苏打盐碱地土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机研究

摘要

东北苏打盐碱地是我国盐碱地主要类型之一;具有土壤交换性钠含量高、土壤板结、渗透性极差、理化性质恶劣等特殊性;治理利用难度大。开展东北苏打盐碱地生态治理研究;研制盐碱地治理工程装备和产品;建立苏打盐碱地综合治理和生态产业模式;为苏打盐碱地长效治理提供范式;对盐碱脆弱区生态文明建设和国家生态安全具有重大战略意义。 吉林省西部地区是东北苏打盐碱地典型区域;以往的治理与改良方法多集中在水对苏打盐碱地中盐碱的改良作用;而忽视土壤有机培肥作用;当降雨量或喷灌强度减少;则土壤中盐碱含量重新提高;没有很好的将工程措施与生物措施紧密结合提高效果;造成部分地表肥沃土壤的损失;土壤亚表层有机质大幅度下降、亚表层土壤过于紧实等问题。 本文针对东北苏打盐碱地形成机理及障碍消减机制;开展土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机研究;利用秸秆构造阻盐隔层;达到“富集深还”的效果。将作物秸秆深埋地下 25~30cm 左右;有效改善土壤的多项理化指标。本文利用solidworks软件建立了土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机三维实体模型;其中翻埋部件选用单铧耕宽45cm的栅条式主体犁;基于ANSYS软件对机架、防堵部件与拨草部件进行了有限元分析;完成了样机设计制作;并进了田间考核与试验。结果表明本文设计制作的土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机各部件满足东北苏打盐碱地作业结构强度要求;能够达到秸秆亚表层深埋与隔层阻盐效果;为典型脆弱土壤生态修复与保护研究和苏打盐碱地整治工程装备研发及应用提供了理论与技术支撑;对提高苏打盐碱地水稻秸秆还田机的相关结构设计研究具有一定的借鉴价值。

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