近日，中国热科院农机所在甘蔗种茎智能切段技术研究领域取得新进展。研究团队面向甘蔗种植机械化需要的高效高质量自动切段，开发了一套甘蔗种杆智能锯切试验系统，通过理论分析与试验研究，揭示了不同进给速度、锯切速度与茎秆直径等因素对峰值切割力与锯切表面质量的影响规律。

预切种式种植是实现甘蔗种植机自动排种、精量化种植的重要方式，而高效高质量切种是甘蔗预切种种植模式的关键工序。切段质量不仅影响甘蔗的发芽率与成活率，还影响了排种的精确性和有效性。为解决甘蔗茎杆切割过程中工作参数不合理，导致的峰值切割力较大、切面质量差等问题，研究团队研究了甘蔗种段生物特性和物理结构，在此基础上设计了甘蔗种杆智能切割试验台，采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD)优化方法，以进给速度、锯切速度与茎杆直径作为试验因素，以峰值切割力与锯切断面质量为目标值，对甘蔗种杆进行锯切试验，建立并验证了因素与目标值之间的多元数学回归模型。综合对比之下，峰值切割力与锯切表面质量的预测模型决定系数值分别为0.9708与0.9675，平均绝对误差为7.1%与2.83%。表明模型可以快速、准确地预测不同条件下甘蔗茎杆峰值切割力与锯切表面质量。研究结果为甘蔗种杆切割设备的开发优化及相关实验研究提供参考。

甘蔗茎种杆智能切割试验系统

不同试验因素的切割效果

不同切割效果交互作用效应的响应面图

该研究成果以“Analysis and Testing of Pre-Cut Sugarcane Seed Stalk Sawing Performance Parameters”为题发表在《Agriculture》上。中国热科院农机所颜彬、刘海涛为论文第一作者，何冯光为论文通讯作者，邓干然研究员给予了指导。该项工作得到海南省自然科学基金和海南省重点研发项目的共同资助。

原文链接（请点击阅读原文查看）：https://www.mdpi.com/2077-0472/14/6/953