免耕播種機的新型雙翼型開溝器對玉米種區(qū)土壤物理特性和根系固定的影響：和雙圓盤開溝器相比較摘要使用這種新型雙翼型開溝器的免耕播種機可以改善各種土壤的物理特性以及土壤的氣候條件，因此，間接的影響了作物的幼苗出土和早期生長。播種機的技術改進是在作物耕作過程中進行的，并且近年來改進的步伐逐漸加大，但是一些新技術的革新仍需進行單獨的試驗。在意大利的實驗田里，通過20022003年對四塊不同土壤的試驗田的評估得出：和被廣泛使用的雙圓盤開溝器相比較，新型雙翼型開溝器影響了玉米種區(qū)土壤物理特性和根系的固定。對于雙圓盤開溝器和雙翼型開溝器，它們導致更了高的土壤殘留物，使土壤覆蓋指數(shù)在不過量情況下明顯下降，各自下降-27%和-6%。雙翼型開溝器使種區(qū)上層5厘米處的土壤容重和土壤滲透阻力變得更低，然而在玉米生長到3個葉的時候并沒有發(fā)現(xiàn)更大的根系密度，這可能是由于雙翼型開溝器旁鏟播種深度的不平導致的。在某些情況下，幼苗出土延期可能也與雙翼型開溝器有關，它使種子和土壤的接觸深度增加。關鍵詞：玉米；免耕；開溝器類型；根系生長；種區(qū)物理特性；縮寫：CI：覆蓋指數(shù)DAS：播種幾天后DDO：雙圓盤開溝器FRSD：種溝平度標準偏差PR：滲透阻力RLD：根系容積密度SOC：土壤有機碳WSO：雙翼型開溝器1.引言在過去幾年內(nèi),由于傳統(tǒng)的耕作經(jīng)濟和環(huán)境的影響，譬如侵蝕,擊實和倒置土壤層數(shù),導致意大利不得不重新考慮免耕播種。尤其在土壤難耕的意大利，深層犁田旨在增加土壤孔隙，至少暫時能為種子發(fā)芽、根系生長創(chuàng)造適當?shù)臈l件。雜草的簡單化管理和夏季的谷物更高出產(chǎn)量都與免耕播種有關,少數(shù)有用的數(shù)據(jù)被意大利作為文獻資料的證據(jù)。免耕播種機的性能取決于與實地情況有關的幾個因素，包括類型和土壤表面相當數(shù)量的殘留物、開溝器的設計(Morrison2002)、被播種作物等。使用這些播種機的必須有很高的靈活性,以便各種各樣的莊稼可能被用正確的方法播種在不同條件的區(qū)域內(nèi)。在免耕播種的實踐中，種子溝的特征起了重要的作用，許多專家都指出,最重要的因素是調(diào)節(jié)發(fā)芽,如土壤基質(zhì)潛力氣溫(1976年,施耐德)、播種深度(阿萊西、1971馬赫迪等.1998年)等受土壤/開溝器接觸的影響。特別是,為了保持固定的播種深度,在過去幾十年期間，人們提出拉應力各種各樣的類型拉桿來聯(lián)結在開溝器和播種機具的建議。例如,結合春天的播種體制，最古老而簡單的解決方法是不用總要保證播種深度一致,尤其是泥濘的土地里。以平行拉桿來聯(lián)結開溝器和播種機具是使上述要求得到巨大改善,因為它允許開溝器準確地跟隨土壤表面外形前行。許多免耕播種的種子區(qū)域的特征取決于類播種機上開溝器的類型和兩種類型的中耕鏟和圓盤鏟的不同，中耕鏟開溝器對土壤的破碎效果和減震器在土壤表面的效果大致相同-尤其是具有明顯的不對稱形狀工具,若播種后雨水較少,土壤干燥將會加速。在相似的情況,圓盤開溝器造成的在種子層之上的水分流失比中耕開溝器更為嚴重，雖然在濕粘土溝這種弊端很明顯.人們普遍認識到,對作物殘留(前作物)的管理是世界上最重要的制約免耕播種的素，(卡特,1994年).中耕開溝器可以將有機廢棄物從作物一邊移到土壤表面，那樣可能堵塞播種機，但是圓盤開溝器也許會導致hairpinning,由此破壞不好的土壤/可能和有毒的種子產(chǎn)生種苗效應(hultgreen,2000).殘渣在播種時產(chǎn)生很多問題，但它們的存在對土壤表面的些負面效應有限制作用象侵蝕和水土流失等.關于土壤和氣侯條件,開溝器應達到這樣幾個目標,象播種均勻、隔和深度-適當?shù)牟シN數(shù)量以保證土壤/種子的良好接觸，減少水分流失，避免種子和肥料或廢棄物接觸和土壤壓實，所有這些可能將阻礙作物根系生長。中耕開溝器對作物的幼苗出土和根系固定的影響尤其明顯，特別是在地殼形成的土壤里，但這要比使用雙圓盤開溝器的效果好的多。免耕技術的改善是直接在作物耕地里實施的，并且逐步在各個行業(yè)里實現(xiàn)，但仍有大量的改進要進行單獨的測試和仔細的評估。此外，很多這方面的資料指向開溝器/土壤的相互作用，而不分析作物生長的影響。和土壤條件和技術參數(shù)對溝型及性質(zhì)的影響要我們廣泛的學習不同類型的開溝器，如深度和播種速度。然而，只有少數(shù)研究針對作物參數(shù)，他們普遍對秋季谷物播種的研究，例如，喬德里和貝克(1988)發(fā)現(xiàn)各種不同類型的開溝器導致大麥幼苗生長情況不同，即當大麥芽和根系重量因使用(T形槽)或鋤頭(U型槽)和以前的開溝器不同而不同。在這種思想框架內(nèi)，這個研究的創(chuàng)新性評價表現(xiàn)在寬箭型開溝器由一個雙掛鉤機構連接在機架上，它對播種區(qū)域的土壤特性，作物幼苗出土和根系的早期生長起作用，這在意大利是很普遍的。2.材料和方法2.1.設備描述圓盤開溝器相比較，氣動播種機上一種良好性能的新型寬箭型開溝器已經(jīng)試制成功，并被馬克思第2代免耕播種機所使用。如圖1所示。圖1(a)前鑿刀；(b)旁鏟刀(c)端鏟刀；(d)多行分種器；(e)平行連接支架.雙翼型開溝器有一個豎直的軸線，前面有鑿刀，后面有兩個寬18厘米的鏟，前面的在工作方向有輕微的角度，端鏟垂直（90度）向上，高25毫米。前鏟削去的土壤比后面的鏟刀深25-30毫米，種子通過一個氣動管道從中央容器運送給每一個播種機構，（讓播種機承擔一定的種子），雖然各種行距能夠確定，在我們的試驗田里-作為第一個樣本機實驗的開溝器-玉米的行距為0.45米，這是實驗常用的行距。雙翼型開溝器有一個剛性機架和一個可折疊的機構，剛性機架支撐前支架是播種機與拖拉機連接，后面兩個低壓輪子作為運輸，折疊機構旨在盡可能的確保開溝器沿土壤斷面行走。因為這個原因，它有3個部分組成，每部分1.5米寬，用彈性關節(jié)和剛性機架相連接，每個關節(jié)有5個開溝器，共15個排種器，它們用3個和平行連桿連動以確保它的穩(wěn)定性，另外每個關節(jié)有前輪和后輪壓緊。后者是工作時的重要組成部分，在這種播種機上，每節(jié)10個輪子，有3-8個輪胎和0.9磅的壓力。圖2使用雙翼型開溝器的免耕播種機(上)和使用雙圓盤開溝器的免耕播種機（下）使用雙圓盤開溝器的播種機配備有8組免耕設備，使用氣動