種腔自凈型氣吸式玉米小區(qū)精量排種器設計與試驗

楊 薇 方憲法 李建東 李雷霞

(1.中機美諾科技股份有限公司， 北京 100083； 2.中國農業(yè)機械化科學研究院， 北京 100083)

0 引言

隨著種業(yè)發(fā)展，育種公司和科研單位對用于玉米育種試驗的小區(qū)播種機的需求也越來越迫切。玉米育種試驗是將試驗地分割成若干個小區(qū)，每個小區(qū)播種的種子品種不同，播種時需要將試驗種子按照小區(qū)排列順序，依次投入到排種器的充種腔內，而在每個小區(qū)的終點都要將種腔內剩余的種子全部清出，以保證不與下一小區(qū)的種子發(fā)生混雜，這也是小區(qū)播種機與傳統(tǒng)大田播種機的最大不同。

國外對氣吸式小區(qū)播種機的研究始于20世紀60年代，并且形成了成熟的系列產品，奧地利Wintersteiger公司研制的氣吸式精量播種機采用帶有可轉動閘門的精量排種器，使排種和清種階段互不干擾，確保小區(qū)間的種子分配精確[1]；美國Almaco公司生產的SeedPro精播機采用可轉動種腔的氣吸式排種器，在清種時種腔向下轉動將剩余種子倒入清種腔內，再由負壓將余種收集至回收筒內，使清種和排種過程互不干擾，確保不發(fā)生混種[2]；美國SRES公司、德國haldrup公司以及法國Baural公司等生產專用小區(qū)播種機，也都是采用帶有清理剩余種子功能的氣吸式排種器[3]，以適應育種試驗的播種作業(yè)要求。

國內對于玉米小區(qū)播種機的研究處于起步階段[4]，而排種器作為玉米小區(qū)播種機的核心部件，國內相關研究基本處于空白[5]，雖然氣吸式排種器在大田播種機上得到了廣泛應用，但由于清種不便等原因并不適合進行育種試驗的播種作業(yè)，因此，研究適用于玉米育種試驗的氣吸式排種器尤為重要。

本文設計一種帶有自凈功能的氣吸式排種器，保證在上一個小區(qū)完成播種后，通過負壓將充種腔內的剩余種子清出，不與下一小區(qū)即將投入到充種腔的種子發(fā)生混雜，從而滿足育種試驗的要求。

1 結構與工作原理

玉米育種小區(qū)試驗時，需要排種器具有自凈功能，即在每個小區(qū)的結束處都要將剩余的種子自動清出并回收至固定容器中，自凈率必須達到100%，以此為首要前提條件設計具有種腔自凈功能的氣吸式排種器，總體結構如圖1所示，主要由前殼體、刮種板、排種盤、攪種盤及后殼體等組成，充種腔與清種腔之間由清種閘門隔開，相互獨立。

圖1 種腔自凈型氣吸式精量排種器結構圖Fig.1 Structure diagram of air-suction precision seed-metering device with self-clearing seed box1.前殼體 2.排種盤 3.攪種盤 4.刮種板 5.后殼體 6.清種腔 7.充種氣缸 8.清種口 9.清種氣缸 10.充種口 11.清種閘門 12.充種腔

圖2 種腔自凈型氣吸式精量排種器工作過程示意圖Fig.2 Working process diagrams of air-suction precision seed-metering device with self-clearing seed box

種腔自凈型氣吸式精量排種器的工作過程如圖2所示。種子由充種口落入充種腔內，排種盤與后殼體緊密貼合組成氣室，由風機提供負壓將種子吸附在排種盤的吸孔上，隨著排種盤的轉動沿順時針方向旋轉到落種區(qū)，此時負壓消失，種子靠自重落入播種單體完成播種，當到達小區(qū)終點需要清種時，由程序控制清種氣缸帶動清種閘門打開，此時清種腔與充種腔聯(lián)通，剩余種子靠自重及風機提供的負壓被吸入清種腔，清種完成后清種閘門關閉，充種氣缸打開，下一小區(qū)的種子落入充種腔，至此完成一個循環(huán)，以此類推直至完成所有小區(qū)的播種作業(yè)。

如圖2a所示，排種器安裝在播種單體上時，充種腔底面與水平方向呈一夾角，該角度大于玉米種子的休止角，保證當清種閘門打開時，充種腔內的剩余種子在重力作用下會滑向清種腔，并借助負壓的作用經過清種腔被吸出排種器，完成清種過程，即使有個別種子由于某些原因又滑落回清種腔，也不會再進入充種腔造成混種，這種設計可以保證充種和清種過程互不干擾，滿足育種試驗小區(qū)間不得混種的要求。

2 關鍵部件設計

此排種器是應用于育種試驗的播種作業(yè)，而育種試驗所播種的種子與實際糧食生產中所播種的種子在形狀大小上有差異。首先對不同熟期、不同種業(yè)公司以及不同育種試驗階段的種子進行考察，發(fā)現(xiàn)同一片試驗地中不同小區(qū)所播種的種子性狀差異較大(表1)， 排種器關鍵部件技術參數的確定需要考慮這一因素。

表1 不同試驗階段的種子形狀規(guī)格Tab.1 Seed shape specification for different test stages mm

2.1 刮種板

刮種板的作用是將排種盤吸孔上吸附的多余種子刮去，降低重播率，為避免在清種過程完成后仍有刮落的種子落回充種腔造成混種，刮種位置要盡量靠近充種腔；刮種板選用凹凸形曲線工作面，可以對種子產生間斷撞擊力，并經多次作用，保證刮種效果；采用偏心圓調節(jié)機構[6]，可調節(jié)刮種板工作面與種子之間的距離，刮種板工作面外沿與吸孔中心線之間的距離在0～4 mm之間可調。

2.2 排種盤

按照國家品種試驗的要求[7]及育種單位的需求(采用一穴雙?；蚨嗔２シN后期間苗的方式以保證試驗小區(qū)的出苗率，降低播種質量、土壤條件及環(huán)境因素等客觀條件對小區(qū)試驗的影響，降低試驗小區(qū)的報廢率)，分別設計了單粒和雙粒兩種排種盤形式，由于播種后要間苗，為方便間苗，雙粒種子要先后落下，要有5～10 cm的間距，因此采用同分度圓前后排列的雙吸孔布置形式，雙吸孔間隔角度選取5°(圖3)。

圖3 排種器刮種板及排種盤結構圖Fig.3 Structure diagram of scraping device and metering plate1.偏心圓調節(jié)軸 2.刮種板 3.排種盤

吸孔直徑需要根據種子尺寸來確定，由試驗方法確定的吸孔直徑公式為[8]

d=(0.64～0.66)b

(1)

式中b——種子平均寬度，mm

結合表1，最終選定吸孔直徑為4.5 mm。

吸孔數量與播種速度、株距等因素有關，通常設計中要求在不影響吸種、刮種和落種的前提下，吸孔數量盡量多，但由于小區(qū)播種的特殊性，每一小區(qū)單行內播種的種子數量非常少，種子數量與小區(qū)行長、播種密度有關，在5 m行長、60 000株/hm2密度的單粒播種小區(qū)試驗中，單行播種量只有18粒，由于要保證清種效果，小區(qū)播種機的作業(yè)速度通常小于3.6 km/h，綜合以上因素，吸孔數量選定為10個。

2.3 攪種盤

2.3.1種子吸附過程的動力學分析

在育種試驗中，每一行的播種量非常少，吸孔對種子的吸附效果決定了漏播率。

從吸孔的吸附力作用在種子的瞬間開始，種子與旋轉的種盤之間便產生了牽連運動，因此可將種子看作動點，旋轉的種盤看作動系，進行種子吸附過程的動力學分析，假設種子開始被吸孔吸附時具有沿排種盤切向的初速度，種子的速度、加速度及受力分析如圖4所示。

圖4 種子速度、加速度及受力分析圖Fig.4 Diagram of seed velocity, acceleration and force analysis

當牽連運動為轉動時，種子的絕對加速度為相對加速度、牽連加速度和科氏加速度的矢量和，相對加速度是由吸附力作用在種子上產生的，因此假設吸附力作用在種子的時間為t，相對加速度ar可表示為

(2)

其中

vr=ve-v0

(3)

式中vr——相對速度，m/s

ve——牽連速度，m/s

v0——初始速度，m/s

牽連加速度為動系的加速度，即排種盤的轉動加速度，因此牽連加速度ae可表達為

ae=Rω2

(4)

式中R——排種盤半徑，m

ω——排種盤轉動角速度，rad/s

種子的牽連角速度與相對速度呈90°，因此科氏加速度表達為

ac=2ωvr

(5)

結合式(2)、(4)、(5)可得出種子絕對加速度aa的表達式為

(6)

種子受到的合力Fa為吸孔的吸附力P、種子受到種群內的摩擦力Ff以及種子重力G的矢量和，即

Fa=P+Ff+G

(7)

其中

Fa=maa

(8)

式中m——種子質量，kg

結合式(6)～(8)，種子絕對加速度aa會隨著種子初始速度v0的增大而減小，種子所受到的合力Fa也會減小，在摩擦力Ff與重力G不變的情況下，吸附力P也會減小，也就使得吸附種子所需的負壓減小。因此適當提高種子的初始速度v0有利于種子吸附，可降低漏播的可能性。

鑒于以上分析，設計了一種齒形攪種盤，緊貼排種盤安裝，并與排種盤同步旋轉，沿排種盤旋轉方向，每個齒位于吸種孔的前方，保證吸孔在到達種腔進行充種時，種群已經被攪動起來，使種子獲得初始速度，同時種群離散化也可以減小種群內的摩擦力

Ff，提高充種性能[9-11]。

為驗證齒形攪種盤的種群擾動效果，本文借助離散元仿真軟件 EDEM進行種群擾動效果的仿真分析。

2.3.2玉米籽粒建模及運動仿真

根據表1選取長、寬、高為均值的扁平粒為研究對象，利用SolidWorks建立玉米籽粒的三維模型，導入EDEM軟件中，通過多球面組合的填充方式，完成一個與種子模型外輪廓較為吻合的表面組作為一個顆粒，模擬顆粒如圖5所示。

圖5 玉米籽粒仿真模型Fig.5 Simulation model of corn seed

為了提高仿真速度，將排種器簡化為前殼體、攪種盤、排種盤3部分，導入EDEM軟件，相關參數設置參考文獻[12]，如表2所示。根據小區(qū)播種機的作業(yè)速度不超過3.6 km/h，排種盤與攪種盤轉速設置為22 r/min。

表2 玉米種子與攪種盤物性參數Tab.2 Physical parameters of corn seed and seed churning plate

仿真采用Hertz-Mindlin接觸模型，根據小區(qū)播種的特點，將仿真顆粒數量設為100粒，時間步長設置為1×10-6s，總時間設置為8 s，對有攪種盤和無攪種盤兩種情況進行仿真，仿真過程如圖6所示。

圖6 種群攪動仿真模型Fig.6 Simulation models of churning corn seeds

充種區(qū)內的種子群形成的圓心角為充填角γ，在充種量一致時，充填角越大，則充種弧段越長，說明種群此時的厚度越小，種子流動性相對越好[13]，由圖6可看出，有攪種盤的充填角明顯大于無攪種盤時，為了更準確描述攪種盤對種群的擾動性，對仿真數據進行進一步分析。

2.3.3仿真結果分析

攪種盤對種群的擾動會增大顆粒的離散程度，使得種子與種子、種子與種盤間不斷碰撞，產生不規(guī)則運動，因此種群顆粒與種盤的平均距離可以反映種群的擾動強度[14]。提取2～8 s的時間步長下對種群顆粒與種盤的平均距離進行考察，如圖7所示。

由圖7可知，在無攪種盤的情況下，種群與排種器的平均距離幾乎沒有變化，有攪種盤的情況下，種群與種盤的平均距離波動較為明顯，說明攪種盤對種群的離散具有持續(xù)和劇烈的作用，能對種群起到持續(xù)有效的擾動，有助于種子吸附于種盤上。

為進一步證明攪種盤擾動種群有助于種子吸附，對雙粒排種盤的運種過程進行了仿真模擬，如圖8所示，在有攪種盤的情況下，排種盤型孔吸附種子的情況明顯好于無攪種盤的情況。

圖7 種子與排種盤平均距離隨時間步長的變化曲線Fig.7 Changing curves of average distance between seed and seed metering plate with time

圖8 排種過程仿真模型Fig.8 Simulation models of seeding process

3 試驗因素選擇與分析

影響氣吸式排種器工作性能的因素除了吸孔數量、刮種板位置、吸孔直徑外，還包括排種盤轉速和氣吸室真空度，結合小區(qū)播種作業(yè)的特點選擇排種盤轉速和氣吸室真空度，在JPS-12型排種器性能檢測試驗臺上進行試驗，以確定排種器的最佳工作參數組合。

3.1 排種盤轉速

種子在脫離吸孔后的運動如圖9所示，根據文獻[15]，排種盤轉速與機器前進速度、吸種盤直徑具有相關性。不同于大田播種機，相對于播種效率，小區(qū)播種機更注重播種質量，因此為保證吸種和清種質量，機器前進速度通常不超過3.6 km/h，即v≤1 m/s，清種時間與小區(qū)間隔道長度有關，即

圖9 種子運動與受力分析Fig.9 Seeds motion and force analysis

(9)

式中tc——清種時間

s——小區(qū)間隔道長度

v——機器前進速度

育種試驗中小區(qū)間隔道長度通常設置為0.8～1 m，取v=1 m/s時，清種時間tc為0.8～1 s，若v>1 m/s，小區(qū)間隔道為0.8 m，清種時間tc則不足0.8 s，無法保證清種率達到100%。

按照機器前進速度1 m/s安排排種器試驗，播種密度與排種器轉速的關系為

(10)

式中D——株距，cm

ρ——播種密度，株/hm2

L——行距，cm

n——排種器轉速，r/min

a——吸孔數量，個

行距L取60 cm、吸孔數量a取10時，得到播種密度與排種盤轉速的關系如表3所示。

表3 播種密度與排種盤轉速的關系Tab.3 Relationship between sowing density and speed of metering plate

3.2 真空度

3.2.1清種真空度

為了保證100%的清種率，因此先確定可滿足播種作業(yè)要求的清種真空度。一般種子剩余量會小于10粒，因此先在排種器試驗臺上進行清種試驗，種子粒數10粒，清種時間設定為1 s，最后確定清種真空度pc≥3 kPa。

清種的過程可以看作是類似于風力輸送的氣固兩相流問題，由于剩余種子數量很少，即顆粒相在流場中所占比例較小，顆粒間的相互作用對流場影響較小，流場對顆粒的作用主要為曳力，因此本文利用Fluent軟件的離散相模型對清種階段進行仿真分析。

首先在SolidWorks中繪制清種腔流場模型并導入GAMBIT軟件中劃分網格，定義邊界類型，壓力入口為種腔最左側上邊界面，壓力出口為清種腔右側圓管上邊界，檢查網格質量，等角失真低于0.5的網格數為99.32%(圖10)，表明網格劃分質量很好。

圖10 清種腔流體區(qū)域網格劃分Fig.10 CFD mesh region

將網格導入Fluent中，參考Fluent軟件幫助及文獻[16-19]，選取標準k-ε湍流模型，選擇默認的湍動能k和湍動耗散率ε，壓力入口邊界中設置相對壓力為零，壓力出口邊界中設置相對壓力為所需真空度，即3 kPa；同時啟動Discrete Phase Model，添加injections，類型選擇single，輸入初始坐標值創(chuàng)建10個顆粒，由于玉米為非圓面顆粒，因此選用nonspherical的物理模型，玉米顆粒的球形度φ可表達為

(11)

式中φ——球形度

ds——等表面積直徑，m

dv——等體積直徑，m

利用2.3.2節(jié)中的玉米籽粒三維模型，根據式(11)計算出φ=0.878，對清種過程進行仿真模擬(圖11a)。

圖11 清種過程仿真模擬Fig.11 Simulation of clearing seed

按播種機行走速度1 m/s，區(qū)間道長度1 m來計算，為保證不發(fā)生混種，即需要在1 s內將剩余種子清出。最終得出仿真結果(圖11b)，在出口壓力3 kPa的初始條件下，考察10粒種子從出口逃逸的時間，最長為0.654 s， 小于1 s，即1 s內就可將剩余種子從種腔中全部清出，也就是在兩試驗小區(qū)間隔道內就可清凈余種，保證不發(fā)生混種。

3.2.2吸種真空度

吸室所需真空度[20]最大值為

(12)

其中

λ=(6～10)tanα

(13)

式中d——排種盤吸孔直徑，m

C——種子重心與吸種盤之間的距離，m

vp——排種盤吸孔中心處的線速度，m/s

r——排種盤吸孔分布圓半徑，m

g——重力加速度，m/s2

λ——種子的摩擦阻力綜合系數

α——種子的自然休止角，rad

K1——吸種可靠性系數

K2——外界條件系數

考慮種子架空或相互碰撞而影響吸種效果，K1取1.8～2(一般種子千粒質量小，形狀近似球形，K1選擇較小值)，考慮外界振動或沖擊對種子吸附的影響，K2取1.6～2(種子千粒質量大時，K2選大值)。

從式(12)可以看出，Hcmax與種子物理特性(質量、形狀及自然休止角)、吸孔直徑、排種盤轉速、吸孔旋轉半徑密切相關。由于清種時候清種閘門打開，使得風機提供的風量會一分為二，吸種負壓腔的負壓會瞬間減小約50%(已經試驗臺試驗驗證)，為了使得已經吸在種盤上的種子不掉落，必須使減小后的負壓值亦能滿足吸種的需要。綜上所述，結合式(12)、排種器設計參數及其他試驗因素，先確定真空度范圍6～8 kPa，在試驗中進一步分析對排種性能的影響。

4 試驗

4.1 試驗材料與設備

根據表1，品比試驗種子的規(guī)格差異最能代表育種試驗中的種子規(guī)格范圍，因此選用由安徽隆平高科種業(yè)公司提供的去年品比試驗剩余種子進行試驗，將種子分4級，1為大圓粒種子；2為小圓粒種子；3為大扁平粒種子；4為小扁平粒種子(圖12)。

圖12 分級后種子外觀圖Fig.12 Effect diagrmas of seed grading

本試驗在JPS-12型排種器性能檢測試驗臺上進行(圖13)，該試驗臺可實時監(jiān)測排種性能，提供精確的種子粒距(測量平均誤差±2 mm)、漏播指數、重播指數和合格指數等檢測指標，該試驗臺可自由調節(jié)排種器轉速、風機真空度以及傳送帶行進速度。將風機的風管接到自制的二分管上，一頭接負壓腔的入口，另一頭接余種收集筒出口，余種收集筒入口與清種腔入口用風管相連，清種與排種階段的切換靠人工操作電磁閥來控制，即電磁閥通電時，清種氣缸動作，帶動清種閘門打開。首先經過試驗臺架的重復試驗驗證，當清種閘門打開時，吸種負壓腔的壓力會減少約一半，為后面試驗參數的選擇提供了依據。

圖13 排種器試驗現(xiàn)場Fig.13 Seed meter testing site

4.2 試驗方法與結果分析

每個小區(qū)的播種作業(yè)可以分成兩個階段，正常的排種階段和清種階段。對每個階段的排種器工作性能分別進行試驗驗證。試驗臺測得的試驗數據均按照GB/T 6973—2005《單粒(精密)播種機試驗方法》的統(tǒng)計方法進行處理。

4.2.1清種階段

在清種階段，清種閘門打開，風機提供的負壓將剩余種子清出種腔，此時風機提供的總風量將一分為二，一半用來清種，一半用來維持已吸附在種盤上的種子不掉落，因而此時已經吸附在種盤上的種子所受的負壓約為正常排種階段的50%，而且運種過程中已無刮種板作用，因此可將此階段簡化為負壓減半且無刮種的排種階段進行試驗。

選取真空度為因素，分別對4種規(guī)格的種子進行單因素試驗(3次重復取平均值)，排種器轉速選擇表3中的最大值即48 r/min，單孔盤，選取吸孔直徑4.5 mm，吸孔數10，考察漏播率、重播率和粒距合格指數。試驗結果如表4所示。

表4 排種器性能指數Tab.4 Qualified index of air-suction seeder %

對試驗結果進行方差分析，用F檢驗法進行顯著性檢驗，得到真空度因素對漏播率、重播率和合格指數的影響。

結果表明，真空度在3～4 kPa的范圍內，對小扁平粒和小圓粒而言，真空度對重播率影響顯著，對漏播率影響不顯著，而且小扁平粒與小圓粒相比，真空度對小圓粒的重播率影響更顯著，對大扁平粒和大圓粒而言，真空度對漏播率影響極顯著，對重播率影響不顯著，真空度對這幾種粒型種子的合格指數影響都顯著。結合試驗數據分析原因發(fā)現(xiàn)，在此范圍內，隨壓力變化，真空度越小，大粒種子更易漏播，而隨著真空度增大，小粒種子更易重播。在保證100%清種的前提下，清種階段的吸種腔真空度在3～4 kPa之間時，已吸附在吸孔上的種子仍能正常播種，且各項指標均符合國家標準[21]要求，因此在實際作業(yè)時，盡量保證風機提供的真空度大于6 kPa。

4.2.2排種階段

由于小區(qū)播種機的作業(yè)速度較慢，排種盤轉速對播種效果的影響優(yōu)先級不高，因此根據表3選取最大的排種器轉速作為試驗參數；在育種試驗中，對漏播率的要求要優(yōu)先于重播率和合格率，因此根據表4，選取漏播率較高的大扁平粒種子作為考察對象，進一步測試排種器在正常排種階段的性能。

為滿足清種階段的清種效果，結合4.2.1節(jié)的試驗結果，吸種負壓腔的真空度選擇范圍為6～8 kPa，選取6、7、8 kPa作為因素水平；同時根據表4的試驗結果可知，此時吸室真空度較清種階段增大一倍，因此刮種板位置在正常排種階段對排種器的各項性能指數影響較大，將刮種板位置按照刮種板凸齒距離吸孔分布圓的2～4 mm范圍內劃分為3個等級，即2、3、4 mm作為因素水平。試驗結果如表5所示。

表5 排種器性能指數Tab.5 Qualified index of air-suction seeder %

試驗結果表明，在真空度6～8 kPa、刮種板工作面距離吸孔中心2～4 mm范圍內時，排種器漏播率小于1%，重播率小于4%，合格指數大于95%，滿足國家標準[21]要求。在真空度逐漸增大時，刮種板工作面距離吸孔中心越近，重播率越低，但漏播率略有升高，反之趨勢相同；同一真空度條件下，刮種板位置對漏播率的影響較小，對重播率的影響較大，符合育種試驗的特點：即漏播率越小越好，重播率只要不超過國家標準則可接受，該試驗結果為實際播種作業(yè)中調試機具提供了參考。

5 田間試驗

為驗證排種器在實際播種作業(yè)中的效果，將一臺進口小區(qū)條播機進行改裝，使用本文設計的排種器進行播種作業(yè)(圖14)，試驗用種子由安徽隆平高科種業(yè)有限公司提供，用于該公司2018年玉米品比試驗，試驗設計及播種方式由該公司制定，試驗地點分別為遼寧省鐵嶺市和河南省濟源市。

圖14 排種器田間試驗Fig.14 Field trial

配套拖拉機是約翰迪爾484型和約翰迪爾554型，行走速度分別為2.7、3 km/h，PTO轉速均采用540 r/min，在鐵嶺市采用單粒精播(82 500株/hm2)，在濟源市采用雙粒精播(67 500株/hm2)。

壓力表測量吸種腔真空度，在正常排種階段，真空度為8 kPa，在清種階段，真空度下降到約4 kPa，與臺架試驗情況吻合。

出苗情況如圖15所示，2018年春季鐵嶺地區(qū)旱情嚴重，雖然對出苗率略有影響，但隆平公司對兩塊試驗地的出苗情況考察之后表示，各個小區(qū)缺苗率均小于15%，苗期未發(fā)生缺苗數量超過試驗要求而造成的試驗報廢情況，說明排種器的漏播率滿足設計要求。但在試驗中也發(fā)現(xiàn)，由于各小區(qū)種子大小差異較大，而播種過程中的真空度以及刮種板位置無法調整，有些小區(qū)重播率高。

圖15 出苗效果Fig.15 Emergence effect

6 結論

(1)設計了用于玉米育種試驗的種腔自凈型氣吸式精量排種器，該排種器具有充種腔與清種腔分離的結構形式，保證排種與清種過程相互獨立，自凈率達到100%。

(2)結合動力學分析及仿真模擬手段，驗證了攪種盤的種群擾動作用，驗證了在種腔內種子數量較少的情況下，攪種盤具有提高吸孔對種子吸附能力的作用；對清種過程進行仿真模擬，證實在播種機作業(yè)速度小于3.6 km/h、剩余種子量小于10粒、清種真空度大于3 kPa的情況下，在兩試驗小區(qū)間隔道內即可將余種清凈，不發(fā)生混種。

(3)試驗臺試驗結果表明，在清種階段，當負壓腔真空度大于3 kPa時，已吸附在種盤上的種子仍能正常完成播種，且無論種子形狀大小，排種器性能指標均達標；在播種機作業(yè)速度小于3.6 km/h、真空度6～8 kPa、刮種板工作面距離吸孔中心2～4 mm的條件下，排種器的漏播率小于1%，重播率小于4%，合格指數大于95%，表明排種器各項指標均符合國家標準，能實現(xiàn)有效排種，刮種板位置的調整對排種器性能影響最顯著。

(4)田間試驗表明，在播種機作業(yè)速度不超過3.6 km/h的條件下，本文設計的種腔自凈型氣吸式精量排種器滿足育種試驗的播種要求。