农业装备工程与机械化 | 集约化生产条件下稻田土壤机械压实预测模型构建与验证

《农业工程学报》2023年第39卷第3期刊载了南京农业大学等单位丁启朔、孙浩田、李毅念、徐高明与何瑞银的论文——“集约化生产条件下稻田土壤机械压实预测模型构建与验证”。该研究由国家重点研发计划项目（项目号：2022YFD2300304）等资助。

引文信息：丁启朔,孙浩田,李毅念,徐高明,何瑞银.集约化生产条件下稻田土壤机械压实预测模型构建与验证[J].农业工程学报,2023,39(3):42-51.

DOI:10.11975/j. issn.1002-6819.202210216

研究目的与 *** ：

传统的土壤压实风险评估 *** 是基于土壤的先期固结压力理论，以机械的接地压力与土壤先期固结压力间关系作为判断依据，缺少针对集约化稻作“湿耕烂种”等生产场景中由定量机械压实造成的土壤结构破坏程度的评价 *** 和依据。为研究适合中国稻作特色农业工程机械类，可以定量预测机械压实危害程度的压实容重预测模型农业工程机械类，该研究基于土壤的回弹指数和压缩指数推导出土壤压实容重预测模型，以适用于集约化生产条件下稻田土壤机械压实预测。采用调控原状土含水率的单轴压缩试验法分别构建了土壤初始容重、初始含水率与弹性压缩模量、塑性压缩模量和先期固结压力之间的传递函数，然后基于典型机型的田间原位平板下陷试验验证所建模型的可靠性和实用性。

结果与结论：

结果表明，基于单轴压缩试验法构建的各传递函数拟合决定系数大于0.95。将各传递函数模型所得的弹性压缩模量、塑性压缩模量和先期固结压力输入土壤压实容重模型预测的压实后的土壤容重与实测值的相对误差小于5%。可见，该研究设计的土壤压实预测模型能够准确量化受机械压实情况下土壤容重的变化量，而土壤传递函数法能为构建和应用区域性农业土壤的压实模型提供便利。研究可为集约化生产条件下稻作“湿耕烂种”等生产场景中由定量机械压实造成的土壤结构破坏程度评价提供可靠 *** 和依据。

本文由丨《农业工程学报》编辑部丨精编发布