摘要:针对芝麻人工种植效率低、出苗后间苗定苗费工费时且劳动强度大、缺乏适用的精量穴播排种器等生产实际问题，采用负压吸种、正压投种的正负气压组合排种原理，构建了排种器吸种过程临界负压模型，分析了种子吸附的不同姿态及其与型孔接触面积的关系，采用多目标优化方法，得到了型孔吸附1~4粒种子的临界负压，确定实现芝麻精量穴播的较优型孔直径范围为0.8~1.1 mm。吸种运移状态图像拍摄试验结果表明：芝麻不同吸附姿态及概率为横卧∶侧卧∶直立≈3.5∶1∶1，排种器不同吸种数目所需负压变化规律与临界负压模型一致。通过基于响应面优化试验考察排种盘型孔直径、排种轴转速和气室负压真空度对穴粒数合格率、漏播率和重播率的影响规律，试验结果表明：型孔直径为1.0 mm、气室负压为-800 Pa、排种轴转速为8.66 r/min时，穴粒数合格率为96.04%、漏播率为0.21%、重播率为3.75%，满足芝麻种植农艺要求。