预切种式甘蔗横向种植机在种植过程当中,蔗种摆放方向与垄沟方向相互垂直,开沟器开出的垄沟宽度不够会使得种植深度不足,导致蔗种分蘖性差、出芽率低等问题。因此,本论文针对目前开沟器普遍存在开沟窄,开沟回土过多导致沟宽不足、牵引阻力大等问题,基于广西沿海地区甘蔗横向种植要求,借助离散元仿真,结合响应曲面法,对芯铧式开沟器进行改进设计。论文的主要研究内容如下:（1）通过测量广西沿海地区甘蔗种植土壤的物理参数,利用GEMM数据库以及通过物理试验得到土壤和土钢之间的本征物理参数范围,借助Design-Expert寻优软件确定广西沿海地区土壤物理参数并建立离散元仿真土壤模型。（2）通过分析开沟过程土壤运动和甘蔗横向种植的要求,改进设计开沟器侧翼,变直面为倾斜面,减少开沟过程当中侧壁土壤的回流,结合甘蔗横向种植的需求和开沟器设计要求确定芯铧式开沟器基本结构参数。（3）通过选取开沟器幅宽、入土角、斜面角、侧翼倾角为试验因素,设计四因素三水平正交试验;根据甘蔗横向种植要求以及阻力最小原则进行离散元仿真优化,最终确定芯铧式开沟器结构的最优参数;通过分析不同作业条件下开沟器的阻力变化,为实际开沟作业参数提供参考。（4）通过对开沟器进行静力学理论分析以及有限元分析软件对开沟器工作过程当中的极限工况进行理论校核与仿真分析,并得到开沟器的变形云图和应力云图,结果表明整体结构符合要求。