Short time effects of biological and inter-row subsoiling on yield of potatoes grown on a loamy sand,and on soil penetration resistance,root growth and nitrogen uptake

Soil compaction, especially subsoil compaction, in agricultural fields has increased due to widespread use of heavy machines and intensification of vehicular traffic. Subsoil compaction changes the relative distribution of roots between soil layers and may restrict root development to the upper part of the soil profile, limiting water and mineral availability. This study investigated the direct effects of inter-row subsoiling, biological subsoiling and a combination of these two methods on soil penetration resistance, root length density, nitrogen uptake and yield. In field experiments with potatoes in 2013 and 2014, inter-row subsoiling (subsoiler) and biological subsoiling (preceding crops) were studied as two potential methods to reduce soil penetration resistance. Inter-row subsoiling was carried out post planting and the preceding crops were established one year, or in one case two years, prior to planting. Soil resistance was determined with a penetrometer three weeks after the potatoes were planted and root length density was measured after soil core sampling 2 months after emergence. Nitrogen uptake was determined in haulm (at haulm killing) and tubers (at harvest). Inter-row subsoiling had the greatest effect on soil penetration resistance, whereas biological subsoiling showed no effects. Root length density (RDL) in the combined treatment was higher than in the separate inter-row and biological subsoiling treatments and the control, whereas for the separate inter-row and biological subsoiling treatments, RLD was higher than in the control. Nitrogen uptake increased with inter-row subsoiling and was significantly higher than in the biological subsoiling and control treatments. However, in these experiments with a good supply of nutrients and water, no yield differences between any treatments were observed.     

新型深松旋耕组合作业机的改进设计

根据拖拉机-农具机组匹配理论,研制出与中等功率拖拉机配套的深松旋耕组合作业机具,并根据试验和使用情况进行了改进设计,对一些关键部件进行了优化分析设计.试验表明,改进后的深松旋耕组合作业机具能更好地适应拖拉机作业和道路行驶,而机组所消耗的功率并没有增加,证实所做的改进是成功的.     

保护性耕作中深松技术的应用研究

为推广保护性耕作技术，在法库地区3个乡镇进行深松技术应用试验。对深松地块和传统耕作地块各项指标进行测定，结果表明：深松地块比对比田土壤水分含量高、玉米长势好、产量高。证明应用深松技术可增强土壤蓄水保墒能力，有利于玉米生长发育，促进农民增收。     

深松对叶丛生长期甜菜形态结构特性及生物量积累特性的影响

【目的】研究深松深度对新疆南疆甜菜叶丛生长期植株形态结构及生物量积累影响,为新疆南疆甜菜田合理耕作层的构建提供依据。【方法】采用大田随机区组试验设计,设置4个处理,深松深度分别为35 cm(S₃₅)、45 cm(S₄₅)、55 cm(S₅₅)处理,未作深松处理作对照(CK),研究不同深松深度对甜菜叶丛生长期植株形态结构特性、各器官生物量积累的影响,分析叶片、叶柄形态结构特性与块根形态指标的相关性。【结果】甜菜叶丛生长期叶片长、叶片宽、叶片鲜重、叶柄长、叶柄粗及叶柄鲜重均随叶序的增加呈先增后降的趋势,其中L₅叶片出现最大值,可作为功能叶,且深松深度为55 cm促进甜菜叶丛生长期功能叶片和叶柄的生长。深松55 cm与对照(CK)相比,甜菜叶丛期块根长、块根直径、块根围及块根鲜重显著(P<0.05)增加了25.93%、25.59%、30.15%、19.19%,使单株总鲜重和叶片鲜重比例分别增加了29.99%、9.96%,降低甜菜块根鲜重比例和根冠比8.35%、14.29%。【结论】在新疆南疆深松深度为55 cm能有效促进甜菜叶丛生长期叶片生长,增加甜菜叶片生物量(源)的积累。     

深松整地作业技术要点

从农艺要求、作业条件、作业时机、深松间隔、深松深度、作业周期、机组选择、作业规程、安全事项、维护保养10个方面,介绍深松整地作业技术的应用要点,为深松整地作业提供理论参考。     

玉米深松机械化技术试验效果对比

机械化深松技术在康平地区推广面积逐年增加。对农机深松整地多项指标进行测试及对比分析,证明机械化深松作业对农作物长势、产量及土壤容重、含水率等指标有积极影响,为该技术的进一步推广应用提供依据。     

深松垄作对土壤物理性状及玉米产量的影响

为探讨深松耕作在半干旱地区气候条件下对玉米生长发育的影响,以玉米品种先玉335为试验材料,研究了春深松30cm,秋深松30cm垄作及常规表层旋耕15cm耕作模式对耕层土壤水分状况、物理性状和玉米生长发育及产量的影响。结果表明:深松30cm垄作有利于降低15~35cm耕层土壤紧实度与容重,常规表层旋耕有利于降低0~15cm耕层土壤紧实度与容重;深松垄作比常规表层旋耕有利于蓄积降水和降雨,秋深松30cm处理蓄水效果好于春深松30cm处理,秋深松30cm、春深松30cm垄作处理分别比表层旋耕15cm处理增产11.15%和7.26%。     

深松旋耕组合作业机的研制与试验研究

根据国内中等功率拖拉机配套农机具的研究现状，以机组匹配理论为依据，研制了与中型拖拉机配套的深松旋耕组合作业机，并进行了单独深松、单独旋耕和组合工况的试验。试验表明所研制的机具在作业时能充分发挥拖拉机的动力性，减少拖拉机的功率消耗。机具配置的深松铲和旋耕刀片排列合理，深松扰动影响宽度和旋耕宽度相匹配，作业时波动范围较小，偏牵矩对拖拉机方向的稳定性基本没有影响。机具的研制也为与大功率拖拉机配套新型农机具的开发提供了借鉴。     

转变耕作方式对长期旋免耕农田土壤有机碳库的影响

土壤深松是解决长期旋免耕农田耕层浅薄化、亚表层（>15～30 cm）容重增加等问题的有效方法之一,而将长期旋免耕农田进行深松必然导致农业生态系统中土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）及碳固定速率的变化。因此,为对比将长期旋免耕转变为深松前后农田土壤有机碳库变化,该研究利用连续12a 的旋耕和免耕长期定位试验以及在此基础上连续6 a旋耕-深松和免耕-深松定位试验,对比了转变耕作方式对农田土壤0～30 cm有机碳含量、周年累积速率及其固碳量的影响。研究结果表明,经过连续12 a的旋耕和免耕处理（2002－2014）,2014年免耕处理土壤0～30 cm有机碳储量比试验初期（2002年）提高38%,旋耕处理降低了30%,而对照常规处理无显著差异。免耕处理土壤0～30 cm有机碳储量比旋耕处理高约2.6倍（2014年）。长期免耕显著提高了土壤0～30 cm的有机碳含量,2002~2014年其土壤0～30 cm固碳量为16.69 t/hm2,但长期旋耕导致土壤0～30 cm SOC含量显著降低,表现为土壤有机碳的净损耗,年损耗速率为?0.75 t/hm2。而长期旋耕后进行深松（旋耕-深松处理）6年其土壤0～30 cm的有机碳含量较原旋耕处理提高32%～67%,且显著提高了土壤固碳量及周年累积速率;免耕-深松土壤0～30 cm的有机碳周年累积速率较免耕处理下降了42%。长期旋耕造成有机碳水平下降的条件下,将旋耕处理转变为深松处理在短期内更有利于促进土壤有机碳的积累,而将长期免耕处理转变为深松措施,降低了土壤有机碳的累积速率和固碳量。     

大机械作业对黑土区耕地土壤三相比与速效养分的影响

通过对收获和深松整地机械作业前后典型黑土区耕地土壤的三相比、速效N、P、K含量的测定和分析,揭示了机械作业对三相比与速效养分的影响,对科学指导机械作业、解决黑土资源的保护与开发利用之间的矛盾具有重要意义.研究结果表明:(1)将土壤三相作为一个有机整体置于二维三系图中分析土壤结构性状是探讨土壤三相比的一种新的、有效的方法手段,可以直观看出机械作业下土壤三相比的变化情况以及向理想结构逼近的趋势特征.(2)大机械作业后上层耕作区土壤三相比大幅逼近理想状态,对耕作区土壤结构的改良作用明显优于中机械作业,但大、中机械作业后下层非耕作区均表现出不同程度的积累压实作用.(3)大机械作业可以显著增加土壤速效磷的含量,提高幅度范围为20.07%～380.91%,并以深松作业对表层耕作区的影响最大.大、中机械作业均增加了土壤速效钾的含量,提高幅度分别为10.04%～20.61%和17.05%～27.52%.与速效磷和速效钾相比,土壤速效氮对机械作业的反应不敏感,除中机械作业对下层非耕作区的影响外,其余差异均未达到显著水平.