机械化保护性耕作是一项实现北方旱作农业可持续发展的综合的农业生态工程技术。机械化保护性耕作技术应用和推广的关键是免耕播种机的研制。目前，免耕播种机研制中存在的核心问题是免耕播种机的堵塞问题。尽管我国农机专家在免耕播种机的研制中取得了一定的成绩，采用的排堵方法和防堵装置类型各异，但都未能从根本上解决这一问题。本文正是从这一问题出发，将播种机的条播改为穴播，改变土壤工作部件的工作方式(由开沟器的平动转为穴播器的转动)，以解决堵塞问题。 汲取近年来穴播机在覆膜种植方面的经验，对现有机型进行优化和改进，以适应免耕地况的要求。针对成穴器入土，设计了一套带有施力装置的轮架，同时，其具有较好的单体仿行功能。为保证活动嘴启闭机构适应不同地况，研究并设计了一种凸轮——摇杆式强制开启机构。结合穴播轮工作特点，选择勺式取种器，研制了与之配套的导管，改进了勺口结构，满足较高的转速，提高了分种、充种效率。最后，分析研究了成穴器工作机理，确定关键的工作参数。