2)土壤耕作机械化技术模式研究
① 稻麦轮作区水稻直播试验研究
免耕直播技术作为一种新型的稻田耕作方法,目前已在我国水稻种植区域得到一定范围的应用和推广。为进一步明确山东省发展水稻机械化直播技术的可行性,在已有的水稻直播试验基础上,于2015年进行了直播试验(耕地旱直播,水稻免耕旱直播,水稻水直播)。结果表明三种水稻机械化直播技术节本增效效果明显,与育苗插秧相比,产量高、成本低。其中,水直播技术规范较成熟,适用于山东省所有地区,已具备推广条件;而两种旱直播技术基本具备推广条件,但由于受土质影响明显,需要根据地域和土质分别制定技术规范。
② 深松技术试验研究
为研究深松深度及作业速度对深松阻力、能耗和土壤扰动量的影响,2014、2015、2016连续3年在辽宁彰武、河北涿州进行了不同作业条件的田间深松试验。设置不同作业深度不同速度的试验条件,在玉米播种前用凿形铲、箭形铲和翼形铲三种铲进行深松作业,测试作业时的牵引阻力和油耗。并在后期持续观测土壤水分等土壤物理特性变化以及作物根系生长和玉米产量。试验结果表明:①除在0-10 cm表土层,深松较对照组能降低土壤容重3.7%-9.7%(P<0.05),能降低土壤紧实度31.3%-67.6%(P<0.05);提高土壤体积含水率达2.5%-22.1%(P<0.05)。②在降水量相对较少的年份(2014年、2015年),深松有较高的蓄水保墒能力。随着时间的增长,土壤容重、紧实度逐年增大,深松作业第三年(2016年),30-40 cm土层的土壤容重较对照组的小1%-4%,因此对于试验地条件的土壤,每隔1年深松一次为宜,35-40 cm是较适宜的深松深度。③铲形的变化对土壤容重、含水率等指标及玉米根系及产量的变化没有显著性影响。铲形的变化对油耗、功耗及产量增量和油耗、功耗的比值有显著性影响。凿形铲的产量增量与油耗比值相对箭形铲和翼形铲分别高97.42%、235.60%,产量增量与功耗比值分别高111.81%、238.46%。因此,综合产量增量和油耗、功耗的比值和深松沟形面积比阻等指标,对于试验地所在区,凿形铲是相对较适宜的深松铲形。