近年来,在番茄种植大面积增加背景下,育苗技术与移栽技术不匹配需人工供苗、选苗和二次排序,严重制约了移栽机械作业效率。如何提高番茄栽植效率、减少人工劳动强度已成为长期以来迫切需要解决的问题。番茄钵苗机械化移栽技术是获得番茄高产的有效途径之一,其主要工作原理为取苗器完成钵苗分离,并将钵苗送入栽植器,由栽植器将钵苗植入田中,完成钵苗移栽。因此,结合链状纸钵供苗方式,研发番茄钵苗机械化移栽机具,提高番茄栽植效率,降低劳动强度和作业成本,推动番茄机械化生产技术的发展具有重要的现实意义。番茄链式纸钵苗移栽机主要由引出机构、钵苗分离机构以及栽植机构组成,其中纸钵苗分离机构是番茄钵苗机械化移栽技术的核心工作部件,可实现番茄纸钵苗的有序分离,其性能的优劣直接决定了番茄钵苗机械化移栽的质量和效率。基于此,该文以链式纸钵苗高速、有序、有效分离为目标,研究设计了一种分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽试验台。在对分离机构与引出机构配合关系及工作原理分析的基础上,以单个纸钵苗为研究对象,分析了纸钵苗由引出、分离到栽植的整个作业过程,建立了影响纸钵苗分离的力学模型,找出了影响纸钵苗分离的主要因素,以理论分析为基础,应用二次正交旋转中心组合试验、正交试验等方法,以番茄链式纸钵苗移栽试验台为依托,对移栽机的关键部件分离机构和栽植机构结构和工作参数进行了深入的试验研究。为明确番茄钵苗机械化移栽的最优作业参数组合,从以下5个方面展开了比较系统的研究,取得主要成果如下:（1）分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽机总体方案设计针对番茄钵苗机械化移栽过程中纸钵苗破损率较高等问题,以番茄链式纸钵苗高速、有序、有效栽植为目标,结合团队前期研究成果,设计了一种分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽机方案,其主要由引出机构、分离机构、栽植机构等组成。（2）番茄苗链式纸钵总体结构设计对链式纸钵结构进行设计,包括总体设计、单钵截面设计和结合部设计。通过理论分析了传统育苗纸筒截面为正六边形理由,选取正六边形为链式纸钵最优截面方案。同时参照现役番茄育苗纸筒加工工艺和育苗移栽要求,对番茄链式纸钵进行试制,归纳出链式纸钵制作步骤和加工工艺流程,为链式纸钵机械批量生产提供依据。（3）链式纸钵苗结合部参数优化试验为生产出满足番茄钵苗机械化移栽的链式纸钵苗,以链式纸钵苗分离力最优,纸钵破损率最小为优化目标,对番茄苗链式纸钵结合部进行了优化分析,优选出适宜番茄苗链式纸钵结合部结构,应用L₉（3⁴）正交试验方法,选取连接部长度、连接部数量、引导部长度为试验因素,以链式纸钵间分离力、纸钵破损率为目标函数,实施参数优化试验。研究结果表明:对综合指标的主次顺序影响依次为连接部长度、连接部数量、引导部长度。最优工艺参数组合为:连接部长度3 mm、连接部数量4个、引导部长度15 mm。所得钵苗分离力在6.7 N以上、纸钵破损率均小于5%,试验结果满足番茄链式纸钵苗设计要求。（4）番茄链式纸钵苗移栽分离机构设计与优化试验为提高番茄钵苗机械化移栽效率,以链式纸钵苗高速、有序、有效分离为目标,在对分离机构与引出机构配合关系及工作原理分析的基础上,以单个纸钵苗为研究对象,分析了纸钵苗由引出到分离的整个作业过程,建立了影响纸钵苗分离的力学模型,找出了影响纸钵苗分离的主要因素。应用3因素5水平二次正交旋转中心组合试验方法,以引出速度、分离轮与引出轮速比、分离轮的倾角为试验因素,以钵苗分离率、纸钵破损率为评价指标实施优化试验,建立了各因素与各评价指标间的回归模型,分析了各因素对评价指标的贡献率。研究结果表明:各因素对钵苗分离率的影响大小依次为分离轮倾角、引出速度和分离轮与引出轮速比;对纸钵破损率的影响大小依次为分离轮与引出轮速比、引出速度和分离轮倾角。在分离轮倾角为18°,引出速度为8¹0 m/min,分离轮与引出轮速比为2.5⁴.6的参数组合条件下,分离辊角度可调式番茄链式纸钵苗分离机构可以实现钵苗分离率≥90%、纸钵破损率≤5%的设计要求。（5）番茄链式纸钵苗栽植机构参数优化试验研究采用二次正交旋转中心组合试验方法,选取作业速度、开沟器入土深度和覆土镇压器夹角为影响因素,以钵苗直立度合格率和株距变异系数为评价指标,通过土槽移栽试验,研究栽植机构结构与作业参数对栽植机构作业质量影响规律。试验结果表明:在作业速度0.6⁰.68 m/s,开沟深度103¹16 mm,覆土镇压器夹角在40°时,番茄钵苗移栽直立度合格率大于90%,株距变异系数小于10%,满足番茄钵苗移栽技术要求,为番茄链式纸钵苗移栽机具的研发提供参考。