水稻生产过程中,田间杂草会严重降低水稻的质量和产量。目前广泛使用的化学除草和人工除草都有诸多缺点。化学除草会造成环境污染、作物营养降低、生物种类减少、杂草抗药性增强。人工除草劳动强度大、作业效率低、束缚劳动力。机械除草不但可以有效去除杂草,而且不会造成污染环境、作业效率高。运用机械技术进行除草作业已成为必然趋势。本文设计一种能够同时进行行间和苗间除草的手扶式水田中耕除草机,对相关问题进行了研究：1)对水稻和杂草的生理特点进行深入研究,根据水稻秧苗与杂草不同的根部结构特点、生长周期制定合理的苗间除草方式、行间除草方式和确定合理的除草时间,为水田中耕除草机的设计提供理论基础。2)根据除草方式设计出行间除草部件和苗间除草部件。分析除草作业工作原理和伤苗原因,得出弹齿刀盘外形尺寸和工作方式与除草率和伤苗率的关系。分析弹齿在土壤中的受力情况,运用有限元分析软件对弹齿刀盘强度进行校核。3)对除草原理的分析,得出对苗间除草率、苗间伤苗率和行间除草率具有显著性影响的试验因素。通过单因素试验和正交试验,得出试验因素的显著性强弱关系、试验因素的数学模型、试验因素最佳参数组合。4)对整机的结构布局进行设计,选取动力底盘。根据行间除草部件和苗间除草部件的不同作业方式,设计传动机构。5)通过整机试验对整机结构和整机作业方式进行优化,并对最佳参数组合进行验证。田间试验结果表明本文设计的水田中耕除草机整机结构合理、能够有效去除杂草,除草率达到80%、伤苗率小于4.5%。