本文针对目前地面触土部件土壤粘附阻力较大,大量的能源因粘附而消耗的问题,根据人们对减粘自洁的大量试验和理论研究,归纳出各种减粘降阻的理论,提出了激光于犁铧钢表面仿生刻蚀及表面自洁、减粘的研究。从物理化学和仿生理论角度,提出分析地面触土部件的自洁、减粘降阻特性主要从两个方面,即激光仿生刻蚀犁铧钢表面粗糙度和其对纯水接触角变化的研究。从大量的减粘自洁植物叶片中,选择超疏水性植物荷叶叶片作为仿生模型。从荷叶减粘自洁的原理分析,得出荷叶的减粘自洁主要是由于其表面的微米/纳米结构与植物蜡的协同作用引起的。以荷叶减粘自洁的仿生模型依据,提取荷叶叶片的多尺寸扫描电镜图片,运用合适的图像边缘分割算子(Sobel算子),取不同的图像阈值对荷叶叶片微米/纳米信息进行采集,为激光刻蚀提供了源图像。犁铧钢是农机具耕作部件的主要材料,选择犁铧钢(亲水性材料)作为试验试材,运用机床对犁铧钢切割和表面磨光,增加了试验可靠性和对比性。通过激光刻蚀犁铧钢的正交试验,测试和分析了表面粗糙度。对八种主要参数:表面轮廓算术平均值Ra、表面微观不平度十点高度平均值Rz、表面最大轮廓高度Ry、轮廓支承长度率tp、轮廓最大高度Rp、轮廓的单峰平均间距S、轮廓微观不平度的平均间距Sm、轮廓偏斜度Sk进行测定,得到其直方图。将其和未刻蚀犁铧钢粗糙度八种主要参数做了对比分析,分析了其改变的趋势和其改变的原因。运用L24 ( 61×41×23)混合正交试验寻找激光刻蚀犁铧钢的减粘自洁的最佳工艺,测定其和纯水的接触角,确定试验因素的最优组合水平。结果运用了DPS数据处理软件和正交试验原理公式分析了接触角测量结果,得出因子和水平的显著性和差异性,探索出最优组合:接触角降低最大的组合为x(1)因子为6水平、x(2)因子为2水平、x(3)因子为2水平、x(4)因子为1水平、x(5)因子为2水平;接触角降低最小的组合为x(1)因子为1水平、x(2)因子为4水平、x(3)因子为2水平、x(4)因子为1水平、x(5)因子为2水平。图像阈值对刻蚀后的接触角影响最大。(L16 45)正交试验中,运用三种多因素回归模型进行对比分析,得出最适合的回归模型,并得出其回归曲线和回归方程。模拟耕作时触土部件形成的水膜条件,测试了刻蚀的最优组合的犁铧钢表面的接触角。测试接触角最大为75.50°,接触角比对照最大接触角(64.75°)增加了10.25°,减粘降阻效果明显。做了激光刻蚀的犁铧钢表面清洗对比试验。两种清洗方法对接触角影响很大,说明犁铧钢表面的清洁程度直接影响其表面自由能,清洁剂是表面活性物质,它的引入和残留直接降低了犁铧钢的表面自由能。利用有机溶剂无水酒精加以浸泡被测件犁铧钢,测得其接触角都有所降低,前11组降低值在10左右,降低的最大值为19.75 ,后4组降低值较小在10以下。说明在犁铧钢表面涂覆某些涂层可以减粘降阻,有待进一步研究。