为降低棉秸秆整株收获时的漏拔率和拔断率,针对新疆机采棉种植模式,本文以棉秆为研究对象开展了夹持式棉秆整株拔取的关键技术研究,对关键部件进行了力学分析及运动学分析,并制作了机具样机,开展了田间试验。论文主要完成的工作有:（1）对棉秆进行相关物理特性对比试验,从试验地区随机选取长势良好,具有代表性的三组棉秆试样。其中,在拉伸破坏载荷实验中,第一组棉秆平均拉伸破坏载荷最大,为3415.25N,第二组棉秆平均拉伸破坏载荷最小,为2078.24N;在抗拉强度试验中,第一组平均抗拉强度最大,为48.63MPa,第二组平均抗拉强度最小,为35.26MPa。而在棉秆含水率测试中,第一组棉秆的含水率最高,为35.7%,第二组棉秆的含水率最低,为23.6%。在棉秆抗弯强度试验中,第二组棉秆的抗弯强度最大,为264.3N,第三组棉秆的抗弯强度最小,为138.8N。根据测试,当土壤含水率为12.6%时,起拔力多在400N以上,棉秆起拔力较大;当土壤含水率为13.8%时,棉秆起拔力多数在300-550N之间,棉秆起拔力较小;而土壤含水率为15.9%时,大多数在500N以下,棉秆抗拉强度与棉花秸秆含水率总体呈正相关。棉秆物理特性研究为棉秆拔取装置的设计提供了重要的参数支撑,为后续设计奠定了坚实基础。（2）为达到棉秆整株拔取的目标,并解决高漏拔率、高拔断率等问题,实现棉秆的循环利用,针对新疆机采棉种植模式,设计了一种夹持式棉秸秆拔秆机。分析了拔秆装置和棉秆的运动情况,并对其进行了速度分析和受力分析,得到一次性完成夹持拔秆工作的最佳角度范围,确定了分禾器与地面的高度不超过300mm,分禾器宽度K取350mm,分禾器尖锐部分的夹角取35°,为后续样机的制作与试验提供基础。（3）本文对错位皮带夹持式棉秆起拔机进行田间试验。通过预试验得知,前进速度、拔秆角度、主动轮转速对性能指标影响较大,因此首先以前进速度、拔秆角度、主动辊转速分别为单因素进行田间试验,其次以前进速度、拔秆角度、主动轮转速为影响因素,漏拔率和拔断率作为评价指标开展三因素三水平二次回归试验。试验结果得出:各因素对棉秆拔断率的影响显著顺序为主动轮转速＞拔秆角度＞前进速度;各因素对棉秆漏拔率的影响显著顺序为前进速度＞主动轮转速＞拔秆角度。优化后的最优工作参数组合为前进速度2.0 km/h,拔秆角度38.99°,主动轮转速281.24 r/min。通过大田试验得知,当机具前进速度为2.0 km/h、拔秆角度40°、主动轮转速280 r/min时,棉秆的拔断率为8.14%,棉秆漏拔率为8.02%。该错位皮带夹持式棉秆起拔机拔断率低、漏拔率理论值与试验值吻合较好,相对误差小于5%,参数优化模型合理。