南疆风沙作用下地膜破损机理和防护措施探讨

发布时间：2023-06-05 04:40

　　南疆地区风沙天气发生比较频繁，对农田中的地膜造成了严重的破损，为了分析地膜在风沙作用下的破损情况，通过田间调研和风洞试验进行研究。对影响地膜破损的因素分为内因和外因，内因是指覆膜前影响地膜强度的所有因素，外因是指覆膜后导致地膜破损的影响因素。针对外因进行试验研究，结果表明地膜破损情况与棉花种植模式、风向、沟槽深度、覆土情况和棉花生长高度密切相关。通过风洞试验得知，在(600+100)×100mm种植模式时，风沙作用下地膜整体的受力较小，与(680+80)×100mm和(660+100)×100mm两种种植模式相比，其受力情况比较均匀；在不同类型土壤作用下，在5级风的作用下对地膜可以起到保护作用的覆土厚度和沟槽深度均不同，并且在壤土棉田中覆土的厚度至少为60mm，沟槽的深度至少为80mm。不同的风向作用对边膜处的受力情况不同，选取风向与边膜之间的夹角范围为0°～90°进行研究，结果显示夹角越小，地膜的抗风沙能力越强。选取棉花高度0～500mm，分析棉花高度与地膜破损之间的关系，结果显示随着棉花的逐渐增高，地膜在风沙作用下受力逐渐减小，棉花对地膜起到保护的作用。在整个实验过程中，加强筋地膜...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外地膜破损研究现状
    1.3 棉田中影响地膜破损的因素
        1.3.1 地膜物理特性
        1.3.2 风沙天气
        1.3.3 地膜氧化
        1.3.4 棉田土壤
        1.3.5 田间杂物
    1.4 国内外塑性复合材料破损机理研究现状
    1.5 棉田地膜破损防护措施研究现状
    1.6 论文主要研究内容和方法
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 研究方法
        1.6.4 技术路线
    1.7 本章小结
第2章 试验设备、试验材料及方法
    2.1 阿拉尔棉田地块状况
    2.2 试验用风动装置的研制
    2.3 试验用加强筋地膜的制备
        2.3.1 加强筋地膜结构
        2.3.2 加强筋地膜参数研究
    2.4 试验材料、方法及设备
        2.4.1 试验用土壤
        2.4.2 试验材料和设备
        2.4.3 试验区域选择
        2.4.4 土壤质地测定
        2.4.5 风沙天气中地膜破损风洞试验
        2.4.6 地膜拉伸试验
    2.5 本章小结
第3章 风沙作用下地膜破损机理探讨
    3.1 地膜强度随覆膜时间变化情况
    3.2 风沙作用下地膜运动情况
        3.2.1 风沙力学模型
        3.2.2 地膜运动情况
    3.3 地膜振动对临界破损强度的影响
    3.4 风沙摩擦对地膜破损强度的影响
    3.5 试验影响因素的选取
    3.6 本章小结
第4章 地膜破损机理风洞试验研究
    4.1 不同种植模式的影响
    4.2 不同风向对地膜破损的影响
    4.3 不同沟槽深度对边膜揭起的影响
    4.4 不同覆土厚度对地膜的影响
    4.5 不同棉花高度对地膜的影响
    4.6 本章小结
第5章 风沙作用下地膜破损机理数学模型
    5.1 土壤风蚀模型
    5.2 地膜破损数值模型
        5.2.1 地膜临界破损强度模型
        5.2.2 地膜破损模型
    5.3 本章小结
第6章 地膜破损防治措施探索
    6.1 新型防风沙地膜
    6.2 地膜防护措施
        6.2.1 增加覆土厚度
        6.2.2 增加边膜入土深度
        6.2.3 改变覆膜方向
        6.2.4 改良棉花的种植模式
        6.2.5 改变种孔打孔形状
    6.3 地膜结构改良
        6.3.1 地膜加厚
        6.3.2 地膜加筋位置改良
    6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
作者简历及在学成果



本文编号：3831701