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耕層土壤是作物生長(zhǎng)發(fā)育的主要載體和水肥營(yíng)養(yǎng)庫(kù)。耕層土體構(gòu)型是否合理、耕層土體內(nèi)水肥氣熱是否協(xié)調(diào)，不僅直接影響到作物地下根系的立體分布特征和水肥利用性能，而且間接影響到地上莖葉生長(zhǎng)發(fā)育和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量狀況。合理耕層構(gòu)建是指通過緩解作物和土壤環(huán)境之間的主要矛盾，協(xié)調(diào)土壤中的水、肥、氣、熱關(guān)系，創(chuàng)造有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育和作物持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的土壤環(huán)境。研究適宜于作物和土壤的合理耕層構(gòu)建主要技術(shù)參數(shù)與基本指標(biāo)，研發(fā)調(diào)控耕層水肥氣熱技術(shù)與產(chǎn)品，改進(jìn)與研制實(shí)現(xiàn)合理耕層構(gòu)建的配套耕作機(jī)具將是當(dāng)前以及今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大技術(shù)需求。因此，開展合理耕層構(gòu)建技術(shù)與配套耕作機(jī)具研究既是對(duì)我國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和中低產(chǎn)開發(fā)具有重要作用的共性研究課題，也對(duì)于我國(guó)大幅度提升耕地質(zhì)量和綜合生產(chǎn)能力，達(dá)到藏糧于地，糧食持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)具有重要意義。

加上有機(jī)肥施用量減少，由此產(chǎn)生了一系列耕層結(jié)構(gòu)不合理問題，并進(jìn)一步影響作物根系生長(zhǎng)、水分養(yǎng)分利用和作物產(chǎn)量。具體來看，遼北棕壤區(qū)由于長(zhǎng)期實(shí)行旋耕方式，土壤耕層變淺，普遍少于15cm，犁底層變硬上移，當(dāng)?shù)亟斩掃€田率較低，土壤有機(jī)質(zhì)下降，導(dǎo)致耕層土壤抗逆性和緩沖性減弱，易旱、易澇、脫水、脫肥及養(yǎng)分失衡現(xiàn)象頻繁發(fā)生；黃淮海北部缺水區(qū)由于耕地的掠奪式經(jīng)營(yíng)嚴(yán)重，大部分耕地20～30年沒有進(jìn)行過深翻，一直采用旋耕，有效耕層變薄，耕層上肥下瘦，土壤耕層障礙嚴(yán)重；西北干旱區(qū)問題也較為突出，鹽堿化地區(qū)地下水活動(dòng)頻繁，耕層淺含鹽高，質(zhì)地黏重，作物缺苗嚴(yán)重，產(chǎn)量水平較低。荒漠綠洲區(qū)耕層土壤沙化，有機(jī)質(zhì)含量低，漏水漏肥嚴(yán)重。總的來看，北方不同生態(tài)區(qū)域均面臨土壤耕作方式轉(zhuǎn)變帶來的耕層結(jié)構(gòu)不合理問題，因此，如不實(shí)行合理的耕層建設(shè)，將嚴(yán)重制約這些區(qū)域土地生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提升。農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合，相互適應(yīng)，相互促進(jìn)，是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的內(nèi)在要求和必然選擇。然而，土壤耕作已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藝農(nóng)機(jī)融合的最薄弱環(huán)節(jié)和制約因素。當(dāng)前，合理土壤耕作技術(shù)與配套耕作機(jī)具研發(fā)已滯后于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，自八五以來，國(guó)家尚未設(shè)立針對(duì)北方旱地合理耕層構(gòu)建技術(shù)與配套耕作機(jī)具的專門項(xiàng)目。隨著對(duì)土壤耕作技術(shù)與配套耕作機(jī)具需求和合理耕層構(gòu)建增產(chǎn)潛力大的認(rèn)識(shí)不斷深化，有必要組織實(shí)施北方旱地合理耕層構(gòu)建技術(shù)與配套耕作機(jī)具研究與示范專項(xiàng)，以確保國(guó)家糧食安全，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。近20年來，我國(guó)雖在土壤耕作方面形成了一系列單項(xiàng)技術(shù)成果，但目前尚缺乏針對(duì)北方不同生態(tài)區(qū)域、不同旱地土壤類型（包括鹽堿地）的合理耕層構(gòu)建技術(shù)與配套耕作機(jī)具。隨著我國(guó)土壤耕作技術(shù)水平的不斷提高，迫切需要改進(jìn)與研制適用于不同生態(tài)區(qū)域

第一章　概　述…………………………………………………… 1一、全方位松旋耕耕作機(jī)械研制與應(yīng)用 ………………… 3二、深松滅茬及旋耕整地復(fù)式作業(yè)機(jī)具研制與應(yīng)用 …… 4三、新型秸稈深埋復(fù)合耙耱整地機(jī)械研制與應(yīng)用 ……… 4四、新型播種分層施肥機(jī)械研制與應(yīng)用 ………………… 4五、新型全膜覆蓋播種施肥機(jī)研制與應(yīng)用 ……………… 4六、荒漠綠洲農(nóng)地保水保肥機(jī)械研制與應(yīng)用 …………… 4第二章　全方位松旋耕耕作機(jī)械研制與應(yīng)用…………………… 6一、目的意義 ……………………………………………… 6二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 6三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 7第三章　深松滅茬及旋耕整地復(fù)式作業(yè)機(jī)具研制與應(yīng)用……… 15一、目的意義 ……………………………………………… 15二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 16三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 18第四章　新型秸稈深埋復(fù)合耙耱整地機(jī)械研制與應(yīng)用………… 29一、目的意義 ……………………………………………… 29

二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 30三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 30第五章　新型播種分層施肥機(jī)械研制與應(yīng)用…………………… 53一、目的意義 ……………………………………………… 53二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 53三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 54第六章　荒漠綠洲農(nóng)地保水保肥機(jī)械研制與應(yīng)用……………… 65一、目的意義 ……………………………………………… 65二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 66三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 66第七章　新型全膜覆蓋播種施肥機(jī)研制與應(yīng)用………………… 75一、目的意義 ……………………………………………… 75二、現(xiàn)狀趨勢(shì) ……………………………………………… 75三、研究?jī)?nèi)容 ……………………………………………… 76第八章　旱地合理耕層構(gòu)建其他配套機(jī)具研究………………… 81一、1JS1600型農(nóng)田揀石機(jī) ……………………………… 81二、1GK210型可調(diào)速秸稈還田聯(lián)合整地機(jī) …………… 87三、2MP12型液態(tài)地膜噴施機(jī) …………………………… 92四、9K200型秸稈顆粒機(jī) ………………………………… 98五、G＆W15Y2N01型農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)質(zhì)量遠(yuǎn)程　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ……………………………………………… 104參考文獻(xiàn)…………………………………………………………… 125

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