随着我国苹果矮砧密植栽培面积的日趋增加,对苹果矮化苗木的需求量也逐年增大。在苹果矮化苗木培育过程中,秋季需对砧木进行平茬,第二年春季再进行品种穗木嫁接,砧木平茬质量直接影响穗木嫁接成活率。针对现有苹果苗木平茬机的刀盘切削转速过高、割下的苗木就地散落等问题,提出设计夹持式输送机构用于辅助完成平茬作业,以期提高平茬质量和作业效率。为获得夹持输送机构对苹果苗木的安全夹持力范围和夹持形式,研究了苹果矮化中间砧苗木的生物学特征参数。通过万能试验台力学试验得到苗木的皮质部径向抗压极限载荷为25～30 N;采用干燥法测得苗木含水率为（47.61±1.27）%;采用斜坡法测得苗木最大静摩擦系数为（0.64±0.05）。根据柔性皮带与苗木接触力学分析,确定了夹持皮带的宽度为100 mm,采用AIP软件建立了苹果苗木平茬机夹持输送机构的三维数字样机模型,确定了夹持输送机构的装配结构和参数。为确定夹持输送机构在平茬过程中的最优作业参数组合,通过受力分析确定了影响平茬质量的主要参数包括刀盘转速、苗木倾角、前进速度。利用LS-DYNA建立了刀盘切削砧木的仿真模型,以切削力为指标进行三因素三水平正交试验,利用响应面法得到最优作业参数组合为刀盘转速2900 r/min、苗木倾角15°、前进速度1.5 km/h,进而确定了夹持输送机构的最优结构参数。通过对输送过程中苗木运动学分析,明确了影响输送率的主要因素为夹持高度、机构倾角和速比。对夹持皮带片段柔性化处理,定义苗木和皮带柔性接触,利用ADAMS建立了“输送机构-苗木”仿真模型,进行夹持输送动力学仿真分析,得到苗木稳定夹持输送的皮带间隙为5 mm,输送皮带与地面倾角为30°。通过对机架静力学分析可知其最大变形量为0.22 mm,最大应力为24.31 MPa,满足苗木输送作业中的强度要求。以输送速度、夹持高度为影响因素,以输送率为指标进行室内试验,得到输送率大于90%时,最优解为夹持高度741 mm,输送速度0.73 m/s,刀盘轴与皮带最前端距离为367 mm。试制样机进行田间试验,结果表明:苗木平茬切口质量合格率为94.4%,稳定系数为92.7%,撕裂率低于2.3%;平茬高度合格率为95.7%,稳定系数为95.3%;割下的苗木输送率为91.8%,稳定系数为93.1%。夹持输送机构将砧木切割过程变为有支撑切割,降低了刀盘转速,改善了平茬质量,割后苗木可稳定输送,提高了作业效率,达到了苹果苗木平茬农艺要求。