摘要
为解决中国南方甘薯两阶段收获效率低下的问题，研发了一种同步藤蔓粉碎和块根挖掘联合作业机。该设备前端装有反向旋转粉碎刀辊，后端装有可调式格条挖掘铲。通过黏壤土中的两阶段田间试验，系统地评估了样机的性能。首先，采用正交试验评估藤蔓粉碎质量。结果表明，刀辊转速显著提高了茎叶粉碎合格率，而前进速度则产生负面影响。此外，刀片与垄面间隙主要决定了垄顶留茬长度。其次，利用二次正交旋转组合设计优化联合作业收获参数。分析表明，挖掘铲倾角显著提高了块根出土率，而间隙和倾角对块根破损率均表现出二次非线性影响。多目标优化确定最佳作业参数为刀片与垄面间隙 66.6 毫米和挖掘铲倾角 34.0°。在这些设置下的田间验证实现了 83.7% 的块根出土率和 4.3% 的破损率，证实了预测模型的高可靠性。该联合作业设备有效缩短了收获周期，并表现出对黏湿土壤的强大适应性，从而推动了甘薯生产机械化。
