随着超级稻种植技术的发展,超级稻种植面积不断扩大,对用于种植超级稻的设备也提出了1～2粒/穴且伤种率低的播种要求。通过国内外水稻精密育秧设备研究发现,气吸振动盘式排种装置在水稻栽培过程中具有伤种率低、播种效率高和播种精度高等优点,在超级稻精密播种方面也具有很好的应用前景。为达到超级稻精密播种的高水平农艺要求,课题组研制了气吸振动盘式精密播种机,该播种机在短时间工作中已基本满足超级稻精密播种农艺要求,但采用高频机械振动激励种群做“沸腾”（即稻种处于准流体状态）运动,稻种在供种盘内离散程度较低、易形成小区域块状“沸腾”,导致吸种合格率降低;同时高频率振动引发的装置机身整体振动,在吸种盘携种过程中易造成种子脱落,降低播种合格率,装置工作寿命短等问题。针对上述存在问题,本文提出一种气吹力和振动激振力共同“沸腾”种群的方法,改进设计了一种气力-振动式供种盘实现供种盘激振频率和振幅的减小,本文主要研究内容如下:（1）气力-振动式供种盘结构设计。分析气吸振动盘式精密播种机的组成结构和排种过程原理,对主要部件供种盘激振结构和“沸腾”机理进行了研究分析;通过对供种盘“沸腾”种群时存在的问题分析,提出了气吹力和振动激振力共同“沸腾”种群的方法,设计了气力-振动式供种盘结构。（2）气力-振动式供种盘流场分析。通过计算流体力学理论研究,确定了合适的流场模型;利用三维软件UG建立气力-振动式供种盘气室流场模型,对流场模型运用ICEM-CFD软件划分了符合流场特性、计算速度高的四面体网格;借助流体仿真软件FLUENT对流场在不同的入口气压值、入气口个数和盘底小孔孔径下进行仿真分析;通过正交仿真试验优化供种盘结构,确定了当入口气压值为22KPa,入气口个数为2个,盘底小孔孔径为2mm时盘底小孔处于最大平均流速状态。（3）EDEM-FLUENT耦合模拟分析气力-振动式供种盘中稻种运动过程。通过对稻种运动状态的分析以及对离散元理论基础的研究,采用API替换的方式建立超级稻颗粒模型,得到的颗粒模型由174个0.6mm的小球颗粒通过Bond键连接而成;通过FLUENT-EDEM耦合仿真模拟两相耦合作用时稻种的运动状态,对颗粒进行标记分析,获得颗粒的时间-位移图得到颗粒的运动状态为正弦运动,与实际运动状态一致。（4）气力-振动式供种盘台架试验。加工并安装气力-振动式供种盘结构,以合格率、重播率和空穴率作为播种性能评价指标并在气力-振动式供种盘试验平台上进行试验验证;首先进行了气力-振动式供种盘和单一振动供种盘对比试验,试验结果验证了气力-振动式供种盘状态下达到较高播种合格率的同时,可以减小振动频率1.5Hz,减小振幅0.25mm,降低了机器整体振动的剧烈程度;其次通过二次旋转组合正交试验,确定了播种性能指标与种盘入口气压值、振动频率和振幅之间的数学回归模型并分析了影响效应关系,借助数据处理软件Design Expert V8.0.6.1寻优最佳工作参数,得到在入口气压值为19.49KPa,振动频率为9.00Hz,振幅为2.65mm时效果最佳,此时播种试验指标合格率、重播率、空穴率预测值可达到94.22%、3.27%、2.87%;最后,对预测值进行现场验证试验,得到试验结果与预测值基本吻合。