烟草是我国重要的经济作物，同时在食品加工和医药原料方面有着诸多潜在用途正被开发、利用。目前我国烟草种植面积已达3300万亩，但由于国内移栽相关技术发展缓慢，使得我国机械移栽一直无法进行大面积推广，严重制约了我国烟草行业的发展；国内现有移栽机械大多为仿制国外的先进机型，且型号众多、结构复杂，不符合我国农民对于烟草移栽作业的需求。鉴于上述原因，本研究在分析了国内外现有移栽技术的基础上，结合我国移栽作业农艺要求的需要，设计了鸭嘴式七杆移栽机构。本研究在前期结构优化的基础上，对移栽过程的主要阶段进行了分析，建立了移栽机构的位移方程和速度方程，构建了参数化仿真数学模型，利用ADAMS软件对各影响参数进行了仿真分析，并利用最优控制理论对各参数进行了优化。利用优化的钵苗移栽机，基于二次通用旋转组合设计试验方法，以机组前进速度、栽植器入土角、镇压轮夹角为试验因素，钵苗直立率为试验指标，对鸭嘴式七杆移栽机构进行了田间试验。通过正交试验，得出各因素对指标影响的显著性水平；并通过回归试验所得数据的数理统计分析，建立了因素与指标间的回归数学模型，得到了机构运动参数的最优组合及指标值，即机组前进速度0.23m/s，栽植器入土角11°，镇压轮夹角18°。试验结果表明本移栽机构能较好的完成移栽作业要求，且钵苗直立率达到97%以上。