农业机械学报

作者：王昭宇，尤泳，贺长彬，王德成，张学宁

单位：中国农业大学,中国农业大学,内蒙古农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：退化羊草地;松土;切根释压;土壤扰动;改良工艺

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2001903）和财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-34）

以羊草等根茎型或根茎疏丛型牧草为建群种的天然草地退化状况严重，机械化松土是改良这类草地的重要手段之一，但不恰当的松土方式极易破坏草地植被，并导致土壤沙化。为探讨适宜改良退化羊草地的松土方式，提出了一种切根释压松土方法。以海拉尔地区的退化草地为研究对象，采用离散元仿真与田间试验结合的方式开展了传统松土、对缝松土和切根释压松土对比试验，分析3种松土方式对草地的扰动过程、作业质量及松土阻力的影响。仿真结果表明：切根释压松土比传统松土和对缝松土对土壤的疏松效果更好，提高了深层土壤流动性并降低了表层土壤扰动。将仿真结果与田间试验结果对比，结果表明3种松土方式作业后的耕作部件松土阻力变化趋势一致。切根释压松土方式松土阻力最小，仿真结果为3692.75N，田间试验结果为4677.84N。传统松土方式松土阻力最大，仿真结果为5348.80N，田间试验结果为6489.40N。对缝松土方式松土阻力介于两者之间，仿真结果为4713.33N，田间试验结果为5433.24N。这表明切根释压松土方式具有较好的减阻效果。田间试验结果表明，松土方式对作业质量具有显著性影响。相同耕作深度土层内，切根释压松土方式相较传统松土和对缝松土作业后的土壤坚实度均值分别降低6.19%和12.67%，土壤容重均值分别降低1.19%和3.16%。同时切根释压松土方式对表层土壤扰动最小，土壤疏松效果更好，作业后的土壤扰动系数和土壤蓬松度均值分别为49.05%和25.81%。研究结果可为改进退化羊草地松土工艺，优化设计草地松土改良机具提供依据。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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