移栽具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效应，提高复种指数。栽植机械化是减轻劳动强度的基本要求和未来的发展方向。植苗机构是将秧苗植入大田的最终机构，是旱田移栽机的核心工作部件，秧苗移栽后的立苗率和伤苗率是评定其性能的重要指标，直接影响秧苗成活率。本文主要研究内容如下：1.论述了国内外钵苗移栽机植苗机构的研究现状，分析了各植苗机构的优缺点：只适合膜下移栽的植苗机构，适用范围受限，立苗率是通过“零速度”投苗及覆土和落苗之间的时序来保证，经分析发现“零速度”难以实现，覆土和落苗之间的时序难以控制；适合膜上移栽的植苗机构将钵苗植入栽植嘴挖出的穴口中，适用范围宽，是植苗机构的发展方向，但是所查文献没有叙述如何保证立苗率。为此本文提出保证立苗率的新措施：“直角锥形穴口”（穴口底部水平，沿移栽机前进方向的壁面与垄面垂直）、栽植嘴回程轨迹不前倾及栽植嘴竖直植苗姿态。2.提出了钵苗移栽机变形椭圆齿轮行星系植苗机构，建立了其运动学模型，利用VB平台编写了运动学仿真与优化软件，分析了各参数对作业性能的影响。根据本文提出的保证立苗率的新措施为目标优选得到一组机构参数。3.提出钵苗移栽机非圆齿轮行星系植苗机构，选取栽植嘴运动轨迹曲线上少量型值点，利用三次非均匀B样条曲线拟合技术控制并确定整条轨迹曲线，在此基础上，建立非圆齿轮行星系植苗机构逆运动学模型。基于MATLAB GUI平台开发非圆齿轮行星系植苗机构反求设计与运动学仿真软件，以保证立苗率的新措施为目标优选得到一组机构参数。将七杆式、多杆式、变形椭圆齿轮行星系和非圆齿轮行星系植苗机构进行对比，发现变形椭圆齿轮行星系和非圆齿轮行星系植苗机构在立苗率和作业稳定性方面具有很大优势。4.根据变形椭圆齿轮行星系植苗机构的优选参数，进行结构设计。建立变形椭圆齿轮行星系植苗机构的三维模型及虚拟样机，进行机构运动学仿真，与理论计算结果对比，验证变形椭圆齿轮行星系植苗机构运动学模型与分析结果的正确性。5.研制了变形椭圆齿轮行星系植苗机构试验台，通过高速摄像试验，测试栽植点的轨迹和速度，并与理论分析结果对比，发现植苗机构栽植点的静轨迹形状、相对速度曲线形状及峰值的试验结果与理论分析结果基本一致，验证了植苗机构理论模型与运动学分析的准确性。