基于离散元软件的大豆垄上深松铲仿真试验分析

为了合理优化大豆垄上深松铲的作业性能和作业效果,对传统大豆垄上圆弧式深松铲进行理论分析,通过分析深松铲正常作业时的耕作阻力以及对土壤的作用确定深松铲结构参数,并借助计算机离散元软件对深松铲进行仿真试验,研究深松铲结构参数对于其耕作阻力及土壤扰动面积的影响,从而优化深松铲结构。理论分析得到深松铲切削角范围为30°~60°,入土角范围为19°~23°。2因素5水平正交旋转组合离散元仿真试验得到:影响深松铲耕作阻力的主次因素为切削角、入土角;影响深松铲土壤扰动面积因素的主次顺序为深松铲切削角、入土角;理论上当深松铲切削角34.39°、入土角20.24°时,耕作阻力为804.799 N,扰动面积为418.42 mm^2。验证试验结果表明,优化后的深松铲与理论值相比,耕作阻力增加7.92%,土壤扰动面积增加7.54%,均与理论值偏差较小,仿真优化结果可靠。优化后的深松铲作业性能与作业效果优良,为大豆垄上深松铲的优化设计提供一定依据。     

不同耕作方式对辽西褐土物理性状及玉米根系分布的影响

通过连续3年大田试验,对旋耕、翻耕、深松3种耕作方式下的土壤物理性质、玉米根系分布和产量进行测定。结果表明,与翻耕和旋耕相比,深松显著增加了玉米田土壤耕层厚度和降低了犁底层厚度。在中下层土壤,深松还降低了土壤紧实度和容重,改善了土壤的孔隙状况,有利于玉米根系向下生长,使得中下层土壤的玉米根系不仅更丰富,而且占总根系量的比例也更高,最终提高了玉米产量。本研究表明,深松耕作有利于改善辽西褐土区土壤结构和促进玉米生长。     

甜菜深松的试验研究

甜菜属直根系作物,根系庞大。土地耕层深厚、土壤肥沃、质地疏松,则有利于其根系发育,使根系密集层下移,增加块根产量。 多年来,黑龙江省甜菜产区通常采用的平翻耕法使土壤结构遭到破坏,耕层厚度也只能达到18—20厘米,并在耕层下面形成一坚硬的犁底层,严重影响土壤的通气透水性能,阻碍根系下扎,致使甜菜产、质量提高缓慢。深松耕法的出现,是耕作制度的重要改革,深松耕法可以作到打破犁底层,增加耕层厚度(可达30厘米左右);分层深松,不乱土层;间隔深松,虚实并举。采用深松耕法可为甜菜增产创造良好的条件。     

深耕 深松

深耕深松是土地不同的耕作法,但人们常常把它作为一种耕作法。 深耕是指用有犁壁的耕作。耕作时将表土翻下,底土翻上,打乱耕作层的土壤结构。用不同马力拖拉机牵引有犁壁耕地,因马力大小不同,土地深耕的深度也不同。一般深耕20—35厘米即可,国外也有深耕40厘米以上。也有畜力套犁深耕和人工锄地深耕。耕作的结果是土层被翻乱了。 深松是指用无犁壁的耕作,耕作时不翻     

不同耕作措施土壤结构特征及其影响因素的研究进展

综述不同耕作措施下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展，归纳总结影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明，与传统翻耕相比，免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加表层土壤大团聚体含量及稳定性，提高大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化、有机质含量、蚯蚓数量、微生物和线虫丰度及多样性、根系构型及其分泌物、干湿交替及冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状，提出建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统，从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响

通过对土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤田间持水量及玉米产量的测定和分析,研究深松、常规旋耕、免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤坚实度的影响效果为深松>常规旋耕>免耕。深松耕作能够打破犁底层,降低深层土壤紧实度。深松耕作后,0~35 cm耕层土壤容重较常规旋耕和免耕分别下降6.5%和8.8%,土壤紧实度分别下降25.6%和32.3%。深松可显著增强接纳灌溉和降水能力,扩大土壤水库容。在21~40、41~60、61~80 cm土层,深松处理土壤含水量比常规旋耕分别提高3.4%、4.5%、2.4%,比免耕分别提高5.6%、4.8%、2.4%。土壤耕层0~35 cm田间持水量,深松和免耕比常规施耕分别提高7.4%和8.1%。不同耕作方式生物产量和经济产量均以深松最高,常规旋耕次之,免耕最小;深松耕作较常规旋耕和免耕分别增产4.3%和5.7%,与免耕处理间差异显著。     

前茬小麦不同耕作方式对土壤含水量和夏玉米产量的影响

2009年采用大区试验,在前茬小麦免耕和耕作方式下,自然条件下对夏玉米田进行土壤含水量变化及夏玉米产量比较研究。结果表明,2009年夏玉米整个生育期降雨量为339.5 mm,前茬小麦两种耕作方式在不同时期不同土层的土壤平均含水量都在13%以上,并且两种方式不同土层平均含水量差异不显著;在夏玉米需水高峰期,相应的有效降水使土壤含水量能够满足夏玉米生长的需要。前茬小麦免耕和耕作下玉米平均产量分别为7 839.2、8 074.5 kg/hm2,差异不显著。因此,前茬小麦免耕可节省劳动量,防止水土流失,保护土壤结构,消除犁底层对作物根系生长与养分吸收的影响。     

休闲期不同耕作模式对旱地麦田土壤水分、养分及产量的影响

为探索适宜晋南旱地小麦高效生产的耕作模式,以晋麦92为试验材料,设置休闲期深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松、常规耕作(对照)4个耕作模式,研究其对土壤水分及养分、作物生长和水分利用效率的影响。结果表明,深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松模式较对照休闲末期3m内土壤蓄水量和土壤蓄水效率显著提高,土壤蓄水效率提高达52.5%~91.3%,以深松/深松模式较好;越冬-孕穗期3m内土壤蓄水量提高,且深松/深松模式与对照差异显著;各生育时期单株干物质积累量提高,且越冬-拔节期深松/深松、深松/深翻模式与对照差异显著,孕穗-成熟期各耕作模式与对照差异均显著;穗数、千粒重、产量和水分利用效率显著提高,其中穗数提高22.7%~29.9%,水分利用效率提高15.1%~21.6%,产量提高39.4%~60.3%,以深松/深松模式较好;收获后0~40cm土层土壤有机质平均含量提高2.5%~8.7%,速效磷含量提高11.1%~34.4%,碱解氮含量提高5.1%~20.2%,以深松/深松模式较好。总之,深翻/深翻、深松/深翻、深松/深松模式均能提高土壤蓄水保墒能力,改善养分供应状况,有利于促进小麦干物质积累,最终提高产量和水分利用效率,以深松/深松模式最佳。     

"免深耕"土壤调理剂作用机理与使用技术

“免深耕”土壤调理剂是成都新朝阳生物化学有限公司采用国际领先的工艺技术，研制生产的一种高效、广谱、安全、低毒、无残留、作用机理独特的新型土壤调理剂。该制剂以高分子化合物为原料，内含高活性物质，以水为载体，进行土壤修复，具有改良土壤结构、疏松土壤、促进土壤形成水稳性团粒结构、增强土壤的通气性和透水能力，提高土壤蓄水保肥的功能；能降低土壤硝酸盐的浓度，促进土壤有益微生物的繁殖和分解土壤残留物质，有利于发展无公害绿色食品；能显著改善土壤水、肥、气、热的状况，为作物根系生长和植株生长发育创造一个良好的土壤环境；能显著提高作物产量，改善作物品质，达到增产增收，是发展少耕、免耕保护性耕作技术的最佳选择和首推新产品。     

不同耕作方式对土壤水分及玉米生长发育的影响

针对辽宁省中北部地区土壤耕层变浅、犁底层坚硬的问题,以当地习惯的耕作方式秋季旋耕为对照,设置苗期垄沟深松30 cm、秋季翻耕25 cm、秋季深松30 cm 3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及玉米生长发育的影响。研究结果表明：翻耕或深松处理均提高土壤含水量,其中以秋季深松30 cm和秋季翻耕25 cm的保墒效果最佳;翻耕或深松处理均增加了叶面积、根冠比、百粒重、产量,降低了倒伏率和空秆率,其中以秋季翻耕25 cm效果最佳。在研究设定的3种耕作措施中,以秋季旋耕耙地的基础上再翻耕的耕作方式比较适宜。     

旱地保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响

为给胶东地区旱地保护性耕作提供技术依据,设置传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆还田免耕(NT2)和还田深松免耕(NTS)4个耕作方式,研究了保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响.结果表明,保护性耕作小麦花后叶面积指数及旗叶叶绿素含量和光合速率明显高于CT处理,且高值持续时间长,有利于光合功能期的延长,增强了籽粒灌浆速率,最终提高了穗粒数和千粒重,其中NTS处理表现最好,但保护性耕作降低了公顷穗数,比传统耕作减少240万/ha ,产量表现:NTS＞CT＞NT2＞NT1,说明土壤深松与秸秆还田相结合是该地区旱地冬小麦最适宜的耕作方式.     

粉垄耕作对甘蔗土壤微生物群落的影响

粉垄耕作是一种新型的深耕深松的耕作技术,与常规耕作方式不同,粉垄耕作能增加耕层土壤深度,从而更好地改善土壤结构.为揭示不同耕作方式对甘蔗种植土壤细菌和真菌群落的影响,本研究以粉垄耕作和常规耕作的土壤为研究对象,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术分析不同生态位(非根际、根际和根表)土壤的细菌和真菌群落的...     

深松模式对吉林省西部玉米田土壤物理特性的影响

针对东北平原西部地区土壤耕层浅薄、犁底层紧实、通透性变差等问题,为改善区域农田土壤结构,提高土壤蓄水保墒能力,提升农田土地生产力、农民增产增收,试验设置免耕、行间深松、行上深松和行间行上深松4个处理,在吉林省西部半干旱区开展深松模式对土壤物理特性和玉米产量的影响研究。结果表明,与免耕相比,深松可显著降低0～40 cm土层土壤容重,且以行间行上深松效果最好,土壤容重平均降低0.17 g/cm3。土壤总孔隙度和含水量表现出增加的趋势,其中行间深松、行上深松和行间行上深松分别比对照免耕增加8.3%、9.6%、15.5%和9.78%、10.83%、14.65%,且深松较免耕土壤宜耕层下移较明显,两年分别下移17.5 cm和5～15 cm。深松后,玉米经济产量及构成因素和经济效益也呈同步增加趋势。结合经济效益和产投比,行上深松是吉林省西部玉米田的适宜的深松模式之一。     

深松条件下春玉米花后衰老过程中根系生物学变化特征

采用PVC管栽方法,研究模拟犁底层和深松处理下春玉米花后衰老过程中根系的生物学变化特征。结果表明,在玉米花后,相同根层节根数均表现为深松处理>模拟犁底层处理。犁底层影响根系在不同深度土壤空间分布,深松处理20～35 cm 土壤深度和36～75 cm 土壤深度玉米根系体积分别比犁底层处理增加176.33%和185.92%;在模拟犁底层处理下,90%以上的根系主要集中在0～20 cm土壤深度,深松处理90%以上的根系主要集中分布在0～35 cm深度土壤。深松增加下层土壤（30～75 cm）根系比重,根系空间分布更加合理。根系衰老进程,花后20 d开始犁底层处理下36～75 cm土壤深度玉米根系衰老速度加快,该深度根系重量开花期比深松处理低2.91%,花后50 d比深松处理低12.31%。犁底层的存在限制玉米根系的发育,深松有利于增加深层土壤的根系分布,能减缓后期根系衰老速度。     

大豆不同耕作方法对化学除草效果的影响

对三种不同耕作方法化学除草效果的试验结果表明，春耕茬作业后进行土壤处理的除草剂防除效果差；深松作业后进行土壤处理的除草剂对深根性杂草无效；而深翻作业配以土壤处理，对大豆田杂革防治效果最佳。     

深松对控释肥养分释放及春玉米氮效率的影响

以深松耕作(SS)和浅旋耕作(RT)两种耕作方式为主区,以施用普通化肥(HY)、控释肥(CN)和不施氮肥3种施肥模式为副区,分析控释肥的养分释放率、控释肥和普通化肥氮素积累量及产量、氮效率的变化。结果表明,与浅旋耕作处理相比,深松处理提高0～15 cm土层土壤温度,苗期-吐丝期提高0.36℃～3.79℃,土壤含水量提高0.55%～5.74%;0～40 cm土层土壤容重降低0.69%～7.3%,提高控释肥养分释放率1.5%～13.8%,养分释放率与土壤温度显著相关(r=0.557,p<0.01)。深松处理下,施控释肥氮素积累量显著高于普通化肥,提高幅度为8.46%～125.43%,千粒重平均高6.17%,产量平均高11.96%,氮肥农学利用效率平均高122.76%。深松有利于土壤氮素供应与作物需氮的时空匹配,进而提高作物产量及氮效率。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤生物特性影响

为探究不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤环境的影响,设置旋耕垄作(CK)、旋耕垄作深松、免耕、免耕深松、旋耕平作和旋耕平作深松6种耕作方式,研究不同耕作方式对土壤细菌、土壤真菌、土壤放线菌、土壤动物和土壤动物群落组成的影响。结果表明,免耕和免耕深松处理能够显著提高土壤细菌、真菌和放线菌数量,提高幅度分别为18.57%～31.01%、27.99%～48.76和12.32%～21.95%。免耕和免耕深松处理显著提高了0～30 cm土壤微生物量碳和微生物量氮含量,提高幅度分别为8.33%～16.55%和9.70%～19.89%。平作深松处理土壤动物捕获量最高,免耕和免耕深松处理Shannon-wiener指数最高,表明免耕更有利于农田生态系统土壤生物的生存环境的维护。     

黑龙江省三江平原大豆抗涝防旱土壤耕作技术探讨

以三江平原小三江腹地具有代表性的地区二道河农场为试验基点，通过对此地区土壤容重、耕作时期、耕作方法等技术指标的测定，该地区获得大豆高产稳产的适宜土壤容重为0．95－1．1g/cm^3；秋季耕翻可提高土壤耕层的水分含量，起到保墒的作用，产量增加；在耕作方法上以深松（深度30cm以上）耕作为主，通过垄作（55－70cm）栽培可提高土壤温度，解决了该地区早春低温对大豆生长的影响。     

北疆绿洲灌区灰漠土深松棉田栽培管理技术规程

棉田土壤深松技术是打破犁底层、改善土壤耕层指标、提高棉花产量和纤维品质的重要技术措施。本规程规定了北疆绿洲灌区灰漠土深松棉田的土壤条件、深松要求、品种选择以及播种、水肥管理、合理化控、病虫草害综合防治、适时采收等栽培管理技术要求，以期为北疆绿洲灌区灰漠土深松棉田高产高效栽培提供技术支撑。     

不同耕作方式对玉米田土壤物理性质及产量的影响

通过对土壤容重、总孔隙度、含水量、田间持水量及玉米产量的测定和分析,研究一次性施肥条件下深松-旋耕、深松-免耕、常规旋耕和免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤含水量的影响效果为深松-旋耕深松-免耕常规旋耕免耕;对土壤持水量的影响效果为深松-免耕常规旋耕深松-旋耕免耕;对玉米产量的影响效果为深松-免耕免耕常规旋耕深松-旋耕,深松-免耕和免耕分别与深松旋耕和常规旋耕的产量差异达极显著水平,深松-免耕较常规旋耕增产15.68%,产量高达6 829.73 kg/hm2。