番茄机械化育苗移栽是新疆兵团“十二五”期间重点发展推广的一种新型高效的番茄栽培技术[2]。目前栽植作业前的取苗分苗大致可以分为人工取苗分苗和机械取苗分苗，人工取苗分苗劳动强度大，移栽工作没有实现自动化，机械式取苗分苗过程易造成较高伤苗率。随着农业机械化技术与应用的发展，如何在不伤苗，且能保证取苗分苗效率的基础上研究一种结构简单，造价低廉，通用性好并适合我国国情的取苗分苗装置成为本课题研究领域的新热点[2]。基于以上这些问题，提出了倒置式取苗的方法，设计了一种倒置式的取苗分苗装置，并对其取苗过程、分苗过程，进行理论分析，揭示它的结构工作参数与取苗分苗指标的关系和一致性，包括性能指标与结构参数、工作参数之间的关系。通过计算机模拟试验与仿真优化各参数，再通过物理试验来验证理论和结构，验证理论模型，为自动取苗分苗工作提供一种装置，同时也为这种设计提供一种理论依据。此外这种穴盘倒置式的取苗分苗方法为首次提出，研究此课题，将对解决移栽生产率低的问题有重要的意义。　　本课题从番茄秧苗的基本物理特性分析入手，通过对番茄秧苗物理力学特性试验结果分析．根据实际农业生产中对番茄钵苗移栽技术要求，提出了基于穴盘倒置式结构的番茄秧苗自动取苗分苗的技术方案；建立了各关键部件的分析模型，并对其进行了理论分析；完成了该穴盘倒置式取苗分苗装置的机构的设计、参数优化，试制和试验工作；针对番茄穴盘育苗的特性和拔秧要求，设计了强制落苗装置；在关键部件理论分析和试验研究的基础上，完成了本装置总体设计工作，并虚拟样机仿真．主要研究结论如下：　　1、通过对番茄秧苗物理特性试验结果、国内外番茄钵苗的栽植技术和实际农业生产中对钵苗移栽要求的分析，确定了本课题的研究方案：结合番茄秧苗的基本物理特性分析，通过对番茄秧苗物理力学特性试验结果分析，根据实际农业生产中对番茄钵苗移栽技术要求，提出了基于穴盘倒置式结构的番茄秧苗自动取苗分苗的技术方案；保证在不伤苗或者上苗率最低的基础上成功实现取苗分苗。　　2、通过对机构建立的数学分析模型以及动力学和运动学的分析，以及利用Solidworks和ADAMS软件对各机构进行理论分析，为基于穴盘倒置式结构的番茄秧苗自动取苗分苗装置个部件的参数优化、结构优化、运动规律特性和受力分析等提供前提条件。　　3、通过对强制落苗装置的结构设计、理论分析表明：番茄秧苗是否能无损伤的从苗盘穴腔中脱离，关键因素是强制落苗系统中敲打力的大小，要知道敲打力的范围首先要测得对于每株秧苗拔出力的大小。因此通过试验测量使得番茄秧苗无损伤取出穴孔时拔出力的最佳大小，为强制落苗机构的设计提供重要设计依据。并通过将番茄秧苗的拔出力和使得尚未移栽的穴盘变形的最大力相比较，验证敲打式强制落苗方式的可行性，且运动连续可靠，结构紧凑。　　4、通过对强制落苗装置的物理试验分析表明：番茄穴盘秧苗的拔出力受拔苗角度的影响。在一定的范围内，拔苗角度越大，拔出力越小。因此，设计番茄穴盘秧苗的拔苗装置时应该尽可能沿秧苗轴线（垂直于穴盘平面）方向进行拔苗。由此实验也可得知敲打装置所需的最大力以及最适宜角度，应大于最大秧苗拔出力，小于穴盘所能承受的最大可能使之变形的力。　　5、通过对倾斜滑轨的滑落试验的研究与分析表明，在只考虑含水率对损伤量的影响的情况下，含水率为45(±2)％时，番茄穴盘秧苗的损伤量最小，25(±2)%是损伤量最大，但是在实际生产中，45(±2)%的番茄穴盘秧苗太过湿润，钵体易变形，所以以选择含水率为35(±2)%的番茄苗最适宜。