我国谷子种植模式以人工撒播和机械式条播为主,针对其播种质量差、种子损伤、浪费严重,人工间苗成本高、效率低等问题,研究气吸式排种器流场压力和速度分布规律、谷子动力学和运动学特性,设计一种低损伤、免间苗、高效率气吸式精量排种器成为谷子播种亟需解决问题。综述分析了国内外精量播种技术及装备研究现状,结合实地调研,总结了不同类型排种器优缺点,确定了课题研究目标为气吸式谷子精量穴播排种器。测量了“张杂谷5号”谷种物理特性参数。基于气吸式排种器工作原理和谷种物理特性,建立了排种器数字样机和流场区域简化模型。开展了风机接口位置、气室负压值、吸种型孔数量、直径和长度五个因素对排种器流场区域压力和速度变化影响的FLUENT仿真分析。利用数字压差计测量了排种器物理样机各型孔端面压强,证明了仿真结果可靠性。通过排种器工作过程中种子动力学和运动学特性分析,确定了排种盘、气室体和导种装置的结构参数。种子充种阶段受力分析,表明影响种子吸附力的因素包括种子物料特性,吸种型孔结构、尺寸,充种距离和气室负压值。利用排种试验台,开展了风机接口位置、气室负压值、型孔直径和排种轴转速四因素对排种器作业性能影响的单因素试验,得出了各因素的较优参数值范围,并确定了风机接口位置对排种器作业性能影响较小。通过对三因素三水平正交试验结果的极差分析和方差分析,得到了气室负压值、型孔直径和排种轴转速三因素对排种器工作性能影响的主次顺序和显著性水平,确定了排种器最佳工作参数:气室负压值为-0.8 kPa,型孔直径为1.0 mm,排种轴转速为17 r/min。此条件下,穴粒数合格率为83.33%,穴距合格率为93.33%,种子破损率为0.37%,穴距变异系数为5.95%。