育苗移栽技术由于其在提高作物产量和质量方面效果显著而被广泛应用于农业生产,截止2019年宁夏硒砂瓜种植面积己达百万亩,但由于其大多种植在环境恶劣的坡地,现有移栽机械无法满足硒砂瓜种植的农艺要求。为了减轻瓜苗移栽过程中的劳动强度,提高硒砂瓜产量和质量,实现宁夏特色农业健康快速发展,设计一款适应性强、符合农艺要求的硒砂瓜移栽机意义重大。本文综合国内外常见旱地移栽机的研究现状,发现他们在压砂地移栽作业过程中均存在不同程度的问题,作业效果很难符合压砂地硒砂瓜移栽农艺要求。在砂土壤开沟方面很难实现砂土两清,在横向起垄方面尚不存在这种作业形式的移栽机,在栽植器方面应对这种砂石混杂的移栽作业环境均需进行改进设计。针对以上存在的主要问题,本文主要研究内容及结果如下:(1)通过比较国内外各类移栽机的栽植器,选择了对育苗移栽具有较强适应性的导苗管式移栽机。针对压砂地特有的性质对导苗管进行了优化,设置了导苗管手动旋转机构,并对二次开沟部分进行了优化减少钵苗的倒伏,使其更适用于土壤表层覆盖直径20～50mm,厚度100～150mm冲积粗砾石,坡度小于等于15°的压砂地。将人工横向起垄改进为自动横向起垄,实现了机电一体化。(2)通过仿真与大田试验相结合的方法对一次开沟器和导苗管进行分析,应用EDEM离散有限元分析软件建立与真实压砂地相近的仿真砂土槽,对比锄铲式开沟器和芯铧式开沟器1m/s作业时砂土层的扰动情况及砂石回填情况,得到能够实现砂土两清的开沟器模型。观测田间试验过程中砂土层的扰动情况和砂石回填情况发现与仿真结果相近,验证了开沟器设计的合理性。钵苗从投苗到移栽的运动过程较为复杂,应用EDEM离散有限元软件建立钵苗的粘结模型,仿真分析导苗管与水平面成不同夹角时钵苗运动轨迹及落入砂土槽沟底的状态,分析结果表明:导苗管与水平面夹角为1 15°时钵苗落入砂土槽沟底的直立状态较好。田间试验结果表明,导苗管与水平面夹角在110°～120°时钵苗落入压砂地沟底的直立状态较好与仿真结果相近,验证了导苗管设计的合理性及优选导苗管倾斜角的正确性。(3)通过田间试验获得移栽机在硒沙瓜常年种植地平稳作业时拖拉机的牵引力,并将该数据作为移栽机关键部件受力分析的主要参数,保证移栽机关键部件优化结果的正确性和可靠性。应用有限元分析软件ABAQUS对移栽机关键部件进行静力学分析,分析极端条件下关键部件的应力、位移及失效应力云图,并对不满足许用条件的部件进行形状优化,最终得到能满足许用条件的优化模型。(4)样机大田试验中,移栽机各部件运转良好,工作效率为62株.min-1,漏苗率0%,倾倒率12.5%,埋苗率14.3%,达到了预期设计要求。