除草是田间作业的重要环节,合理的控制杂草数量对田间作物的生长具有积极的作用。目前我国常用的除草方法主要为机械施药除草法,这种方式效率虽然较高,但长期施用药剂对土壤环境危害极大,且容易使杂草产生耐药性加大防除难度。本文针对目前国内对于高温除草的尝试,设计火焰除草土壤试验台来研究火焰除草过程中土壤受热特性以及除草效果,并通过试制机器进行田间除草效果试验。主要研究工作如下:（1）首先针对试验方案所用器材及材料,使用COMSOL软件根据具体材料参数建立火焰燃烧模型与土壤受热特性模型,研究火焰燃烧与土壤传热的温度变化特性,指导后续进行实际研究试验。（2）本课题设计一种室内火焰除草试验台,通过对试验用高羊茅草种受热耐性试验、土壤受热温度变化试验与实际草种子发芽试验等几种试验研究火焰除草中土壤受热特性。通过试验结果分析得知当温度为140℃时可以完全灭活此种高羊茅草种;当火焰长度为20 cm时且竖直距土壤表面10 cm处土壤受热效果最好,且实际3 s处理时间中土壤表面除草效果较好,可灭除土壤表面91%的草种子、土壤1 mm深度中64%的草种子、土壤2 mm深度中44%的草种子。（3）在旋耕除草覆土作业机的基础上开展火焰除草机构部分的设计研究,对火焰除草机关键结构部分进行优化设计。使用Fluent仿真软件优化设计火焰喷头的结构,当使用直径为16 mm的火焰喷头时通过计算使相邻火焰喷头的布置间距为128 mm以达到最佳布置与处理效果。通过火焰喷头对边缘区域热辐射量的计算,控制火焰喷头的喷火参数使火焰在土壤面上形成的受热半径大小不能低于0.03 m而达到良好的处理效果。（4）对所设计的火焰除草机具进行田间试验研究,研究在不同田间作业速度下火焰除草作业与未经火焰处理的地块在作物出苗初期的除草效果对比情况,通过田间试验对比发现当田间作业速度分别为3 km/h、4 km/h与5 km/h时,平均除草率分别为80.27%、66.30%与 46.10%。