我国草地资源十分丰富,但近年来草地退化趋势明显,因此恢复和改良退化草地刻不容缓。羊草草原是北方草地的典型代表,在诸多针对退化羊草草地的改良措施中,机械化改良退化羊草草地具有见效快、污染小、不破坏原有生态系统平衡的优点。其中深松与切根可以显著促进羊草草地的自我繁殖与更新,达到恢复草地的目的。同时我国天然草地由于土壤紧实度较高,地势复杂等特点,对改良机具作业性能要求高,通过对比国内外草地机械化改良技术可以发现,国外机具的适用性不足,且针对天然草地改良机具较少。我国草地改良机具起步较晚,规格偏向于中小型,很大一部分机械只能实现单一作业工序,当前缺少高效低损的羊草草地改良机械装备。因此研制切根松土机对于改良退化羊草草原有着重要意义。本文在复合式切根松土工艺和单垄复合式羊草切根机的研究基础上,研制了多垄复合式切根机,该机采用复合式犁刀组对退化羊草草地进行切根松土,工作时,复合式犁刀中的前犁刀先行切割土壤,开出细沟,并切断羊草草原土壤表层的粗壮羊草根系,随后,后犁刀入土,破坏土壤深层的细小羊草根系。多组犁刀交错排布,扩大了工作范围,提高了工作效率。通过安全装置提高切根松土作业的效率,降低了犁刀受损的可能性,提高设备的使用寿命。文中详细介绍了多垄样机机架、犁刀的缓冲结构、复合式切根松土犁刀组、多垄样机的犁刀组匹配等设计过程,运用三维建模软件建立复合式切根松土机的三维模型,运用有限元模块对机架、前犁刀、后犁刀进行有限元分析,探究应力应变状况,验证设计要求,加工制造样机,为相关机具的研制提供了理论基础。