针对现有机械离心式集排器播种作业时供种能力不足，供种量难以实现精量可调、各行排量一致性较低等实际问题，基于机械离心式集排技术，开发研制了油菜旋转盘式精量集排器。测定了3种长江中下游地区常见的油菜品种各维度物理机械特性，包括外形尺寸、千粒重、球度、自然休止角、滑动摩擦角及碰撞恢复系数等参数，测定并系统分析了种子的形状指数，挖掘其具有的共性尺度特征。研制了具有“螺旋定量供种+旋转盘均匀分种”集成技术的油菜旋转盘式精量集排器，阐述了结构组成和工作原理，明确了集排系统的主要技术参数和性能指标，即播种行数为8行或16行、作业幅宽为2.0~3.6 m、行距在150~250 mm可调及作业速度为4~10 km/h等。验证了油菜旋转盘式精量集排器于不同地区播种作业时的稳定性和适应性，并针对不同播种平台及播量处理下播种试验的植株产量性状进行多重比较与通径分析。
发表与该研究相关的《农业机械学报》论文2篇、授权实用新型专利1项及受理发明专利1项，主要研制了一款具有“螺旋定量供种+旋转盘均匀分种”集成技术的油菜旋转盘式精量集排器，利用CFD-EDEM气固耦合仿真开展了最优参数组合试验研究，保证各行排量一致性及其变异系数、总排量稳定性及其变异系数、破损率等性能指标均满足国标要求。并分别于新疆建设兵团第77团、浙江温州苍南滩涂地、湖北省农科院、湖北监利试验基地等多地开展田间推广示范共计300余亩。
图1 油菜旋转盘式精量集排器供种装置试验台
图2 油菜旋转盘式精量集排器导种装置试验台
图3 浙江温州苍南滩涂地机具播种试验
图4 新疆昭苏建设兵团机具播种试验
