近日，中國熱科院農機所在甘蔗葉粉碎還田機方面取得新進展，甘蔗生產裝備研究團隊結合MATLAB優(yōu)化設計和模糊可靠性函數，優(yōu)化1GYF-150型甘蔗葉粉碎還田機刀輥結構以增強可靠性和減輕重量，為改善甘蔗葉粉碎還田機性能提供了技術支撐。
甘蔗葉是甘蔗作物生產系統(tǒng)中一種重要的生物資源，按我國現(xiàn)有甘蔗種面積估算，每年收獲甘蔗后遺棄在蔗田中的蔗葉、蔗梢高達1600萬噸，這些蔗葉、蔗梢遺留在蔗田中會影響蔗田的后續(xù)作業(yè)，如破壟、耕翻，甚至影響到甘蔗苗期的培土。長期以來，大多數蔗農采取就地焚燒或人工搬走。甘蔗葉焚燒后剩下的灰粉僅含少量的鉀和磷等礦物元素，損失了大量的氮素和有機質，不僅造成巨大的浪費，同時又嚴重污染了環(huán)境；采用人工搬走遺棄物，需花費大量的人力。因此，通過機械化粉碎還田是一種最便捷、高效、簡單的方式。
甘蔗科研團隊對1GYF-150型甘蔗葉粉碎還田機進行了結構優(yōu)化和性能分析，提出了一種高效的粉碎還田方案。研究通過分析機具的工作原理，探討了直刀型、錘爪型等不同甩刀結構對粉碎效果的影響，并優(yōu)化了甩刀的結構參數、速度及排列方式，以提升粉碎質量和拾取效率。田間試驗表明，優(yōu)化后的機具在甘蔗葉含水率為31.8%時，實現(xiàn)了98.4%的拾取率和94.4%的粉碎率（≤20 cm），較原機具分別提升了0.8%和7.1%。
該研究成果以“Structural optimization and performance evaluation of a sugarcane leaf mulching machine”為題發(fā)表于《Smart Agricultural Technology》。中國熱科院農機所副研究員黃偉華和助理研究員王槊為論文共同第一作者，中國熱科院農機所副研究員韋麗嬌和青年副研究員鄭鎮(zhèn)輝為論文共同通訊作者。該研究得到海南省自然科學基金、海南省重點研發(fā)項目、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費、湛江市科技項目等項目資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.atech.2025.101116
