目前，由于谷子种植的机械化程度较低，间苗劳动量大，费工费时，严重制约着谷子种植经济的发展，所以实现谷子种植机械化，达到精量播种已是燃眉之急。然而传统的条播和撒播种植技术难以解决以上问题，而穴播技术能够节省谷种和工时，使幼苗分布均匀，竞争小，个体优势突出，密植合理，谷子生长旺盛，有利于谷子高质高产。本课题将进行精量穴播技术的研究与探索，研制负压式谷子精量穴播机以解决这些难题。本课题的主要研究内容及成果如下:　　(1)谷种物理特性的试验研究。本论文对包衣谷种的球形度、千粒重和自然休止角等物理特性进行了分析和计算，得出其球形度为97.53％，千粒重为14.16克/千粒，自然休止角为24°。为负压式谷子精量穴播机的研制提供了理论依据，使其保证播种质量以满足谷子种植的农艺要求。　　(2)穴播机的设计。本论文确定了排种器、机架、开沟器、覆土镇压装置、传动装置及种箱等主要零部件的具体结构参数，并利用SolidWorks软件设计了负压式谷子精量穴播机的整体结构。在对排种器的设计过程中，根据农艺要求及传统经验，确定了排种盘直径为200mm，排种盘圆周方向开有18组吸种圆孔，每组5个吸种圆孔，并且分析了吸种孔径、排种轴转速和气室真空度等参数对排种器性能的影响关系，并对其工作过程中谷种受力进行了动力学分析，最后计算出气室的临界真空度。最终完成了负压式谷子精量穴播机样机的制作。　　(3)排种器的流体分析。本论文利用ANSYS FLUENT软件对排种器气室内的气流场进行了模拟仿真，分析了吸种孔径不同时气流的均匀稳定性。并且对排种盘吸种孔径为1.6mm、1.8mm和2.0mm的吸种孔处局部气流场做了模拟仿真，为台架试验提供了参考依据。　　(4)排种器的台架试验。本论文采用JPS-12计算机视觉排种器综合试验台对排种器进行台架试验。通过单因素试验可知，气室真空度在-0.6～-0.8KPa且排种轴转速在26～30r/min时，排种器排种性能较好。然后在单因素试验结果的基础上进行正交试验，通过对穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴指数及穴距变异系数四个性能指标的极差分析和方差分析，明确了主次因素和较优组合，确定了最优化方案:气室真空度为-0.8KPa、排种轴转速为30r/min、吸种孔径为1.6mm。对最优方案进行验证性试验，得出穴粒数合格指数为86.67％，穴距合格指数为89.33％，空穴指数为1.33％，穴距变异系数为13.74％，均满足穴播的技术要求。