马铃薯是世界第四大粮食作物,仅处在水稻、小麦和玉米之后,中国北方干旱少雨地区是其主产区,特别是在陕甘宁地区,马铃薯种植面积占据较大比重。因这部分地区干旱问题较为严重,降水不均,为了有利于土壤水分的保持,农学家们结合地方实际开发出一种“早覆膜—膜上穴播”种植模式,能够真正满足地方发展需求,根据实践情况来看,该种植方法展现出了极其良好的效果。本文通过全面分析种植模式,把农机和农艺两方面融为一体,在本团队曾研制的早覆膜马铃薯播种机基础上,为提升其播种性能对其进行理论分析计算,同时面向样机完成田间试验,借此检验样机是否达到预期目标。经归纳整理,下面给出本文研究重点与结论:（1）确定了马铃薯播种机的总体设计方案,完成了该机传动系统、取种、穴播和覆土机构等关键部件的理论分析计算。西北旱区马铃薯播种模式之一为垄作区（集雨区）与种植区（播种带）交错,垄宽400（或500）mm,种植区宽600 mm,株距300 mm±30 mm。基于此模式,确定了马铃薯播种机的总体设计方案,分别对播种机的传动系统、取种、穴播和覆土机构等关键部件进行了理论分析计算。一次作业可完成三道工序:开膜、播种和对穴覆土。（2）开展了样机主要部件展开优化调整与计算,并完成虚拟样机的装配。设计了穴播器和非对称种箱,以满足膜上开口和穴播间距的要求;设计了孔盖机构、机架等关键部件,并进行了参数计算,利用SolidWorks软件完成了整机各部件的三维建模和虚拟样机装配。（3）开展了舀勺式取种器作业过程的仿真分析。为克服播种机漏种、重种现象,经综合分析与探讨,完成种箱结构优化设计。采用EDEM软件建立了马铃薯切块及取种装置模型,在箱中加入种子箱挡板,在箱底加入种薯搅动板。模拟了各种开箱挡板、各种搅动板转速条件下取种过程,通过漏种率、重种率综合对比分析,最终结果显示,挡板开度达到300 mm,取种勺取种情况最理想,但搅动板在提高取种质量方面没有明显效果。（4）开展了样机的田间试验。通过零件生产、样机优化与试验设计,使样机的性能得到进一步完善,并开展了样机的田间试验。试验结果表明,样机可以实现膜上开穴、播种、对穴覆土等3个工序,作业质量符合预期目标,作业过程中没有产生撕膜问题,该机合格率、重播率、漏播率三项指标分别是88.51%、6.42%、5.07%,满足《GBT25417-2010马铃薯种植机技术条件》的有关要求。