甘薯横向水平移栽机刮板式覆土装置设计与试验

来源：农业机械学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：张万枝，李登山，张婷婷，孙雨露，柳洪鹃，穆桂脂

单位：山东农业大学,山东农业大学,湖北大学,山东农业大学,山东农业大学,山东农业大学,

摘要：甘薯横向水平移栽可提高产量和商品率，但二者被移栽深度严重制约，且机械化移栽对甘薯苗形态要求极高。为此，根据甘薯横向水平移栽农艺要求，针对大田苗移栽的甘薯横向水平移栽机设计了一种刮板式覆土装置以保证移栽深度。首先，对刮板式覆土装置进行结构设计，对其作业时的土壤颗粒运动过程进行理论分析，确定土壤颗粒运动速度和运动方向的主要影响因素为安装倾角α、刮板倾角β、刮板线速度vb，而刮板长度L、宽度W和间距D会影响上土量。然后，进一步理论分析获得刮板式覆土装置安装位置，α、W和D的取值以及vb、β和L的取值范围。最后，基于RecurDyn-EDEM的耦合仿真建立田垄-刮板式覆土装置耦合作用模型，采用Box-Behnken试验设计方法，以vb、β、L为试验因素，以平均覆土厚度为评价指标，分析各试验因素及其交互作用对平均覆土厚度的影响。利用Design-Expert软件得到回归方程的预测模型并进行响应面分析，确定了刮板式覆土装置的最优参数组合：刮板倾角100.35°、刮板线速度1.74m/s、刮板长度150.32mm时性能最优，平均覆土厚度为50mm。田间试验表明最优参数组合下，平均覆土厚度为48mm，移栽深度合格率为96%，覆土厚度标准差为4.6mm。

关键词：甘薯;移栽深度;刮板式;覆土装置;耦合仿真;参数优化

基金资助：山东省薯类产业技术体系农业机械岗位专家项目（SDAIT-16-10）