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      沙地開溝造林整地機設計參數(shù)的探討

      2020-01-08 05:22:14庫倫旗自然資源局庫倫旗林業(yè)工作站初永軍
      河北農(nóng)機 2020年7期
      關鍵詞:植苗開溝沙地

      庫倫旗自然資源局(庫倫旗林業(yè)工作站) 初永軍

      引言

      在科學技術飛速發(fā)展的今天,沙地開溝造林機械化水平不斷提高,整地機作為其中的關鍵設備,在實際作業(yè)過程中發(fā)揮著至關重要的作用。利用整地機開溝,并且在溝底挖坑植樹,這種方式可以在一定程度上提高樹木的成活率。但在作業(yè)過程中,如果參數(shù)設計不合理,開溝深度就會受到影響,作業(yè)質(zhì)量也會隨之下降。

      1 沙地開溝造林整地的現(xiàn)狀

      生態(tài)環(huán)境建設是新時期的發(fā)展重點。中國在過往的發(fā)展建設過程中,為了追求發(fā)展速度,沒有考慮到生態(tài)環(huán)境效益,想要扭轉(zhuǎn)這一局面,就要從根本上提高環(huán)境質(zhì)量,積極開展生態(tài)自然環(huán)境的改善工作。沙地開溝造林作為現(xiàn)階段中國生態(tài)自然環(huán)境改造工程的核心項目,得到了政府的重視,尤其是在國家科學技術不斷發(fā)展進步的基礎上,研究推出了整地機這一機械設備,有效彌補了傳統(tǒng)作業(yè)方式的缺陷,可以全方位、深層次地放松土壤。在實際應用過程中,整地機不僅可以對土壤進行深松,還能夠提高土壤的透氣性和透水性,最大程度滿足植苗的生長需求,讓植苗得到健康的成長。和農(nóng)田水利的開溝作業(yè)不同,沙地開溝造林過程中對溝的形狀、溝壁的質(zhì)量并沒有嚴格要求,只要能夠讓苗木根系得到良好的延伸,并且能為后續(xù)的覆土奠定基礎即可。傳統(tǒng)的沙地開溝造林過程中需要人工挖溝,然后將植苗插在溝內(nèi),覆土壓實,這種方式工作效率較低且費工費時。利用整地機,可以快速完成開溝工作,并且在短時間內(nèi)將植苗插在開好的溝內(nèi),不僅如此,還能夠開出連續(xù)的溝,有針對性地調(diào)整溝深,效率較高,最大程度節(jié)約勞動力[1]。

      2 整地機犁壁的參數(shù)設計

      從過往的整地情況來看,一旦整地機參數(shù)存在設計問題,那么開溝深度就會出現(xiàn)問題,繼而影響到開溝質(zhì)量。而大部分整地機采用的是鏵式雙壁犁,這種犁壁主要影響的是植苗溝溝型斷面,因此需要確定開溝深度、溝壁坡度角等參數(shù)。

      2.1 植苗溝的開溝深度

      植苗開溝深度是沙地開溝造林時的核心參數(shù),尤其是在干旱地區(qū),想要提高造林植苗的成活率,就必須要從實際出發(fā),科學確定開溝深度,為苗木創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。如果想要進一步確定整地機開溝工作參數(shù)、作業(yè)參數(shù),滿足沙地開溝造林的要求,先要建立整地機參數(shù)和土壤回流關系模型,了解具體的作業(yè)原理。在整地機作業(yè)過程中,整地機成型過程中體積守恒,溝型斷面的面積并沒有發(fā)生變化,根據(jù)這一定理就能夠求出具體的深度。但在確定具體深度時,還需要考慮土壤條件,結合地區(qū)的實際情況,有針對性地展開開溝作業(yè),切實提高作業(yè)技術的應用效果,從目前來看,開溝深度至少要在40~50cm。

      2.2 植苗溝溝壁坡度角

      溝壁坡度角會對溝型斷面面積產(chǎn)生一定的影響,因此在進行沙地開溝造林的過程中,溝型斷面的面積設計非常重要,是保證苗木根系延伸的關鍵。而溝壁坡度角的取值直接影響了溝型斷面的面積,也會給整地機帶來一定的牽引阻力。根據(jù)實際開溝經(jīng)驗來看,溝型斷面的面積變小、動土量、牽引阻力都會相應變小。目前市面上,大部分使用的整地機溝底寬度為28cm,溝壁坡度角為45°,在其他參數(shù)不變的情況下,開溝深度可以達到40cm。如果想要讓開溝深度達到50cm,就要對牽引阻力展開深層次的研究分析。以某干旱區(qū)域的開溝造林作業(yè)為例,從當?shù)靥峁┑臄?shù)據(jù)來看,土壤比阻為1.2kgf/cm2,考慮到牽引阻力會隨著溝壁坡度角發(fā)生變化,因此還需要對溝壁坡度角進行確定。根據(jù)二者的具體關系情況來看,當開溝深度為定值時,溝壁坡度角和牽引阻力成反比,因此,開溝深度為50cm,溝壁坡度角控制在57°~60°時,牽引阻力最低,能夠正常完成開溝作業(yè)。通過對參數(shù)的具體分析可知,如果想要讓深度達到50cm,且保證整地機的正常工作效率,那么溝壁坡度角要控制在60°左右。此外,想要進一步提高質(zhì)量、降低阻力、提高速度、降低成本,讓整地機更適應沙地開溝造林作業(yè),還需要進一步調(diào)整犁地曲面[2]。

      2.3 整地機的效果試驗

      為了進一步驗證上述參數(shù)設計的準確性,檢驗整地機的工作性能,選擇土壤展開試驗,最終確定植苗開溝深度在50cm,寬度在8cm,植苗溝溝壁坡度角則控制在60°,待作業(yè)完成后,觀測一年內(nèi)植苗的生長情況,根據(jù)具體的試驗結果來看,植苗的生長效果較高,根系發(fā)育完全,可以有效抵御干旱、半干旱區(qū)域的惡劣環(huán)境,抗旱保墑效果非常明顯。

      3 總結

      綜上所述,整地機在沙地開溝造林機械化作業(yè)中發(fā)揮著至關重要的作用,是目前最為有效的作業(yè)技術方式。但是,想要科學、合理地利用此項技術,還需要對各項參數(shù)進行詳細的設計,從而切實提高整地作業(yè)效果,讓植苗得到健康成長,從根本上改善干旱區(qū)沙漠化問題,落實國家生態(tài)環(huán)境建設工作。

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