丁启朔 葛双洋 任 骏 李毅念 何瑞银

(南京农业大学工学院， 南京 210031)

水稻土深松阻力与土壤扰动效果研究

丁启朔 葛双洋 任 骏 李毅念 何瑞银

(南京农业大学工学院， 南京 210031)

为探讨机械深松过程的水稻土扰动、土壤结构及能量的效应，利用原位土壤耕作综合测试平台进行精准控制条件的深松试验，采用凿形铲，设置5种耕作深度(10、15、20、25、30 cm)，从耕作阻力及比阻、土壤宏观扰动轮廓、土壤破碎体尺度分布指标综合评价水稻土深松作业的效果。结果表明，深松耕作阻力与耕作深度符合二阶函数拟合的递增关系。耕深20 cm时，深松铲对土壤扰动程度最大，地表隆起、开裂和纵向起伏程度最强，此时土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径均达到最大值，分别为16.3 cm、42.2 cm、0.030 5 m2、28.77 cm，耕作比阻则相对较低，为62 kN/m2；然而在耕深超过20 cm之后，深松铲的土壤扰动效果显著降低，地表隆起、开裂和纵向起伏程度减弱，土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径数值均明显减小，耕深30 cm时分别降至10.3 cm、31.2 cm、0.026 8 m2、19.12 cm，相比耕深20 cm降幅分别为36.8%、26.1%、12.1%和33.54%，而此时耕作比阻急剧增大至195 kN/m2，相比耕深20 cm增幅高达214.5%。因此，在水稻土条件下，耕作深度20 cm时能够获得最佳的土壤扰动、土壤结构及耕作能量的综合效应。

水稻土； 深松； 土壤扰动； 耕作阻力

引言

合理的耕作系统能够改善耕层土壤结构、调节土壤三相比例、协调土壤的水肥气热关系并为作物生长发育创造良好的环境和条件[1-7]。机械耕作引起的土壤物理状态变化及其效应的定量是耕作系统机理研究的重要内容[8]，也是优化耕作部件设计、选择最佳耕作方式、指导田间耕作管理的重要理论依据[9-10]。……