深松方式对主要土壤物理特性的影响研究简报

针对东北地区长期浅耕导致的一些土壤问题,试验设计2种深松方式,即隔行深松(T1)与行行深松(T2),通过与试验区常年使用的春季灭茬旋耕起垄的耕作方式(CK)对比,研究不同耕作方式对土壤主要物理特性的影响。结果表明:(1)在土层含水量方面,深松处理能降低0~10 cm表土层含水量,但却增加了50~70 cm以上土层含水量,说明深松后土壤水分的入渗能力增强,提高了土壤的蓄水保墒能力,能够更好协调各生育时期对水分的需求。(2)在土壤容重方面,深松处理在拔节期、灌浆期、收获期,均低于未深松处理,行行深松效果最好。(3)在土壤温度方面,0~5 cm土层内,深松处理土壤温度分别比未深松处理(CK)降低0.59℃和0.64℃。10~15 cm和15~30 cm土层内,温度变化趋势都是深松处理先低于对照,随着时间推移又高于对照,这种变化在这两种深度土层内分别发生在75 d和45 d。在120 d即收获期时,除了浅层土壤0~5 cm外,其他深度土壤温度显示,深松处理高于对照。(4)在土壤紧实度方面,深松处理能够达到打破犁底层,增加耕作层厚度的作用。     

基于南方红壤耕地气压深松铲的设计与深松仿真分析

针对现有深松机在红壤耕地犁底层土壤深松阻力大、幅宽小、效率低等问题,设计一种基于气压劈裂的气压深松铲。采用CFD软件建立南方耕地红壤犁底层土壤的模型进行深松气压范围标定,并针对相同气压2 MPa下不同容重犁底层土壤的扩散特性进行研究。结果表明:红壤犁底层容重1.8g/cm~3土壤的有效起劈气压范围为1.6～2.4MPa;容重1.6g/cm~3、1.8g/cm~3的犁底层土壤裂隙主要沿水平方向扩散,容重1.4g/cm~3的犁底层土壤裂隙则同时沿竖直方向与水平方向扩散;容重越大的犁底层土壤,深松效果越好。     

玉米条深旋一体化播种试验初探

针对我市农田土壤长期浅耕或免耕覆盖播种,导致犁底层上移,土壤结构恶化,蓄水保墒能力较差,不利于作物根系和植株生长,以及土壤深松技术实际生产中未得到广泛应用的现状,引进中国农科院作物所研制的玉米条深旋精量播种机,初步研究与常规播种在改善土壤物理性状、促进根系和植株生长,提高生物产量和籽粒产量方面的作用。表明在0~25cm耕层中,玉米条深旋播种土壤容重降低1~16.7%,土壤含水量增加9.7~28.5%,根条数增加80.4%,成熟期绿叶数增加1.6片,生物产量增加15.2%,籽粒产量增加18%,经济系数提高2.3%,效果显著。     

春季深松对内蒙古西部农田土壤结构及玉米产量的影响

试验在春季条带深旋耕30cm、春季深松30cm和常规表层旋耕15cm等不同深松方式下,测定土壤容重、田间持水量、土壤含水量以及玉米农艺性状和产量等各指标,通过分析阐明春季深松对农田土壤结构的影响。试验结果表明:30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松能有效的打破犁底层,扩大耕层深度,显著降低了土壤紧实度和15~35cm土层土壤容重;增加了土壤田间持水量及土壤含水量;深松能提高玉米株高、单株根干重、单株地上干物质重和叶面积指数,加快生育进程;在收获时,30cm条带深旋耕、30cm春季深松的倒折率(0和1.2%)均低于常规旋耕处理(3.3%);深松有效增加玉米单产,30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松处理较常规旋耕分别增产22.10%和25.93%。     

澄江县农机深松整地作业现状、存在问题及对策

正1澄江县农机深松整地作业工作实施情况1.1农机深松整地作业的必要性澄江县的耕地尤其是山地连年栽种烤烟和蔬菜,复种指数高,长期采用铧式犁、旋耕机或微耕机进行浅翻和旋耕作业,在土壤耕作层与心土层之间形成了一层紧硬、封闭式的犁底层。它的总孔隙度比耕作层或心土层减少,阻碍耕作层与心土层之间水、肥、气、热梯度的连通性,降低土壤的抗灾能力。同时,作物根系难以穿透犁底层,根系分布浅,吸收营养范     

垄膜集雨对陇东旱塬苹果根系分布及土壤性状的影响

为探明黄土高原旱塬区垄膜集雨措施对苹果根系及土壤性状的影响,以9 a生苹果树为试材,结合田间调查和室内测量的方法,研究垄膜集雨保墒条件下果树根系分布及土壤性质的变化特点。结果表明,垄膜和清耕处理苹果根系水平分布特征相似,垂直分布有明显差异。清耕条件下,富士苹果根系主要分布在距离主干30~150 cm内的20~80 cm深土层中,以40~60 cm土层分布最多;而垄膜集雨处理根系主要集中在 0~20 cm 土层中,占根系总量的48.18%,随着土壤深度的增加,根系生物量减少,表现出根系上浮现象;垄膜和清耕处理土壤体积质量与总根长、根系生物量、根系表面积、根长密度均呈极显著负相关,而土壤含水量与根系各指标呈极显著正相关;垄膜处理下,0~40 cm土壤体积质量明显降低,而土壤含水量显著提高。     

玉米减灾防灾技术

<正>一、提高整地质量目前,倒伏是河南省玉米面临的主要灾害之一,耕层浅、犁底层坚硬、作物根系分布浅是主要原因。因此,在小麦整地时,大力推广应用大机械耕翻土壤或进行深松,深度25cm以上,以打破犁底层,加深耕层,为作物根系下扎提供良好的土壤环境条件。     

粉垄耕作对黄淮海北部春玉米籽粒灌浆及产量的影响

【目的】在黄淮海北部引入一种称作“粉垄”的新型深土耕作措施,旨在解决由于连年旋耕所致的犁底层上移、耕层变浅,限制作物产量提高的现实问题。【方法】以旋耕和深松为对照,设置粉垄30 cm、粉垄50 cm、粉垄30 cm+地膜、粉垄50 cm+地膜等处理,探究其对春玉米灌浆和产量的影响。【结果】与旋耕和深松相比,粉垄利于水分入渗,增加了土壤贮水,改善了土壤水分供给,提高了春玉米的穗粒数和籽粒含水率;尽管灌浆渐增期不具有优势,且耕作深度越深,起始生长势和平均灌浆速率越低,但灌浆快增期和缓增期平均灌浆速率随耕作深度增加的优势突出;最终粉垄的百粒重和产量显著高于两对照。粉垄加盖地膜保存了更多水分,显著提高了穗粒数,灌浆渐增期灌浆速率便优势明显,且耕作深度越深,优势越明显,加之灌浆期延长,百粒重和产量显著高于未覆膜两处理。【结论】粉垄覆膜的新型耕作措施为打破犁底层、解决耕层变浅、促进作物增产提供了一种新的可行方法。     

黄淮海北部农田犁底层现状及其特征

【目的】研究黄淮海北部地区犁底层分布现状及特征。【方法】采用布点取样方法,根据黄淮海北部区土壤质地分布图结合第二次土壤普查点位选取山东陵县、河北吴桥县共108个点位,于2014年冬小麦拔节期进行剖面取样调查,测定0-45 cm不同层次土壤水分含量、土壤容重及穿透阻力。【结果】（1）黄淮海北部地区耕层平均厚度在14.74 cm,约有76%的被调研点存在明显的犁底层,犁底层主要分布在15-30 cm;（2）黄淮海北部区农田剖面各层次土壤容重及穿透阻力存在显著差异,犁底层容重最大,平均容重在1.54 g·cm^-3左右,显著大于耕层和心土层,在冬小麦拔节期犁底层穿透阻力为1 371.00-4 256.00 kPa,显著大于耕层及心土层穿透阻力;（3）冬小麦整个生育期犁底层穿透阻力均大于2 000 kPa,阻碍了小麦根系的深扎,造成小麦根系分布浅层化,这在冬小麦生长缺水的地区,易造成作物水分胁迫,同时不利于根系吸收深层养分;（4）土壤穿透阻力土壤与含水量及容重之间有着极显著相关关系,土壤穿透阻力有随着容重的增加而增加的趋势,二者之间回归方程为：y= 3 854.09x+3 891.99（y为穿透阻力,x为土壤容重,r =0.84）;当容重低于1.4 g·cm^-3时,土壤穿透阻力均低于 2 000 kPa,穿透阻力不会对作物根系生长产生障碍,而当土壤容重在1.4 g·cm^-3以上时,穿透阻力对作物的影响同时取决于土壤含水量,穿透阻力随着土壤水分的增加而降低,对应线性回归方程为：y = -75.93 x + 3 153.83（y为穿透阻力,x为土壤质量含水量,r=0.82）。 【结论】在现行以旋耕为主的传统耕作模式下,黄淮海北部地区农田犁底层是普遍存在的,不利于作物根系生长及作物对土壤养分的充分利用,需要适度打破犁底层,构建合理耕层结构。     

阜新旱作农业示范区玉米中耕深松试验研究

进行阜新旱作农业示范区中耕深松试验,结果表明:随着处理深度的增加,植株的生物量、叶面积、叶绿素含量、根系的风干重量都明显地增加。深松在0～40 cm的土层内,各处理的土壤容重比一般耕法均明显降低,且降低幅度与处理深度呈正相关关系。土壤毛管孔隙度随处理深度的增加而增加,至40 cm土层以下,其作用不明显。阜新旱作农业示范区玉米种植适宜中耕深松。     

深松土对玉米根系生长发育的影响

田间试验与调查研究表明：吉林省大部分玉米产区土壤有坚实的犁底层存在,此层位于地表下约２０ｃｍ,其坚硬度约为耕层的３倍,厚度范围为７～１１ｃｍ。采用深松措施打破犁底层,可明显地降低土壤的坚硬度,增加土壤的蓄水保水能力,改善根系生长的生态条件,促进根系生长,使根干重显著增加。打破犁底层后,各层土壤中根量分布都有明显的下移趋势,而且能提高玉米生长后期的根系活力和抗逆性,使玉米百粒重增加２．６％～３．１％。深松后第二年也有增产后效的作用（增产７．８％～８．６％）,并且胜于当年（增产６．２％～８．０％）,深松土同时结合深施肥效果更佳。     

Effects of subsoiling depth,period interval and combined tillage practice on soil properties and yield in the Huang-Huai-Hai Plain,China

Compaction layers are widely distributed in the Huang-Huai-Hai Plain, China, which restrict root growth and reduce yields. The adoption of subsoiling has been recommended to disrupt compacted soil layers and create a reasonable soil structure for crop development. In this paper, the effects of subsoiling depth(30, 35 and 40 cm), period interval(2 or 3 years) and combined pre-sowing tillage practice(rotary cultivation or ploughing) on soil condition improvement was studied on a tidal soil in the Huang-Huai-Hai Plain. Seven tillage patterns were designed by combining different subsoiling depths, period intervals and pre-sowing. The evaluation indicators for soil condition improvement were as follows: thickness of the plough layer and hard pan, soil bulk density, cone index, soil three-phase R values, alkali nitrogen content, crop yield, and economic benefits. The results showed that subsoiling can significantly improve the soil structure and physical properties. In all subsoiling treatments, the depth of 35 or 40 cm at a 2-year interval was the most significant. The thickness of the plough layer increased from 13.67 cm before the test to 21.54–23.45 cm in 2018. The thickness of the hard pan decreased from 17.68 cm before the test to 12.09–12.76 cm in 2018, a decrease of about 40.07%. However, the subsoiling combined presowing tillage practice, that is, rotary cultivation or ploughing, was not significant for soil structure and physical properties. For all subsoiling treatments, the soil bulk density, cone index and soil three-phase R values of the 15–25 cm soil layer were significantly lower compared to single rotary cultivation. Subsoiling was observed to increase the soil alkaline nitrogen and water contents. The tillage patterns that had subsoiling at the depth of 35–40 cm at a 2-year interval combined with rotary cultivation had the highest alkali nitrogen and water contents, which increased by 31.08–34.23% compared with that of the single rotary cultivation. Subsoiling can significantly increase the yield both of wheat and corn, as well as the economic benefits. The treatment of subsoiling at the depth of 35 cm at an interval of 2 years combined with rotary cultivation had the highest annual yield and economic benefits. For this treatment, the annual yield and economic benefits increased by 14.55 and 62.87% in 2018, respectively. In conclusion, the tillage patterns that involved subsoiling at a depth of 35 cm at a 2-year interval along with rotary cultivation are suitable for the Huang-Huai-Hai Plain.     

宜宾烟区土壤耕作方式对土壤耕层物理性状的影响

为探明不同耕作方式对宜宾烟区耕层土壤物理性状影响,本文通过定点试验,以常规耕作(CK)为对照,分别设置免耕(T1)、压实+翻耕25cm(T2)、翻耕25cm(T3)三种耕作措施,测定项目包括土壤含水量、容重和紧实度。结果表明：(1)翻耕能显著提高0～20cm耕层土壤含水量;(2)翻耕处理有助于降低耕层土壤容重大小;(3)翻耕处理可以有效降低土壤紧实度。表明翻耕能有效改善宜宾烟区耕层土壤结构,使得深层土壤结构变疏松,提高了土壤含水量,降低了土壤容重和紧实度,从而有利于农作物的生长发育。     

深松对覆膜滴灌棉田根腐病害发生及根区环境的影响

【目的】 研究深松结合覆膜滴灌对绿洲棉田根区土环境与根腐病发生的影响。【方法】 在新疆阿克苏地区阿瓦提县设置深松30、40和50 cm(S₃₀、S₄₀和S₅₀)3种深松模式,以传统翻耕为对照(CK),研究深松对根腐病发病指数、土壤含水率、根系形态、根系活力及产量构成等影响。【结果】 与传统耕作相比,深松可有效降低耕层土壤容重,增加土壤储水能力,增加土壤扩库增容效果,病情指数的降低与土壤容重下降、土壤含水率的增加和根系活力增加具有显著的相关性。其中深松降低生育期根腐病发病指数7.0%～26.0%,以S₄₀处理效果最佳,发病指数较传统耕作相比降低26.0%。随着深松深度的增加土壤容重依次下降,与对照相比降低2.4%～10%。深松深度与根系主要形态指标与活力具有线性相关性,与传统耕作相比根系长度增加4%～34.6%,根系表面积增加13.1%～44.8%,根系体积增加9.2%～40.6%,根系活力增加7%～42.9%。根区环境的改善促进产量增加,S₄₀处理皮棉产量分别较CK、S₃₀、S₅₀增加了22.2%、15.7%和2.5%。【结论】 在新疆南疆棉区采用深松结合覆膜滴灌措施具有良好的蓄水保墒和防病增产效果,对棉花生长有利,深松40 cm处理可作为较为理想的根腐病农艺防治措施在生产中推广应用。     

春季深松对土壤物理性质及玉米产量的影响

为防止农田表土流失、风蚀和犁底层加厚,为建制机械化的新型耕作制度,以德美亚1号为供试品种,研究了春季深松30和40cm处理对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明：春季深松对土壤紧实度、苗期土壤容重的降低和苗期土壤含水量的增加有明显作用,其中,春季深松40cm处理效果较好;深松能够增加玉米产量,其中春季深松40cm增产...     

连续周年耕作对砂姜黑土农田蓄水保墒及作物产量的影响

【目的】筛选利于改善黄淮区砂姜黑土农田蓄水保墒效果及提高作物产量的夏玉米-冬小麦周年耕作方式。【方法】在秸秆全量还田条件下设置5个夏玉米季-冬小麦季周年耕作方式处理:免耕-旋耕(对照)、免耕-深耕、深松-旋耕、深松-免耕、免耕-免耕,通过多年定位试验研究周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、土壤水分及作物籽粒产量的影响。【结果】与对照处理相比,免耕-深耕处理显著降低夏玉米收获期15—25 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—35 cm土层土壤容重,深松-免耕和深松-旋耕处理显著降低夏玉米收获期15—40 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—25 cm土层土壤容重,而免耕-免耕处理显著增大夏玉米收获期0—10 cm土层土壤容重和冬小麦收获期5—20 cm土层土壤容重。免耕-深耕、深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米收获期0—40 cm土壤贮水量,而深松-旋耕和免耕-免耕处理却降低冬小麦收获期0—40 cm土壤贮水量。与对照免耕-旋耕处理相比,深松-免耕处理提高夏玉米-冬小麦整个周年内20—40 cm土层土壤含水量,免耕-免耕处理提高作物收获期40—160 cm土壤含水量,而深松-旋耕处理在冬小麦收获期则降低40—160 cm各土层土壤含水量。深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米-冬小麦周年籽粒产量,增幅分别为7.67%和10.21%,免耕-深耕处理冬小麦籽粒产量增加而夏玉米产量降低,最终周年籽粒产量降低0.44%,免耕-免耕处理夏玉米-冬小麦周年籽粒产量降低2.19%。【结论】深松-旋耕和深松-免耕处理能够降低土壤容重、提高作物籽粒产量,其中深松-免耕处理能够改善土壤蓄水保墒能力,产量及经济效益增加效果较优,可作为相对较适宜的黄淮区砂姜黑土农田夏玉米-冬小麦周年耕作方式。     

深旋松耕作法对华北缺水区壤质黏潮土物理性状及作物生长的影响

【目的】针对华北高产农区连年旋耕导致耕层变浅、犁底层变厚变硬、耕层生产能力下降的问题,探讨深旋松耕作法在华北地区作物生产上的可行性。【方法】在河北吴桥地区设置了4种耕作处理,即传统旋耕15 cm、间隔深松耕30 cm、深旋松耕30 cm、深旋松耕50 cm,研究大田条件下不同耕作方法对土壤性质与作物产量的影响。【结果】（1）不同耕作处理对土壤蓄水量的影响较大,深旋松耕处理表现出利于降水入渗、储蓄更多水分的优势,并且越是干旱的时段,表现越突出。在冬小麦返青期深旋松耕处理土壤蓄水量均极显著高于旋耕处理和间隔深松处理,其中深旋松耕50 cm处理的0—50 cm土层土壤蓄水量分别比旋耕处理和间隔深松处理增加11.69 mm和10.56 mm,提高12.21%和10.90%。（2）不同耕作方法对土壤容重影响很大,耕作一年半之后,深旋松耕两个处理在0—30 cm土层容重显著低于深松和旋耕两个处理,其中深旋松耕30 cm在20—30 cm土层容重分别比深松和旋耕低了13.67%和13.99%,深旋松耕50 cm在20—30 cm土层分别比深松和旋耕低了14.20%和14.51%,30—50 cm土层深旋松耕50 cm土层依然显著低于其他处理,其中,40—50 cm土层分别比深松和旋耕低了22.66%和22.80%,深松处理在冬小麦播前略低于旋耕处理,之后的时期则与旋耕处理间几乎没有差异。（3）耕作方式的不同对土壤性质有影响,并进而影响作物群体LAI、干物质积累和灌浆速率以及产量的形成,对冬小麦季影响最为显著,其中冬小麦花期深旋松耕50 cm处理的群体LAI分别比旋耕处理和间隔深松处理提高51.98%和39.22%,干物质积累量分别比旋耕和间隔深松处理提高26.78%和16.92%,冬小麦灌浆30 d时深旋松耕50 cm分别比深松和旋耕的籽粒干重提高10.37%和11.40%。（4）所有耕作处理中,深旋松耕土壤耕作处理的作物产量显著高于深松耕作和旋耕耕作,其中耕作一年半后夏玉米季深旋松耕50 cm处理产量达到了13 822.68 kg•hm-2,深旋松耕30 cm处理产量也达到了13 127.87 kg•hm-2,均显著高于旋耕处理,对比旋耕处理分别增产38.19%、31.24%。【结论】考虑生态经济等因素的综合考虑,深旋松耕30 cm处理为最适合华北缺水区的耕作方法。     

四段式根茬心土混合犁改土技术对白浆土物理性状及大豆产量的影响

通过对白浆土土壤含水量、容重、硬度及对大豆产量的测定分析,研究四段犁改土技术对土壤物理性状、水分利用率及大豆产量的影响。结果表明:经过一个作物生育期后,四段式根茬心土混合犁深松与对照相比,土壤30~40 cm土层含水量增加25.78%、容重降低20.47%、硬度降低40.60%,0~50 cm土层含水量平均增加11.23%、容重降低6.90%。大豆产量提高33.38%,差异达到极显著水平。