莲藕是我国多个省份和地区广泛种植且种植面积最大的水生经济作物之一。随着农业结构的调整和莲藕品种的改良,莲藕的种植面积也逐年增多,但莲藕的采挖环节成为了农户的最大难题。目前莲藕采挖主要依靠人工采挖,人工采挖对莲藕采挖人员有一定的技术要求,且劳动强度大,效率低、采挖成本高,导致每年相当部分莲藕没能及时采挖在藕田里腐烂,给农户造成极大的经济损失。针对上述问题,本文以新疆五家渠市引进多年培育的武植二号莲藕为研究对象,开展了藕田土壤与莲藕物理特性研究,设计出一种水射流式莲藕采挖机,并进行了台架试验和田间试验研究,主要研究内容如下:（1）藕田土壤与莲藕物理特性研究。测量与分析莲藕实际生长深度、不同深度土壤体积密度、含水率、藕节折断力、含水率等。得出武植二号莲藕生长在泥下230mm～320mm深度范围之内,从水面至泥土表面平均水位在300mm左右,泥下400mm深度土壤平均体积密度为1693.67kg/m~3,平均含水率为45.83%。测得藕身平均含水率为81.968%,藕茎抗压强度为0.2MPa～0.8MPa之间。（2）莲藕采挖机总体设计与试验平台设计方案,完成关键部件设计、水泵选型、工作原理和管路能量损失计算分析,莲藕采挖机总局部阻力损失为4.928m,通过水泵的扬程和压强计算公式得到水泵工作压力为0.11MPa,藕茎抗压强度为0.2MPa～0.8MPa之间,水泵泵压在莲藕能承受的压力范围之内,能满足设计要求。（3）莲藕采挖机台架试验和田间试验研究,通过多因素定点冲刷正交试验、单因素定点冲刷试验、台架模拟莲藕采挖试验和田间试验,得到莲藕采挖机最佳的调节参数,对莲藕采挖机作业性能进行了评估。试验结果得知各因素对响应试验指标的主次顺序,影响挖掘深度的因素主次顺序为:喷头直径＞喷射角度＞喷头与泥土表面距离。单因素定点冲刷试验,试验结果方差分析得知,喷头数量对挖掘深度有极为显著性的影响,对冲刷面积不显著但实际的莲藕采挖挖掘幅宽有明显的影响,因此考虑综合情况喷头数量对冲刷面积的影响,得知喷头数量对冲刷面积影响较小,但对挖掘幅宽影响较大。台架模拟莲藕采挖试验,试验结果得知,莲藕采挖机台架模拟莲藕采挖作业平均莲藕浮出率为93%。试验结果表明,在4m×4m试验区域,喷头直径为16mm、喷头与泥土表面距离为100mm、喷射角度为30°和喷头数量为3个时,莲藕采挖机挖净率为86%,作业效率为106.67m~2/h,能够有效完成莲藕采挖作业。