近日，中国热科院农业机械研究所在甘蔗深松装备研究方面取得新进展，创新研发了一种新型垄作对向深松装备。通过对深松装备的仿真模型模拟、装备试制和田间试验优化应用，装备各项性能指标满足热区红壤黏土作业要求，为甘蔗地深松机械的设计与应用提供了有效的参考依据。

       甘蔗作为我国重要的糖料作物，由于根系深、土质粘，导致蔗区深松作业阻力大、质量差。如何降低甘蔗地深松作业阻力，提升作业质量，使深松机具与垄作种植农艺相融合是亟需解决的技术难题。

       团队基于前期研发的传统深松机，结合现有甘蔗种植农艺，开展机具理论分析、模型设计、优化改进与试验等研究。首先通过建立根土复合体模型，准确模拟深松机与复杂土壤的相互作用；然后设计单因素分析和多因素正交旋转组合试验，系统研究了后掠角、对向犁间距及入土角等因素对耕作阻力和土壤扰动量的影响，优化了深松机的关键结构参数；最后结合Box-Behnken设计理论，建立了耕作阻力和土壤扰动量的二次多项式回归模型，提高仿真结果的可靠性。田间试验结果表明，优化后的深松机结构在后掠角50°，犁间距60cm，入土角45°的条件下，深松作业的平均耕作阻力显著降低至76.2kN，土壤扰动量减少至1780cm²，相较优化前分别减少了34.42%和30.50%。

对向深松机工作示意图

对向深松机样机野外试验场景图

       该研究成果以“DEM simulation of subsoiling in tropical sugarcane fields: Effects of opposing subsoiler design and model parameters”为题发表于农林科学领域权威期刊《Smart Agricultural Technology》。中国热科院农业机械研究所副研究员韦丽娇和副研究员黄伟华为论文共同第一作者，中国热科院农业机械研究所研究员李明和研究实习员郑镇辉为论文共同通讯作者。该研究得到海南省重点研发项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费、湛江市科技项目等项目资助。

       原文链接（请点击阅读原文查看）：

       https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772375524001989