秸秆基料化利用,是秸秆综合利用的有效措施之一。以腐熟后的玉米秸秆为主要成分,添加无机络合物、聚丙烯酸钠、硫酸亚铁等辅料后作为育苗基质,压制成育苗种坨直接用于育苗,不仅能够定养定肥、省去配肥加药环节,而且具有直接移栽不伤根、无需缓苗、省去装钵取苗环节等优势,具有良好的经济效益、生态效益。本论文主要研究秸秆育苗种坨成型工艺,以确定较优的压制工艺参数组合,为育苗种坨成型机械的研发和性能优化提供理论参考依据。本文研究内容包括:(1)考虑到育苗种坨除了要营养均衡,还要具有一定的抗破坏强度,经受运输颠簸等问题,而且育苗喷水湿润后不松散,满足植物根系生长需要等条件,在查阅文献等基础上,对基质配料进行分析,确定基质配比方案,并对基质进行物料特性分析,结果表明各个方面指标满足植物生长要求。(2)考虑到不同作物根系生长要求和模具半径对育苗种坨成型的影响,基于EDEM软件对育苗种坨成型过程仿真试验,分析不同模具半径对育苗种坨成型质量的影响,为模具优化设计提供理论依据。(3)在物料特性分析基础上,分别以物料含水率、压缩比以及压缩速度为试验因素,以抗破坏强度、吸水率、膨胀率为试验指标进行试验研究,分析各因素对育苗种坨成型质量及性能的影响规律,建立各因素指标之间的回归模型。试验结果表明:含水率较优范围18%～22%;压缩比较优范围2.75～3.50;压缩速度较优范围90mm/min～130mm/min。(4)以含水率、压缩比、压缩速度为试验因素,进行三元二次正交旋转组合设计试验,建立含水率、压缩比、压缩速度与吸水率、抗破坏强度、膨胀率等参数之间的数学模型,得到各指标优化参数组合。利用MATLAB软件进行多指标参数优化,得到最优参数组合为:含水率为20.79%,压缩比为2.95,压缩速度为108mm/min,此时育苗种坨抗破坏强度较强,吸水性能较好,膨胀率较低。采用优化参数压制育苗种坨并进行育苗试验验证,结果表明其成型质量及性能良好。试验结果为秸秆育苗种坨成型工艺、成型机械的设计与优化提供了理论依据。