玉米育苗移栽可以大幅度提高土地的复种指数，延长生长期，使产量大幅度增加，经济效益显著增加。近几年玉米纸筒钵苗移栽技术在黑龙江省内逐渐试点推广，主要采用人工移栽方式，人工移栽存在栽植均匀度差，保苗率低，劳动强度大等缺点，为实现玉米移栽的规模化，必须摆脱育苗和移栽的繁重体力劳动，才能在生产中广泛应用。根据讷河市玉米纸筒钵苗移栽相对成熟的移栽农艺作业方式，受北方春旱严重，需要做水移栽，同时减少镇压环节的农艺要求，借鉴挠性圆盘式移栽机的工作原理，按照农机、农艺相融合的设计思想，对移栽机关键部件进行了理论分析、计算机虚拟制造与仿真分析和试验研究，设计研制出了符合农艺要求的玉米纸筒钵苗移栽机样机。针对传统挠性圆盘式移栽机输送带式钵苗送苗机构存在投苗摆放位置准确度要求较高，易产生工作疲劳和输送带打滑等问题，设计一种采用链传动输送方式钵苗送苗机构。设计挠性圆盘式栽植器，应用ADAMS软件，对钵苗在栽植圆盘中的运动状进行了虚拟仿真分析，得出了在圆盘边缘处运动轨迹形成环扣较小的余摆线、最低点附近位置投苗是最佳理想投苗位置的结论，通过台架试验确定采用高密度聚乙烯板代替传统橡胶材料。应用ANSYS软件对挠性圆盘进行了有限元分析，优化了圆盘结构，提高了挠盘式栽植器的使用寿命。为保证钵苗直立度合格率，通过理论分析和田间试验，设计了回土轮和回土铲，为了减少田间作业拥堵现象，提出了水冲式培土移栽方式，通过水流冲击土壤回流固定钵苗，为此设计了水冲式培土器。通过田间试验表明其工作方式具有可行性，不会产生田间拥堵现象。应用虚拟样机技术，采用CATIA软件对移栽机的关键工作部件进行了三维实体设计，提高了工作效率。在土槽试验台上对移栽单体的主要工作参数进行了单因和多因素试验研究。为寻求移栽机单体最佳工作参数组合，采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法，以开沟器位置，开沟器入土深度和回土铲夹角为影响因素，以株距变异系数、直立度合格率为目标函数，进行了优化试验研究，分析了各因素对株距变异系数、直立度合格率的影响关系，得到了较优工作参数组合：即栽植圆盘转速在4.8r/min，回土铲铲底距离栽植圆盘中心30cm，钵苗在夹持角87°~90°范围投苗，开沟器位置50mm，回土铲夹角为36°~40°之间，开沟器入土深度为102~118mm之间。为关键部件和单体设计提供了可靠性保证，也为移栽机田间工作参数的调整提供了依据。通过在黑龙江省内多地试验表明，玉米纸筒钵苗移栽机的整体结构设计合理，传动平稳可靠，比较适宜在土壤条件良好的条件下作业，为样机的进一步改进提供了依据。