與工程材料間恢復系數(shù)、靜摩擦因數(shù)、滾動摩擦因數(shù)分別為0.42、0.53、0.07和0.51、0.55、0.05。為驗證模型和仿真邊界參數(shù)正確性，進行了小麥種子堆積角驗證試驗[23]，得實測休止角與仿真測定休止角誤差為2.79°，誤差較小，因此所建模型精度較高，可用于仿真試驗研究。

圖4 勾型窩眼輪式排種器仿真幾何體模型Fig.4 Simulation model of hook-hole seed-metering device

3.2 單因素仿真試驗

為便于參數(shù)設計，對排種器充種情況進行單因素仿真分析，基于現(xiàn)有研究[24-26]，確定設計參數(shù)為種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離、窩眼布置形式、窩眼個數(shù)、窩眼傾角和種箱底板傾角，各因素固定值分別為25 mm、交錯排列型孔、27個、32°和10°。試驗指標定義：合格率為(2±1)粒/穴，單粒率為1粒/穴，漏播率為0粒/穴。充種區(qū)域的種子與排種輪間接觸法向力及變化影響種子與排種輪相對運動從而影響充種效果，因此利用EDEM后處理功能輸出與排種輪接觸的每粒種子每個時間步的平均接觸法向力、接觸總數(shù)、種子總數(shù)，從而得到接觸層多粒種子接觸法向力均值。每組仿真數(shù)據(jù)從3 s開始輸出，11 s結束。i時刻每粒種子所受平均法向力為

(10)

Ni——i時刻種子總數(shù)

Nci——i時刻接觸總數(shù)

3.2.1種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離

種層厚度調(diào)節(jié)板位置控制充種區(qū)域種層厚度，影響種子間擠壓力、摩擦力和流動性進而影響充種性能。如圖5所示，X0為種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離，Y0為垂直高度，β為種箱底板傾角。

圖5 相關參數(shù)示意圖Fig.5 Schematic of related parameters1.排種輪 2.種層厚度調(diào)節(jié)板 3.擋種板

種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離分別為35、30、25、20 mm以及無種層厚度調(diào)節(jié)板時，排種器充種情況仿真結果如表1所示。

由表1可知，隨水平距離減小，合格率先增大后減小，單粒率先減小后增大，25 mm時排種器合格率最高，且各孔列間單粒率、合格率變異系數(shù)最小，分析原因為較大的水平距離種層厚度較小，充種區(qū)所受側向力減小，因此單粒率增大，合格率較低。為進一步分析種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離對充種過程影響，輸出不同水平距離時種子與排種輪間平均法向力隨時間變化情況，結果如圖6所示，表明水平距離為35、30、25、20 mm及無調(diào)節(jié)板時法向力隨時間變異系數(shù)分別為110.65%、34.02%、25.65%、34.12%、30.46%，25 mm時平均法向力變異系數(shù)最小，表明此時種子受摩擦力穩(wěn)定，平均法向力大小適宜，有利于種子隨排種輪轉動，適宜的種群擾動確保種子受排種輪作用力不因過大而離開排種輪或過小而不易充入型孔。

表1 不同種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離的仿真結果Tab.1 Simulation results of horizontal distance of regulating plate %

圖6 不同水平距離時種子與排種輪間平均法向力變化曲線Fig.6 Variation curves of average normal force between seeds and seeding wheels at different horizontal distances

3.2.2窩眼布置形式

研究圖7中窩眼常規(guī)、傾斜、交錯排列3種布置形式對充種過程的影響，仿真結果見表2。

4.統(tǒng)計學處理：數(shù)據(jù)用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理，結果用均數(shù)±標準差表示，樣本比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖7 窩眼布置形式Fig.7 Arrangement types of holes

由表2可知，窩眼交錯排列充種合格率最高，交錯窩眼利于對充種區(qū)種群連續(xù)穩(wěn)定的擾動，種子流動性提高，使充種率增加。為進一步分析窩眼排列形式對充種過程的影響，輸出不同窩眼布置形式時種子與排種輪間平均法向力隨時間變化情況，結果如圖8所示，型孔交錯排列時平均法向力波動最小，種輪摩擦力變化最小，能形成穩(wěn)定連續(xù)的充種過程，單粒率和合格率變異系數(shù)均較小。

表2 3種窩眼布置形式下仿真結果Tab.2 Simulation results of three-type arrangement %

圖8 不同窩眼布置形式時種子與排種輪間平均法向力變化曲線Fig.8 Variation curves of average normal force between seeds and seeding wheels at different types arrangement

3.2.3窩眼個數(shù)

基于1.2節(jié)分析結果研究窩眼個數(shù)分別為23、25和27時對充種過程的影響，仿真結果見表3。

由表3可知，隨窩眼個數(shù)增多，合格率增加；相比合格率，單粒率變化不大。為進一步分析窩眼個數(shù)對充種過程的影響，輸出不同窩眼個數(shù)時種子與排種輪間平均法向力隨時間變化情況，結果如圖9所示，窩眼數(shù)23時平均法向力波動較大，出現(xiàn)多個大波峰，種子受排種輪不穩(wěn)定力作用不利于穩(wěn)定充種。窩眼數(shù)27時種子與排種輪間保持相對穩(wěn)定充種狀態(tài)，故單粒率和合格率變異系數(shù)較低，因此確定窩眼數(shù)為27。

3.2.4窩眼傾角

窩眼傾角影響充種和投種過程，為研究窩眼傾角對充種性能影響，仿真分析了27°、32°、36°、40°時充種規(guī)律，結果表明，隨窩眼傾角增加，漏播率和單粒率呈下降趨勢，單粒率分別為29.1%、23.3%、18.9%、17.8%，合格率分別為96.82%、98.4%、99.0%、97.8%，各孔列間合格率變異系數(shù)分別為1.5%、1.2%、1.0%、1.4%，36°時合格率最高，各列間變異系數(shù)最小。

表3 不同窩眼個數(shù)的仿真結果Tab.3 Simulation results of different numbers of holes %

圖9 不同窩眼個數(shù)時種子與排種輪間平均法向力變化曲線Fig.9 Variation curves of average normal force between seeds and seeding wheels at different numbers of holes

分析原因，傾角變大使窩眼容積增加，過大的傾角導致每個窩眼充入更多粒種子，使其單粒率和漏播率都相應減小，綜合考慮合格率和漏播率，確定窩眼傾角為36°。

3.2.5種箱底板傾角

種箱底板傾角β(見圖5，規(guī)定以水平線位置為0°，順時針為負，逆時針為正)影響種子充填流動性，仿真分析種箱底板傾角分別為-20°、-10°、0°、10°、20°充種性能，結果表明，隨種箱底板傾角增加，合格率先升后降，10°合格率最高，其原因為種箱底板傾角變大，增加種子充填側向力，避免流動死區(qū)，但過大傾角又導致種子運動速度過大，降低種子囊入型孔的機率，種子運動速度隨時間變化規(guī)律見圖10，種箱底板傾角為-20°、-10°、0°、10°和20°時種子速度隨時間變化變異系數(shù)分別為56.88%、79.72%、55.07%、47.83%和93.43%，故確定種箱底板傾角為10°，此時合格率最高，為98.4%，變異系數(shù)最低，為1.2%。

圖10 不同種箱底板傾角時種子速度變化曲線Fig.10 Seed velocity changing curves at different slope angles of bottom plates

由單因素仿真確定勾型窩眼輪式排種器窩眼為交錯排列、種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離25 mm、窩眼個數(shù)27、窩眼傾角36°、種箱底板傾角10°。

3.3 二次回歸正交旋轉仿真試驗

排種輪轉速、窩眼長度、種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度影響排種器工作性能，基于單因素試驗完成部分參數(shù)設計，在此基礎上研究各因素對排種器單粒率和合格率的影響，以確定最優(yōu)參數(shù)組合。

3.3.1仿真因素編碼

根據(jù)Central Composite中心組合試驗設計原理進行了二次回歸正交旋轉組合試驗，選用1/2實施，星號臂長度γ=1.414，試驗次數(shù)為13，其中二水平試驗次數(shù)為4，星號試驗次數(shù)為6，中心點試驗次數(shù)為3次。因素編碼如表4所示。

表4 因素編碼Tab.4 Factors coding

3.3.2試驗設計方案與結果

采用Design-Expert 8.0.6對試驗結果進行多元回歸擬合分析，試驗方案和結果見表5，Z1、Z2、Z3為因素編碼值。由表5可知，漏播率和合格率之和幾乎等于100%，說明試驗中每穴大于3粒以上的充種情況極少，漏播率和合格率方差分析結果和回歸模型具有相同的因素影響規(guī)律，因此只對單粒率和合格率做方差分析。

表5 二次回歸旋轉試驗設計與結果Tab.5 Quadratic regression rotary experiment design and results

3.3.3回歸模型檢驗與交互作用響應曲面分析

單粒率和合格率的方差分析如表6，二次回歸模型均高度顯著(P<0.01)，失擬項均不顯著(P>0.05)，回歸方程不失擬。依據(jù)系數(shù)間不存在線性相關性，經(jīng)逐步回歸法剔除不顯著因素得各因素與單粒率Y2、合格率Y3回歸響應面方程分別為

(11)

(12)

表6 單粒率和合格率的方差分析Tab.6 Variance analysis of single rate and qualification rate

注：** 表示對試驗指標影響高度顯著(P<0.01)；*表示對試驗指標影響顯著(0.01

單粒率方差分析結果表明三因素對單粒率的影響均高度顯著，其影響重要性從大到小依次為窩眼長度、種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度和排種輪轉速，排種輪轉速與窩眼長度間交互作用不可忽視，二者響應曲面圖如圖11所示，在低轉速區(qū)，單粒率隨窩眼長度增大而減?。辉诟咿D速區(qū)，單粒率隨窩眼長度增加先減小后有小幅增加；在低窩眼長度區(qū)，單粒率隨轉速增加而增加，增幅較??；在高窩眼長度區(qū)，單粒率隨轉速增加而大幅增加，二者呈現(xiàn)較顯著的相關性。

圖11 轉速與窩眼長度間交互作用響應面Fig.11 Response surface for interaction of speed and hole length

合格率的方差分析結果表明種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度影響高度顯著，影響由大到小依次為垂直高度、轉速和窩眼長度。

3.3.4試驗結果的目標優(yōu)化

為尋求約束條件范圍內(nèi)各因素最優(yōu)組合，將合格率、單粒率作為評價指標，結合因素邊界條件建立數(shù)學模型，對充種性能指標回歸模型進行多目標優(yōu)化求解，優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件為

以合格率、單粒率最高為優(yōu)化目標進行多目標優(yōu)化，求解得到轉速為23.05 r/min、窩眼長度為7.00 mm、種層厚度調(diào)節(jié)板的垂直高度為25.00 mm時，合格率為98.59%、漏播率為1.41%，此時單粒率為42.43%。

4 性能試驗

4.1 排種器充種性能試驗

為驗證優(yōu)化結果，選擇與仿真條件一致的衡觀35小麥種子，試驗地點為中國農(nóng)業(yè)大學工學院地下室。試驗裝置見圖12，排種輪按照仿真優(yōu)化參數(shù)3D打印，其參數(shù)設置為轉速23.05 r/min、窩眼長度7.00 mm，種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離25 mm，垂直高度25.00 mm，窩眼傾角36°，每周窩眼27個共4列，種箱底板傾角10°，窩眼交錯布置。為觀察充種過程去掉護種曲板，采用美國Vision Research公司的PhantomV9.1型高速數(shù)字攝像機拍攝充種情況。排種器穩(wěn)定工作后取10轉進行統(tǒng)計，試驗結果見表7。

圖12 排種試驗裝置Fig.12 Test device of seed-metering process1.清種毛刷 2.排種輪 3.播種盒 4.排種軸 5.種層厚度調(diào)節(jié)板

窩眼列序號單粒率合格率單粒率均值單粒率變異系數(shù)合格率均值合格率變異系數(shù)140.6398.83238.7896.4439.973.3098.011.20341.5397.93438.9398.82

表7表明，充種合格率為98.01%，單粒率為39.97%，未出現(xiàn)每穴大于3粒充種情況，漏播率為1.99%，與優(yōu)化結果相吻合，驗證了仿真優(yōu)化結果的可靠性。排種器四列間充種合格率變異系數(shù)為1.2%，單粒率變異系數(shù)為3.3%，排種差異不明顯，有利于保證苗帶內(nèi)種子分布的均勻性。且高速攝像結果表明，小麥單粒充種種子大多為橫躺，兩粒以上存在豎直插入窩眼的狀態(tài)，帶有內(nèi)側環(huán)槽護種曲板利于解決豎直插入窩眼種子傷種問題。

4.2 排種器排種性能試驗

為考查排種器排種性能，對優(yōu)化結果在中國農(nóng)業(yè)大學工學院JPS-12型多功能排種試驗臺上進行排種性能試驗，選擇與充種試驗條件一致的衡觀35小麥種子，排種器安裝護種曲板和4個輸種槽，試驗裝置如圖13所示，設置傳送帶速度0.8 m/s，排種器穩(wěn)定工作后取10轉進行統(tǒng)計，試驗結果見表8。

圖13 排種器試驗裝置Fig.13 Test device of seed-metering device1.種箱 2.電機 3.鏈傳動 4.機架 5.排種軸 6.勾型窩眼排種器 7.傳送帶

排種器排種合格率均值為90.03%，與充種合格率98.01%相差較大，相對誤差為8.1%，其主要原因為輸種、投種過程影響導致，但根據(jù)國家標準[27]對于單粒精密播種機，當種子粒距小于等于10 cm時，漏播指數(shù)小于等于15%即符合精播要求，因此本文設計排種器排種漏播率9.97%，符合國家標準。

表8 排種器排種性能試驗結果Tab.8 Test results of seed metering performance

列間排種合格率變異系數(shù)為1.50%，排量變異系數(shù)為1.30%，各列排種差異不明顯且行間均勻性較好。

為探討行內(nèi)種子分布均勻性，在排種試驗臺刷油輸送帶上以10 cm為段測定10 cm范圍內(nèi)種子數(shù)量，隨機測定30組數(shù)據(jù)，按照常規(guī)小麥株距為2 cm計算，10 cm范圍內(nèi)理論上應播5粒種子，測得試驗結果如表9所示。

表9 分段測量試驗結果Tab.9 Sectional measurement test results

由表9可知，排種器行內(nèi)播種均勻性變異系數(shù)可達到16.54%，普通外槽輪式排種器播種小麥均勻性變異系數(shù)在44%～105%范圍內(nèi)[25]，因此本文設計的排種器較常規(guī)外槽輪式排種器具有明顯優(yōu)勢。

5 結論

(1)為提高寬苗帶小麥排種器的排種均勻性及精播效果，提出了勾型窩眼輪式小麥精量排種器并輔以輸種槽確保行內(nèi)種子分布均勻，行間種子不散亂，完成了參數(shù)設計和理論分析，并借助離散元單因素仿真試驗確定窩眼交錯布置形式，種層厚度調(diào)節(jié)板水平距離、每周窩眼個數(shù)、窩眼傾角、種箱底板傾角分別為25 mm、27個、36°和10°。

(2)二次回歸正交旋轉試驗得到單粒率和合格率的回歸方程，方差分析結果表明影響單粒率重要性大小依次為窩眼長度、種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度和排種輪轉速，排種輪轉速與窩眼長度間交互作用不可忽視；影響合格率的重要性大小依次為種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度、排種輪轉速和窩眼長度。對回歸方程進行多目標優(yōu)化求解，確定在轉速為23.05 r/min、窩眼長度為7.00 mm、種層厚度調(diào)節(jié)板垂直高度為25.00 mm時，合格率為98.59%，單粒率為42.43%，漏播率為1.41%。

(3)對最優(yōu)組合參數(shù)進行充種性能臺架試驗驗證，充種合格率為98.01%，漏充率為1.99%，試驗結果與仿真優(yōu)化結果相吻合，行間充種合格率變異系數(shù)僅為1.20%，寬苗帶各行間變異系數(shù)較小。最優(yōu)組合參數(shù)下排種性能臺架試驗結果表明，排種合格率為90.03%，行間排種合格率變異系數(shù)為1.50%，排量變異系數(shù)為1.30%，行內(nèi)均勻性變異系數(shù)為16.54%，排種性能明顯優(yōu)于常用外槽輪排種器。