Dadas las problemáticas del alto contenido de basura y la tasa de pérdida en la cosecha mecanizada de caña de azúcar, tomando el extractor cosechador de caña de azúcar HN4GDL-194 desarrollado por la Universidad Agrícola del Sur de China como objeto de investigación, se diseñaron tres tipos de estructuras de presión negativa del extractor y se realizó un análisis de simulación del campo de flujo interno. Los resultados de la simulación mostraron que el rendimiento aerodinámico del campo de flujo en el área de presión negativa de la estructura de presión negativa del extractor dos es el mejor y la velocidad del viento y la presión negativa son las mayores. Los resultados de la medición de la velocidad del viento, la presión del viento y el flujo mostraron que la tendencia de cambio en el valor real de la velocidad del viento y la presión del viento es básicamente consistente con el valor de la simulación. El error relativo entre el flujo real de la salida de aire y el valor de simulación es inferior al 10% a diferentes velocidades, lo que indica que la simulación tiene una alta precisión. Se llevaron a cabo pruebas de campo del extractor original y del extractor óptimo. Los resultados de las pruebas del contenido de basura mostraron que cuando la velocidad de alimentación era de 1.5 kg/s, no hubo una diferencia significativa en el contenido de basura entre el extractor óptimo y el extractor original bajo diversas velocidades del ventilador. Cuando la velocidad de alimentación aumentó a 7.5 kg/s y la velocidad del ventilador era baja (950 r/min) y media (1100 r/min), el contenido de basura del extractor óptimo fue significativamente menor que el del extractor original, disminuyendo un 2.5% y un 1.63%, respectivamente. Los resultados de las pruebas de la tasa de pérdida mostraron que cuando la velocidad del ventilador es baja y alta (1250 r/min), no hay una diferencia significativa entre la tasa de pérdida del extractor óptimo y el extractor original. Cuando la velocidad del ventilador era de 1100 r/min y la velocidad de alimentación era de 1.5, 4.5 y 7.5 kg/s, en comparación con el extractor original, la tasa de pérdida del extractor óptimo disminuyó un 0.53%, 0.21% y 0.19%, respectivamente.