苹果矮化苗木除萌是抑制嫁接苗木砧木萌蘖的重要手段,目前国内外基本是手工作业,劳动强度大,作业效果差。本文根据矮化中间砧苹果苗木的苗圃栽植模式,调研分析了不同地区苹果矮化苗圃的苗木行距、株距、直径和高度等栽培参数,确定了涂药除萌装置的涂刷辊轮组件等关键部件的基本结构参数及材料类型,并对涂刷辊轮组件进行了室内台架模拟试验,分析了影响辊轮涂药均匀性效果的主要因素。涂刷辊轮组件的辊轮转速、转向及机组前进速度是影响涂药作业过程及效果的关键因素。参照室内台架模拟试验数据,建立了涂药除萌装置涂刷辊轮组件的运动学仿真模型,通过分析辊轮转速、转向以及与苗木的相对运动轨迹,初步确定了机组前进速度、辊轮转速、辊轮转向、接触运动轨迹等关键参数的合适范围。通过建立辊轮滚过苗木的接触动力学模型,对苗木的受力状况进行了分析,进而得到了涂药除萌过程中机组前进速度一定时,辊轮最适宜转速范围为0.5~25.82rad/s,最适宜转向为相对辊轮前进方向接触苗木时辊轮向内啮合。对涂药除萌装置的机架进行安全稳定性分析,保证机组作业稳定性达到农艺要求,减少苗木损伤几率。根据仿真分析结果和台架试验结果,建立了涂药除萌装置的1:1数字样机,并进行样机试制和多组田间试验。试验结果表明,涂药除萌装置的作业效果受辊轮转速及转向影响较大;当机组作业速度为4~6km/h范围时,涂药除萌装置辊轮转速调节至合适范围0.5~25.82rad/s内;以机组前进方向为正方向,当两辊轮接触苗木时,辊轮向内啮合转动为最适宜涂药转向;当辊轮转向及转速范围最适宜时,涂药除萌装置作业效果良好,苗木损伤率、药液下流率、露白率均在允许范围内,满足苹果优质苗木培育管理中对于涂药除萌作业的农艺要求。