氣流輔助高速投種精量播種機(jī)壓種裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

王云霞 張文毅 嚴(yán) 偉 祁 兵

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所， 南京 210014)

0 引言

高速、高效是精量播種技術(shù)的發(fā)展趨勢[1]。高速條件下作業(yè)對播種機(jī)性能提出了更高的要求[2-3]。隨著作業(yè)速度的提高，播種機(jī)會因地表不平而振動(dòng)加劇，由排種器排出的種子在經(jīng)導(dǎo)種管輸送的過程中極易與管壁發(fā)生碰撞，使原有粒距發(fā)生變化，導(dǎo)致作業(yè)后株距一致性變差[4-8]。

氣流輔助投種通過在導(dǎo)種管內(nèi)引入正向氣流來加速種子的運(yùn)動(dòng)，減小投種過程中種子與管壁的碰撞幾率，以保證粒距的一致性。特別是在高速作業(yè)條件下，氣流輔助投種具有顯著優(yōu)勢[9]。然而，氣流輔助投種也會導(dǎo)致投種過程中種子的運(yùn)動(dòng)速度不斷增大，最終種子脫離導(dǎo)種管時(shí)會以較大的速度投射到地表。由于種子脫離導(dǎo)種管時(shí)的初速度較大，落地瞬間動(dòng)能無法完全釋放，進(jìn)而產(chǎn)生彈跳，彈跳后導(dǎo)致株距變異增大[10-11]。因此，應(yīng)用氣流輔助投種技術(shù)必須解決種子由于投射速度較大產(chǎn)生的落地彈跳的問題。

國外已成功將氣流輔助投種技術(shù)應(yīng)用于高速精量播種機(jī)上。高速精量播種機(jī)采用氣力式排種器，相對于氣吸式排種器需要增加氣流管道，正壓式排種器更有利于實(shí)現(xiàn)氣流輔助投種。進(jìn)入排種器的正壓氣流一部分通過型孔流出，另一部分直接進(jìn)入導(dǎo)種管，用于輔助投種。瑞典Vaderstad[12]、荷蘭Kverneland[13]、德國Amazone[14]等播種機(jī)生產(chǎn)公司均采用了正壓排種器與氣流輔助投種組合技術(shù)，將進(jìn)入排種器的部分氣流引入導(dǎo)種管內(nèi)，加速種子運(yùn)動(dòng)，以滿足高速條件下的作業(yè)要求。同時(shí)，為解決種子投射后落地彈跳的問題，在導(dǎo)種管后方配備了壓種裝置，以實(shí)現(xiàn)種子精準(zhǔn)定位。目前，我國學(xué)者對正壓式排種器已進(jìn)行了較多研究，利用正壓式原理設(shè)計(jì)了排種系統(tǒng)[15-17]，但大多關(guān)注排種器的自身工作性能，雖有涉及利用正向氣流實(shí)現(xiàn)輔助投種，但對投送后種子彈跳問題未進(jìn)一步探討。藍(lán)薇[18]針對玉米精密播種的氣壓氣送式集中排種系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)泄壓孔和壓種輪兩種方案對避免種子落地彈跳有明顯效果，但該研究僅限于低速條件下的室內(nèi)輸送帶試驗(yàn)。

本文在現(xiàn)有正壓式排種器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種適于氣流輔助高速投種的精量播種機(jī)壓種裝置，在種子落地時(shí)利用壓種輪與土壤雙向擠壓作用實(shí)現(xiàn)種子精準(zhǔn)定位。通過理論分析方法，分析種子投射過程中的受力狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡，尋找影響壓種效果的關(guān)鍵因素，并通過進(jìn)一步試驗(yàn)確定壓種輪的最優(yōu)工作參數(shù)組合。

1 結(jié)構(gòu)與工作原理

裝有壓種裝置的大豆播種機(jī)單體結(jié)構(gòu)如圖1a所示，包括平行四連桿機(jī)構(gòu)、雙圓盤開溝器、限深輪、壓種裝置以及覆土鎮(zhèn)壓裝置。作業(yè)時(shí)，先由雙圓盤開溝器開出種溝，種子經(jīng)排種器及導(dǎo)種管輸送后落入種溝，壓種裝置壓住落入種溝的種子避免彈跳，最終由覆土鎮(zhèn)壓裝置進(jìn)行覆土鎮(zhèn)壓。采用的排種器為中央集排氣送式精量排種器[16]，其工作原理為：氣流由進(jìn)氣口進(jìn)入，在排種滾筒型孔內(nèi)外兩側(cè)形成一定壓差，種子在壓差作用下被吸附在型孔上，并隨排種滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)導(dǎo)種管處，通過導(dǎo)種管的阻擋落入導(dǎo)種管內(nèi)。由于排種器腔室內(nèi)充滿正向氣流，部分氣流進(jìn)入導(dǎo)種管，氣流方向與種子運(yùn)動(dòng)方向相同，會加快種子在導(dǎo)種管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度，起到輔助投種的作用。

圖1 裝有壓種裝置的播種單體結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagrams of seeder unit with seed pressing device1.排種器 2.平行四連桿機(jī)構(gòu) 3.雙圓盤開溝器 4.限深輪 5.壓種裝置 6.覆土鎮(zhèn)壓裝置 7.安裝架 8.彈簧 9.壓種輪 10.連接板

壓種裝置安裝在播種單體導(dǎo)種管后方，用于壓住由導(dǎo)種管投送的種子。壓種裝置的結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)主要依據(jù)現(xiàn)有播種單體后方可提供的連接部件結(jié)構(gòu)和容納尺寸確定。壓種裝置如圖1b所示，主要由安裝架、連接板、壓種輪、彈簧等組成。安裝架與播種單體固定連接，連接板與安裝架之間通過銷軸連接。彈簧一端連接在安裝架上，另一端連接在連接板上。安裝架上開有3對通孔，方便調(diào)節(jié)壓種輪與導(dǎo)種管相對位置。壓種裝置整體參數(shù)為：16.5 cm×7.2 cm×23.8 cm，其中壓種輪根據(jù)播種單體限深輪后方空間高度和種溝寬度確定直徑為12 cm，寬度為2 cm。作業(yè)時(shí)，壓種輪沿地表行走、隨地表起伏上下浮動(dòng)，導(dǎo)種管投送的種子落地后被壓種輪壓住。壓種輪沿地表行走時(shí)彈簧被拉緊，始終為壓種輪提供一定鎮(zhèn)壓力，保證壓種效果。

2 投種過程分析及關(guān)鍵工作參數(shù)確定

由排種器排出的種子首先進(jìn)入導(dǎo)種管，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)到達(dá)距離地表較近的導(dǎo)種管末端，之后脫離導(dǎo)種管投射到地表被壓種輪壓住。種子脫離導(dǎo)種管時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對種子著地點(diǎn)位置有重要影響，也是確定壓種輪與導(dǎo)種管相對位置關(guān)系的重要依據(jù)。因此，對投種過程及壓種過程中種子的受力狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了分析，為明確影響壓種裝置工作效果的關(guān)鍵工作參數(shù)提供理論依據(jù)。

2.1 投種過程分析

投種過程是指脫離排種器的種子從進(jìn)入導(dǎo)種管直至落地前的過程，包括種子在導(dǎo)種管內(nèi)以及種子脫離導(dǎo)種管后2個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。

(1)種子在導(dǎo)種管內(nèi)

為了避免種子與導(dǎo)種管壁碰撞，導(dǎo)種管理想布置狀態(tài)是與種子運(yùn)動(dòng)方向一致，不會對種子下落軌跡產(chǎn)生干涉。但受排種器與播種單體位置關(guān)系限制，導(dǎo)種管與種子運(yùn)動(dòng)方向不可能完全一致。假設(shè)某時(shí)刻種子運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)種管壁面呈一定角度α，如圖2所示。種子除自身重力mg外，受力還包括正向氣流作用產(chǎn)生的曳力FQ、豎直向上的浮力FB及導(dǎo)種管壁的支持力FN。種子受力狀態(tài)公式為[19-21]

圖2 種子在導(dǎo)種管內(nèi)的受力狀態(tài)Fig.2 Force analysis of seeds in tubes

(1)

(2)

根據(jù)牛頓第二定律，種子在運(yùn)動(dòng)方向加速度為

(3)

由式(1)～(3)得

(4)

式中FY——種子沿運(yùn)動(dòng)方向的受力，N

FX——種子垂直于運(yùn)動(dòng)方向的受力，N

m——種子質(zhì)量，kg

g——重力加速度，m/s2

pt——導(dǎo)種管內(nèi)的氣流壓力，Pa

μ——導(dǎo)種管摩擦因數(shù)

A——種子迎風(fēng)面的受力面積，m2

Cd——曳力系數(shù)

ρ——空氣密度，kg/m3

uR——?dú)饬魉俣?，m/s

a——種子運(yùn)動(dòng)加速度，m/s2

式(4)中，在一定流場狀態(tài)下，浮力FB與重力mg不變，投種過程中種子的加速度主要與氣流壓強(qiáng)pt、種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角α有關(guān)。氣流壓強(qiáng)越大、種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角越小，種子的加速度越大。對于投種過程而言，種子加速度越大，投種時(shí)間越短，種子與導(dǎo)種管碰撞產(chǎn)生株距變異的幾率越小。

(2)種子脫離導(dǎo)種管后

為防止種子落地滾動(dòng)，導(dǎo)種管末端需向后與地表保持一定傾角，以抵消種子沿機(jī)具前進(jìn)方向的速度[22]。假設(shè)種子以投射角β脫離導(dǎo)種管(圖3)，之后不再受氣流作用，僅受自身重力mg作用。種子脫離導(dǎo)種管后的軌跡方程為

圖3 種子投射過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡狀態(tài)Fig.3 Trajectory analysis of projecting seeds

(5)

其中

(6)

聯(lián)合式(5)、(6)得

(7)

式中x——種子水平方向位移，m

y——導(dǎo)種管底端離地高度，m

vX——種子水平方向速度，m/s

vY——種子豎直方向速度，m/s

v0——播種機(jī)作業(yè)速度，m/s

v——種子脫離導(dǎo)種管末端速度，m/s

t——種子運(yùn)動(dòng)時(shí)間，s

種子脫離導(dǎo)種管直至落地過程中的水平位移是布置壓種裝置位置時(shí)需要考慮的主要因素。從式(7)中可以看出，種子投射過程中的水平位移主要與種子投射初速度v、機(jī)具作業(yè)速度v0以及投射角β有關(guān)，而種子投射初速度由種子在導(dǎo)種管內(nèi)的加速度a決定。因此，得出種子投射過程中的水平位移主要受氣流壓力pt、種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角α、機(jī)具作業(yè)速度v0、投射角β的影響。

2.2 壓種過程分析

種子以一定速度投射到地表，由于投射速度較大，落地瞬間動(dòng)能無法完全釋放，繼而產(chǎn)生彈跳。種子彈跳會導(dǎo)致株距變異，影響株距均勻性。以種子落地點(diǎn)為參考，種子從導(dǎo)種管末端運(yùn)動(dòng)至落地點(diǎn)的水平位移為x，導(dǎo)種管末端與種子-壓種輪碰撞點(diǎn)的水平距離為l，壓種輪布置位置相對落地點(diǎn)有4種情況，如圖4所示。

如圖4a，壓種輪布置在種子落地點(diǎn)后方(l≥x)，種子投射到地表后會先產(chǎn)生一次彈跳，運(yùn)動(dòng)軌跡為1-2-3，速度減小后在位置3處被壓種輪壓住。這種情況無法實(shí)現(xiàn)種子精準(zhǔn)定位，因?yàn)榉N子彈跳后已經(jīng)改變了原定株距，播種后株距不均勻。

如圖4b，壓種輪布置在種子落地點(diǎn)處(l=x)，在種子落地瞬間利用壓種輪與土壤雙向擠壓作用將其壓住，很好地避免了種子彈跳，播種后株距分布均勻一致。

圖4 壓種輪相對種子落地點(diǎn)布置位置Fig.4 Position of pressing wheel relative to seed projection point

如圖4c，壓種輪布置在種子落地點(diǎn)前方，種子與壓種輪碰撞點(diǎn)的線速度vp與種子投射速度v方向一致，能夠在種子投射到地表時(shí)壓住種子，這種情況下能很好地避免種子產(chǎn)生彈跳。但考慮到也會出現(xiàn)種子與壓種輪碰撞點(diǎn)的線速度vt與種子投射速度v方向不一致的情況(圖4d)，種子與壓種輪碰撞時(shí)產(chǎn)生彈跳，運(yùn)動(dòng)軌跡為1-2-3，速度減小后在位置3處被壓種輪壓住，這種情況也會導(dǎo)致播種后株距不一致。

綜上分析可知，實(shí)現(xiàn)利用壓種輪壓住種子有以下2種情況：壓種輪布置在種子落地點(diǎn)前方，種子落地前完成壓種；壓種輪布置在落地點(diǎn)處，種子落地瞬間進(jìn)行壓種。由此得出，導(dǎo)種管末端與壓種輪的水平距離需小于或等于投射過程中的水平位移，才能實(shí)現(xiàn)壓種，即l≤x。

通過對投送過程及壓種程中種子的受力狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，得出了影響壓種效果的關(guān)鍵因素。氣流壓力pt、種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角α決定了種子在導(dǎo)種管內(nèi)的加速度a，也決定了種子在導(dǎo)種管末端的投射初速度v；種子投射初速度v、機(jī)具作業(yè)速度v0以及投射角β決定了種子投射過程中的水平位移，而導(dǎo)種管末端與壓種輪的水平距離l決定了能否精確壓住種子。在本研究中，受播種單體結(jié)構(gòu)和排種器工作壓力需求的限制，種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角α以及氣流壓力pt不便調(diào)節(jié)，因此試驗(yàn)中不再考慮種子運(yùn)動(dòng)方向與管壁的夾角α以及氣流壓力pt的變化。

綜合以上分析，確定導(dǎo)種管末端傾角、機(jī)具作業(yè)速度及壓種輪與導(dǎo)種管末端水平距離是影響種子運(yùn)動(dòng)軌跡及壓種效果的關(guān)鍵因素。由于理論分析中存在諸多不明確數(shù)值的參數(shù)，僅通過理論分析無法獲取壓種裝置的最佳工作參數(shù)。因此，還需進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究，求取實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)壓種的工作參數(shù)。

3 田間試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

3.1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將壓種裝置安裝在大豆精量播種機(jī)上進(jìn)行田間試驗(yàn)，設(shè)定大豆理論株距為10 cm。為優(yōu)選出壓種裝置較優(yōu)工作參數(shù)，以作業(yè)速度、投射角、導(dǎo)種管底端與壓種輪的水平距離作為試驗(yàn)因素，以株距合格率Q、株距變異系數(shù)V為指標(biāo)，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)L9(34)，設(shè)置因素水平如表1[23]。其中，導(dǎo)種管底端與壓種輪水平距離以播種機(jī)到達(dá)指定播深后測量所得，考慮到播種機(jī)開出的種溝較為平坦，在55～95 mm長度范圍內(nèi)種溝底面高度起伏變化不大，壓種輪上下位置變化較小，且壓種輪上下位置發(fā)生微小浮動(dòng)對壓種輪與導(dǎo)種管末端水平距離的影響可以忽略，可保證作業(yè)過程中導(dǎo)種管底端與壓種輪水平距離相對穩(wěn)定。

表1 試驗(yàn)因素水平Tab.1 Factors levels of tests

為能夠調(diào)整導(dǎo)種管投射角，設(shè)計(jì)了導(dǎo)種管投射角調(diào)整裝置，如圖5所示。該裝置由固定架、導(dǎo)種管托環(huán)、調(diào)節(jié)螺母、絲杠組成。固定架通過螺栓與播種單體側(cè)板連接，2條絲杠前端與固定架焊接，導(dǎo)種管托環(huán)套接在絲杠上，并由前后兩端調(diào)節(jié)螺母鎖定位置。通過擰動(dòng)螺母，帶動(dòng)導(dǎo)種管托環(huán)前后移動(dòng)，從而調(diào)整導(dǎo)種管入射角。

圖5 導(dǎo)種管投射角調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)圖與實(shí)物圖Fig.5 Structure of projection angle adjusting device for seed delivery tube1.固定架 2.導(dǎo)種管托環(huán) 3.調(diào)節(jié)螺母 4.絲杠 5.導(dǎo)種管

播種作業(yè)后，人工扒土將種子刨出，測量50粒種子株距，進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，如圖6。根據(jù)GB/T 6973—2005《單粒(精密)播種機(jī)試驗(yàn)方法》計(jì)算株距合格指數(shù)Q、株距變異系數(shù)V。

圖6 田間試驗(yàn)Fig.6 Field tests

3.1.2試驗(yàn)結(jié)果及分析

按照正交表設(shè)計(jì)規(guī)則，設(shè)計(jì)了如表2所示試驗(yàn)方案(A、B、C為因素水平值)。為明確各因素對株距合格指數(shù)、變異系數(shù)影響的主次關(guān)系，首先采用直觀分析法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析(表2)。分析結(jié)果表明，對于株距合格指數(shù)Q，三因素的影響主次順序?yàn)樽鳂I(yè)速度A、水平距離C、投射角B。根據(jù)株距合格指數(shù)越高越好的原則，優(yōu)選出參數(shù)組合方案為A1B3C2，即作業(yè)速度9.5 km/h、投射角30°、水平距離75 mm；對于株距變異系數(shù)V，三因素的影響主次順序?yàn)樽鳂I(yè)速度A、投射角B、水平距離C，根據(jù)株距變異系數(shù)越低越好的原則，優(yōu)選出參數(shù)組合方案為A1B2C2，即作業(yè)速度9.5 km/h、投射角25°、水平距離75 mm。

可以看出，對于株距合格指數(shù)和變異系數(shù)，優(yōu)選出的作業(yè)速度A均為最低作業(yè)速度9.5 km/h。隨著作業(yè)速度的提高，播種機(jī)受地表不平影響振動(dòng)程度增大，導(dǎo)種管隨播種機(jī)的振動(dòng)程度增大而振動(dòng)加劇，導(dǎo)種管內(nèi)種子與管壁碰撞的幾率增大，導(dǎo)致株距合格指數(shù)隨作業(yè)速度的增大而降低，變異系數(shù)隨作業(yè)速度增大而增大[24]。對于株距合格指數(shù)和變異系數(shù)，優(yōu)選出的水平距離均為75 mm，表明壓種輪與導(dǎo)種管末端的水平距離需設(shè)置在合適值，水平距離較大導(dǎo)致種子落地后即可彈跳，壓種輪起不到壓種作用；水平距離較小導(dǎo)致種子與壓種輪碰撞彈跳，同樣沒有壓種作用，這與理論分析結(jié)果一致。

表2 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果Tab.2 Test treatment and range analysis

為進(jìn)一步明確各因素對株距合格指數(shù)、變異系數(shù)影響的重要程度，運(yùn)用IBM SPSS Statistics 21軟件[25]對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了方差分析(表3)。結(jié)果表明，株距合格指數(shù)、變異系數(shù)的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ途_(dá)到極顯著性水平(P<0.01)，說明分析結(jié)果有效。對于株距合格指數(shù)Q，作業(yè)速度A、水平距離C的影響達(dá)到極顯著性水平(P<0.01)，而投射角B的影響不顯著(P>0.05)；對于株距變異系數(shù)V，作業(yè)速度A、投射角B的影響達(dá)到極顯著性水平(P<0.01)，水平距離C的影響達(dá)到顯著性水平(P<0.05)。

表3 方差分析結(jié)果Tab.3 Results of variance analysis

極差分析結(jié)果表明，使得株距合格指數(shù)Q最大的優(yōu)選方案為A1B3C2，而使得株距變異系數(shù)V最小的優(yōu)選方案為A1B2C2。作業(yè)速度A、水平距離C的較優(yōu)水平相同，投射角B的較優(yōu)水平不同。結(jié)合方差分析結(jié)果，投射角B對株距合格指數(shù)的影響不顯著，對株距變異系數(shù)的影響極顯著，按正交試驗(yàn)的分析方法，應(yīng)根據(jù)達(dá)到顯著性水平的指標(biāo)優(yōu)選出因素的水平，即按株距變異系數(shù)選取投射角B2(25°)。但在本試驗(yàn)中，考慮到株距合格指數(shù)是衡量播種質(zhì)量的最重要指標(biāo)，且沒有A1B3C2組合條件下的試驗(yàn)結(jié)果，為保證獲取播種質(zhì)量較好的參數(shù)組合，還需對兩種優(yōu)選方案進(jìn)行進(jìn)一步確定。

3.2 對比試驗(yàn)結(jié)果及分析

為從2種組合參數(shù)中(A1B3C2、A1B2C2)優(yōu)選出投射角B，在作業(yè)速度A1(9.5 km/h)、水平距離C2(75 mm)條件下進(jìn)行2種投射角(25°、30°)的對比試驗(yàn)。同時(shí)，為驗(yàn)證優(yōu)選出的工作參數(shù)組合，選擇了無壓種及壓種舌進(jìn)行了對比，如圖7所示。試驗(yàn)后，采用同樣的方法進(jìn)行扒土測量種子株距，計(jì)算株距合格指數(shù)Q和變異系數(shù)V。

圖7 田間對比試驗(yàn)Fig.7 Filed comparison test

對比結(jié)果如表4所示，在A1、C2條件下，壓種裝置2種組合的株距合格指數(shù)分別為95.68%、94.06%，投射角B3水平相對投射角B2水平提高1.62個(gè)百分點(diǎn)；而株距變異系數(shù)差距不大，投射角B3、B2水平分別為10.32%、9.97%，投射角B2水平相對投射角B3水平減小0.35個(gè)百分點(diǎn)。綜合考慮株距合格指數(shù)、變異系數(shù)，優(yōu)選的投射角為B3(30°)，即確定的較優(yōu)參數(shù)組合為作業(yè)速度9.5 km/h、投射角30°、水平距離75 mm。

表4 對比試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Results of comparison tests %

將壓種輪較優(yōu)參數(shù)組合處理與無壓種和壓種舌2種條件對比，發(fā)現(xiàn)壓種輪的株距合格指數(shù)明顯高于無壓種、壓種舌處理，株距變異系數(shù)明顯低于無壓種、壓種舌處理，表明壓種輪起到了較好的壓種作用，減少了種子的落地彈跳。壓種舌相對于無壓種處理的株距合格指數(shù)及變異系數(shù)指標(biāo)較好，表明壓種舌具有減少種子落地彈跳的作用，但作用效果有限。壓種舌表面輪廓為由上部的平滑曲面過渡到底部的平面，底部平面部分相對導(dǎo)種管末端距離較大，且作業(yè)過程中僅底部曲面與種溝底部接觸，其運(yùn)動(dòng)形態(tài)為相對滑動(dòng)，不適用于種子落地彈跳較為明顯的氣流輔助投種方式，壓種效果有限。

4 結(jié)論

(1)針對氣流輔助投種條件下種子落地彈跳影響株距一致性的問題，設(shè)計(jì)了適用于氣流輔助投種的精量播種機(jī)壓種裝置，利用布置在導(dǎo)種管后方的壓種輪壓住高速投送的種子，減少種子落地彈跳，提高了株距一致性。

(2)正交試驗(yàn)表明，影響株距合格指數(shù)的因素主次順序?yàn)樽鳂I(yè)速度、導(dǎo)種管末端與壓種輪的水平距離、投射角，其中作業(yè)速度、導(dǎo)種管末端與壓種輪的水平距離對株距合格指數(shù)影響極顯著，投射角的影響不顯著；影響株距變異系數(shù)的因素主次順序?yàn)樽鳂I(yè)速度、投射角、水平距離，其中作業(yè)速度、投射角達(dá)到極顯著水平，水平距離達(dá)到顯著性水平。

(3)采用壓種輪、壓種舌和無壓種條件下的對比試驗(yàn)表明，壓種輪對提升株距一致性效果顯著，獲取的株距合格指數(shù)、變異系數(shù)顯著優(yōu)于采用壓種舌和無壓種條件；通過對比試驗(yàn)獲得壓種裝置較優(yōu)工作參數(shù)組合：作業(yè)速度9.5 km/h、投射角30°、水平距離75 mm，在此工作條件下株距合格指數(shù)、變異系數(shù)分別為95.68%、10.32%。