玉米是黑龙江的主要粮食作物之一,玉米钵育栽培技术是提高玉米产量的主要方式。利用工农业废弃物配制的配方玉米育秧土可替代农田土进行玉米育秧,成为保护耕地、减少农田土耗费的有效手段。进行育秧土搅拌不能完全依靠人工,研发适合玉米育秧土的搅拌机械是提高玉米育秧机械化的重要保证。自落式搅拌机具有工作效率高、使用范围广、占地面积小、移动方便、价格实惠等优点。本文以现有自落式搅拌机原型为研究对象,对搅拌筒尺寸、搅拌机转速、搅拌叶片的形式及安装角度进行了优化设计,采用EDEM软件对添加工农业废料配制的配方玉米育秧土搅拌机搅拌过程进行了仿真分析。采用最优仿真结果对搅拌机进行了改进,并进行了试验验证。本文进行的主要研究工作包含以下内容:（1）对配方玉米育秧土颗粒进行了密度、三维尺寸、堆积角、塑性指数等物理特性测试,得到配方玉米育秧土颗粒的具体参数特性。为进行配方玉米育秧土离散单元法仿真过程中颗粒建模提供了数据。（2）对配方玉米育秧土固体颗粒的混合运动特性进行了总结及分析,结合配方玉米育秧土的物理特性进行搅拌机的设计。确定了适用于配方玉米育秧土搅拌机的结构形式为齿片自落式。并对搅拌机的搅拌筒、搅拌叶片形状、搅拌叶片安装角度、搅拌机转速等关键部件进行了优化设计。应用Solidworks2018进行了搅拌机三维建模及虚拟装配,各部件无干涉现象。（3）运用离散单元分析法EDEM2018仿真软件,对配方玉米育秧土搅拌机的搅拌过程进行了仿真分析。导入搅拌机三维模型后,依据配方玉米育秧土的物理特性建立了颗粒模型。以搅拌机的转速、搅拌叶片个数、搅拌叶片安装角度为仿真试验影响因素,配方玉米育秧土的均匀度为评价指标进行了三因素三水平的二次回归正交组合试验。分别以配方玉米育秧土中添加量最大的磷石膏与添加量最少的玉米秸秆粉末质量为评价样本,得出相同的最优仿真参数组合。分别应用Design-Expert11软件进行了响应曲面分析法,对仿真后的结果优化分析,得到了相同的中心点。即:当搅拌机转速为30r/min,对应的叶片个数为4,叶片安装角度为20°时搅拌均匀度最好,为后续搅拌机的优化及改进提供了具体参数依据。应用对比分析得出因素排序为:叶片安装角度＞叶片个数＞搅拌筒转速。（4）根据仿真分析结果对搅拌机关键部件进行了改进,对改进前后的搅拌机搅拌效果分别进行了试验,以甲基紫色素为示踪剂,检验搅拌后示踪剂的光度,以反映均匀度的变化。试验结果表明优化后搅拌均匀度可达92.41%,搅拌均匀度提升10%以上。”对改进后搅拌机的搅拌均匀度与仿真结果进行了对比。优化后的搅拌均匀度与仿真结果误差范围在1.52%-2.48%之间,符合误差标准要求,验证了仿真分析的正确性。本文研究内容可为玉米育秧全程机械化发展提供技术支持。