农业机械学报

作者：王铁军，于中鑫，孟繁博文，陈玉文，王瑞丽

单位：沈阳农业大学,沈阳农业大学,沈阳农业大学,沈阳农业大学,沈阳农业大学,

关键词：保护性耕作;间隔深松;直注深松铲;土壤扰动;离散元

基金：沈阳市科学技术计划项目黑土地专项(24-216-2-10)和辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关专项(2022JH1/10400017-04)

针对保护性耕作深松作业机具土壤扰动大的问题，设计了一种间隔深松机直注深松铲。利用离散元法和田间试验研究了不同铲体幅宽对土壤扰动行为的影响。以耕作比阻、土壤膨松度和土壤扰动系数为试验指标，对比不同铲体幅宽条件下土壤运动状态及各方向微观运动情况，分析直注深松铲土壤扰动效果。结果表明，当铲体幅宽为350mm时，耕作阻力最小；当铲体幅宽为450mm时，耕作比阻最小；土壤扰动随铲体幅宽增加而增大，铲体幅宽主要影响土壤侧向扰动、土壤回落及土垄高度，适当减小幅宽有利于减小土壤侧向扰动、增加土壤回落、降低垄高；铲体幅宽对土壤膨松度和土壤扰动系数有重要影响，当铲体幅宽为350mm时，土壤膨松度相对较小，土壤扰动系数相对较大；不同铲体幅宽对耕作阻力和扰动面积均有一定的影响，铲体幅宽对扰动面积影响大于对耕作阻力的影响；试验范围内土壤膨松度和扰动系数试验值和仿真值平均误差分别为6.36%和6.84%，耕作阻力和比阻试验值和仿真值平均误差分别为9.02%和12.41%。间隔深松机降低土壤扰动效果明显，可为深松机优化设计提供参考。

来源：2025年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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