为实现果园秸秆覆盖机同步覆土功能,解决果园秸秆覆盖存在的火患隐患和秸秆因风雨集堆的问题,提出一种对抛式覆土方案,对对抛式覆土装置的核心部件抛土轮进行结构设计并确定抛土轮直径、叶片数、作业转速等关键参数,采用EDEM仿真软件,分析抛土轮入土深度、转速、抛土角对覆土效果的影响规律;在自行研制的试验台架上对单个抛土轮进行抛土覆土试验。试验结果表明:抛土轮覆土宽度为152.3～251.3cm,覆土厚度10.4～18.3mm,覆土厚度标准差1.4～4.1mm,漏盖率为0,符合果园秸秆层薄土盖压作业要求;分别建立了抛土角、入土深度、转速与覆土厚度和覆土宽度的模型,其决定系数分别为0.943 6和0.932 2,覆土厚度与覆土宽度模型拟合良好。

为实现旱区果园秸秆覆盖机械化和农业废弃物资源的高效利用,研制一种将秸秆等农业废弃物均匀覆盖于矮砧苹果园行间的果园秸秆覆盖机。采用自走式履带底盘和车箱大容积设计,以提高果园环境的适应性和作业效率。由液压马达驱动的车箱链板拨料机构和下料辊相配合,实现连续定量铺料,厚度可调。试验结果表明:秸秆覆盖厚度均匀,菌渣覆盖厚度标准差≤1.37 mm,宽度满足要求;下料辊正转时,下料量大,可实现厚层覆盖,此时下料辊转速与覆盖厚度正相关;下料辊反转时,下料量小,可实现薄层覆盖,此时拨料机构转速与覆盖厚度正相关。建立了菌渣覆盖厚度与车速、下料辊(或拨料机构)转速的二元线性模型,R~2≥0.979,表明覆盖厚度在3.6～13.1 cm范围内可灵活调整。该机也可用于污染土壤修复,蚯蚓养殖床铺设等作业。

为了揭示土壤耕作和秸秆覆盖对苹果园土壤保蓄水性能及土壤肥力的影响,研究设置了以土壤耕作(免耕、翻耕、旋耕)为主处理,秸秆覆盖(秸秆覆盖、无覆盖)为副处理的裂区试验,对比分析了各处理果园土壤水分贮量、土壤肥力等性状。结果表明,免耕裸地与翻耕裸地处理的保蓄水效应在果树不同生长期表现不同,在5月份免耕裸地处理1 m土层内土壤贮水量高于翻耕裸地处理,而在10月份免耕裸地处理显著低于翻耕裸地处理;秸秆覆盖各处理1 m土层内土壤贮水量均明显高于无覆盖各处理,耕作与秸秆覆盖相结合在整个土壤水分测定过程中均以免耕秸秆覆盖土壤贮水量最高且较稳定;耕作与秸秆覆盖相结合显著提高了有机质含量,土壤速效肥含量明显增加,...

为研究作物秸秆覆盖对改善农田自然降水利用效果的作用 ,采用人工降雨的方法模拟小雨、中雨和大雨 3种不同降雨强度 ,对雨后玉米、小麦秸秆覆盖地与裸地 0～ 2 0cm土层土壤含水率分布情况进行了试验。结果表明 :小雨后 ,由于秸秆覆盖阻滞入渗的作用 ,秸秆覆盖地 0～ 5cm土层土壤含水率短时间内低于裸地 ,但降雨后 2 4h玉米秸秆覆盖地已与裸地持平 ,以后逐渐高于裸地 ,降雨后 5 2h小麦秸秆覆盖地已高于裸地 ,且裸地水分蒸发量高于秸秆覆盖地 ;中雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在土壤 5～ 2 0cm土层 ;大雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在10～ 2 0cm土层。秸秆的吸水性会暂时阻...

秸秆深埋还田机在田间作业过程中,覆土镇压的效果是检验机具覆土装置设计合理性的关键。由于东北地区棕壤土玉米种植过程中,连年的化肥施用与拖拉机等机组的田间作业,导致土壤犁底层上移、理化性质变差,影响农作物产量,秸秆的焚烧又会造成严重的污染,因此寻求合理的秸秆利用方式变得十分必要。为了改善机组在工作过程中阻力过大、覆土镇压效果差等问题。设计一种螺旋式覆土装置,探究其在机具覆土作业过程中的优缺点。结合覆土原理,通过对覆土装置运动过程中土壤颗粒的运动过程进行分析,通过理论计算和优化设计,确定了螺旋叶片的主要参数:螺旋轴直径为50mm,长度为1100mm,覆土宽度为1200mm,两螺旋叶片间距为500mm,螺距为250mm,最大螺旋升角为16°,螺旋线的圈数为2圈,两螺旋叶片对称布置。为确定机具的最佳工作参数,进行三因素五水平二次回归正交组合试验,试验选取机具的前进速度、覆土器转速、开沟深度为试验因素,覆土合格率为试验指标。通过对田间试验的数据分析,改进后机组的最佳工作性能参数组合为:机具前进速度2km·h-1、覆土器转速290r·min-1、开沟深度25cm。田间试验表明:覆土合格率为97.1%,满足秸秆深埋还田的技术要求和地方标准,可以为秸秆深埋还田机覆土装置的设计与优化提供理论参考。

研究了耕作和残茬覆盖对果园土壤保蓄水能力及土壤酶活性的影响,设置以耕作(深松、翻耕、免耕)为主处理,覆盖(秸秆覆盖、无覆盖)为副处理的裂区试验,翻耕无覆盖为对照,对比分析了土壤水分贮量、土壤酶活性、苹果产量及品质等性状的影响。结果显示:玉米秸秆覆盖与间隔深松相结合,可以增加苹果园土壤的蓄水和保水能力,降水7 d后测定1 m土层贮水量比免耕不覆盖多62.47 mm,苹果收获后1 m土层内土壤贮水量比免耕无覆盖多9.2%;土壤酶活性增加,特别是表层土壤,效果更加明显(P<0.01);苹果百果重有所增加,比免耕不覆盖百果重增加了16%。在渭北旱源苹果生产基地,采用秸秆覆盖加间隔深松技术能起到较好的保...

为了探究不同季节土表覆盖水稻秸秆腐解及对大棚水生蔬菜产量和土壤肥力的影响,设置水稻秸秆7 500kg/hm~2覆盖土表和对照(CK,不覆盖水稻秸秆) 2个处理,各设3次重复,于秋冬季在大棚内使用塑料栽培箱并灌浅水种植豆瓣菜,研究水稻秸秆覆盖对水稻秸秆腐解率、豆瓣菜产量品质和土壤理化性质的影响。结果表明,水稻秸秆腐解率为69. 34%,处理和对照的豆瓣菜总产量分别为68 610,64 725 kg/hm~2,较对照提高6%,处理的豆瓣菜能吸收转移较多的氮磷钾,茎、叶干物率和粗纤维含量均较对照明显下降,提高了豆瓣菜植株的品质。土壤有机碳含量较种植前下降1. 15%,对照下降2. 88%,有效缓解了因植株生长吸收所致的有机碳含量下降。种植后土壤全氮-全磷-全钾含量涨幅较对照高15. 4%-9. 3%-5. 7%、硝态氮含量涨幅较对照高14. 51%、速效磷含量降幅较对照低4. 9%、速效钾含量涨幅较对照高8.36%。磷酸酶和脲酶活性均下降,但降幅显著小于对照,说明水稻秸秆覆盖能有效改善土壤酶活性。认为设施内水田土表覆盖水稻秸秆仍有较高腐解率,能提高当季水生蔬菜产量品质并改善土壤性质。

通过成都平原定位试验,进行了稻—油轮作条件下2种不同秸秆覆盖耕作方式对土壤理化性状影响的研究。结果表明:秸秆覆盖耕作对土壤全量养分、速效养分以及有机质含量均有明显的提高作用,而且均以秸秆覆盖免耕效果最好;秸秆覆盖翻耕对土壤容重与土壤孔隙度的改善作用最为明显,而秸秆覆盖免耕效果较差。作物产量分析表明,稻—油轮作条件下覆盖处理对油菜的增产效果显著,尤以免耕覆盖处理产量最高;翻耕覆盖处理对水稻上却表现为的产量最高,而免耕覆盖处理的产量最低。研究表明,在稻—油轮作条件下,如何合理地采用秸秆覆盖翻耕或秸秆覆盖免耕,是今后值得继续研究的问题。

通过室内外试验 ,对秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率进行了试验研究。结果表明 ,在试验盆用塑料薄膜覆盖的条件下 ,测得玉米种子发芽出苗的土壤临界含水率为 1 4 % (体积含水率为 0 .2 0 0 2cm3 ·cm-3 )。由室外试验建立秸秆覆盖条件下耕层土壤水分运动规律的数学模型 ,经过数值模拟得到田间播种的临界含水率 :无覆盖的土壤重量含水率为 1 4 .89% (体积含水率为 0 .2 1 2 9cm3 ·cm-3 ) ,5cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为 1 4 .36 % (体积含水率为 0 .2 0 5 4cm3 ·cm-3 ) ,8cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为 1 4 ....

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖>生草覆盖>裸地>地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞...

通过对连续三年生物覆盖的旱地果园苹果树和清耕旱地果园菜果树的各种生物学特征及产量、质量的比较、分析发现 :生物覆盖可以截获地表径流、改善土壤结构、缓解旱地果园的干旱问题 ,从而促进果树根、枝、叶的生长及产量、质量的提高 ,是旱地果园生产中值得推广的一项措施。

设不添加秸秆和生物炭的对照(CK)、全量秸秆覆盖(S10)、半量秸秆覆盖(S5)、全量生物炭覆盖(B10)、半量生物炭覆盖(B5)和半量秸秆+半量生物炭覆盖(BS5)共6个处理，其中全量、半量覆盖量分别为11.6、5.8 t/hm~2，开展室内原状土培养试验，于20℃恒温培养箱中，预培养7 d后正式培养32 d，研究玉米秸秆及其生物炭覆盖对黄壤养分和温室气体排放的影响。结果表明：在短期的室内培养条件下，秸秆与生物炭覆盖对土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷的质量分数影响并不显著；BS5土壤pH显著高于S10和B5的；与CK相比，S10、S5和B5显著降低了土壤中速效钾质量分数；秸秆和生物炭覆盖均提高了土壤CO_2累积排放量，BS5的CO_2累积排放量显著高于CK和S10的；与CK相比，B5的CH_4累积排放量降低了93.39%，而BS5的CH_4累积排放量增加了21.50%；秸秆和生物炭添加均有降低N_2O累积排放量的趋势，其中秸秆或生物炭单独覆盖处理的N_2O累积排放量均为负值，即土壤由N_2O排放源转为汇，S10的N_2O累积排放量显著低于CK的，两者混合覆盖土壤虽有一定的降低效果，但仍为N_2O的排放源；所有处理均具有潜在温室效应，随秸秆或生物炭覆盖量增加全球增温潜势(GWP)呈下降趋势，以BS5的GWP最高，显著高于CK和S10的。可见，半量秸秆+半量生物炭覆盖导致的潜在温室效应最为明显，不利于生态环境的友好发展，在实践中应根据生产实际对秸秆的利用方式及使用量进行选择。

为明确淮北地区玉米生产的适宜秸秆覆盖量,研究了不同秸秆覆盖量M0(0 kg/hm2)、M1(3 000 kg/hm2)、M2(6 000 kg/hm2)、M3(9 000 kg/hm2)、M4(12 000 kg/hm2)、M5(15 000 kg/hm2)和M6(18 000 kg/hm2)对玉米生长、光合和产量的影响。结果表明,玉米节间长和株高随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高。适宜的秸秆覆盖量可显著增加玉米叶绿素密度和单株绿叶面积,但当秸秆覆盖水平增加到一定程度,不同秸秆覆盖量效果间的差异不再明显。玉米群体干物重受秸秆覆盖的影响明显,并以M4处理最高,分别比M0和M6在...

［目的］本文旨在研究秸秆和土壤颗粒从固态到流态转变的非线性运动过程。［方法］推导建立土壤固态－流态转变非线性动态过程本构方程，基于离散单元法（ＤＥＭ），模拟研究推土板在草颗粒影响下的阻力变化；搭建含秸秆耕作试验平台，建立７、１３和１９ ＭＭ ３种尺寸的秸秆离散元模型。［结果］由于耕作过程改变了其原有土壤的表面形态，耕作后的土壤孔隙比增加，犁后出现明显的浅沟；随着耕作的不断推进，部分颗粒会受到二次切割分离；牵引速度越大，圆盘犁面前缘隆起土颗粒越多，犁面前缘所受土壤的阻力越大，所需牵引力越大；７和１９ ＭＭ秸秆向两侧位移明显，而１３ ＭＭ秸秆沿犁面前缘位移明显，该尺寸秸秆与犁面发生二次接触，导致速．．．

【目的】分析秸秆覆盖还田对桑园土壤真菌群落结构组成的影响,为优化桑园施肥管理措施、保障桑园土壤健康提供参考依据。【方法】随机设置秸秆覆盖还田桑园(SR)和非秸秆覆盖还田桑园(对照,CK)2个处理,45 d后分别采集2个处理的土壤样品,基于高通量测序技术,对比分析各处理土壤真菌的Alpha多样性、不同分类水平相对丰度占比、LEfSe分析结果和FUNGuild功能预测。【结果】SR土壤中指示真菌丰富度的Ace和Chao1指数及表征多样性的Shannon指数与CK相比均无显著差异(P>0.05)。在门分类水平,子囊菌门(Ascomycota)真菌是SR土壤的优势真菌门,其相对丰度占比为83%;unclassified_k__Fungi和球囊菌门(Glomeromycota)真菌是CK土壤的优势真菌门类。在属分类水平,unclassified_f__Microascaceae、Apiotrichum,unclassified_o__Hypocreales、腐质霉属(Humicola)、曲霉属(Aspergillus)、杯盘菌属(Ciboria)、支顶孢属(Acremonium)、假埃希氏菌属(Pseudallescheria)和毛孢子菌属(Trichosporon)等是SR土壤中富集的特有优势真菌属,其相对丰度占比分别为10.62%、8.37%、5.25%、4.83%、4.12%、1.67%、1.35%、1.09%和1.23%,但缺失CK土壤中存在的Saitozyma,unclassified_c__Eurotiomycetes、Sistotrema、青霉属(Penicillium)、unclassified_o__Xylariales、马利亚霉属(Mariannaea)和粉褶菌属(Entoloma)优势真菌属。LEfSe分析结果显示,子囊菌门真菌是SR土壤中相对丰度占比最大的优势真菌门,unclassified_k__Fungi和球囊菌门是CK土壤中相对丰度占比排在前2位的优势真菌门;unclassified_f__Microascaceae、Apiotrichum、unclassified_o__Hypocreales和腐质霉属是SR土壤中相对丰度占比排在前4位的优势真菌属,Saitozyma、unclassified_k__Fungi和unclassified_c__Eurotiomycetes是CK土壤中相对丰度占比排在前3位的优势真菌属。FUNGuild功能预测结果显示,与CK相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了更丰富的腐生营养型真菌。【结论】与非秸秆还田桑园相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了腐质霉属、曲霉属和支顶孢属等特有优势有益真菌属,有助于维护桑园土壤健康和有效保障桑树健康生长。