稻麥輪作是中國南方農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)種植制度,不過該系統(tǒng)的弊端是土壤經(jīng)過稻季的灌水、沉降固結(jié)和機(jī)械壓實等過程之后耕層緊實致密,無法滿足稻季后的旱作小麥對疏松透氣苗床的質(zhì)量要求。土壤的機(jī)械耕作則能夠松碎土層、改善土壤物理狀況,因此是緩解水稻土緊實化的有力措施之一。然而機(jī)械的碎土過程受多方面因素的影響,包括土壤自身破碎屬性以及耕作機(jī)具的設(shè)計和應(yīng)用參數(shù),因此土壤耕作力學(xué)研究的目的之一是弄清如何從粘結(jié)致密的土體出發(fā),利用合理的外加機(jī)械應(yīng)力的擾動使土壤破碎,生成理想的土壤結(jié)構(gòu)體。鑒于此,機(jī)械應(yīng)力擾動對土壤破碎的影響機(jī)理以及土壤受機(jī)械擾動生成的土壤結(jié)構(gòu)是土壤耕作力學(xué)研究的重點。本文以水稻土為研究對象,結(jié)合土壤破碎室內(nèi)試驗及田間土壤的機(jī)械擾動試驗,系統(tǒng)研究水稻土在歷經(jīng)不同機(jī)械擾動過程的破碎表現(xiàn)及所得土壤結(jié)構(gòu)的狀態(tài),具體工作如下:室內(nèi)沖擊破碎試驗系統(tǒng)比較重塑水稻土和黃棕壤的破碎行為,通過比沖擊破碎能、土壤破碎體分形維、平均土塊徑和比表面積等指標(biāo)反映2種土壤的破碎特征,發(fā)現(xiàn)土壤的重塑密度及含水率顯著影響土壤的破碎程度。2種影響因素所決定的土壤破碎體分形維數(shù)處于1.5-2.5的變化區(qū)間,且隨土壤密度及含水率的增大... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 工作假說和研究內(nèi)容
        1.3.1 工作假說
        1.3.2 研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 沖擊破碎方法評價土壤的破碎性能及土壤結(jié)構(gòu)性
    2.1 材料方法
        2.1.1 土壤的重塑方法
        2.1.2 制樣方法
        2.1.3 沖擊破碎方法
        2.1.4 沖擊破碎土壤破碎特征描述
    2.2 結(jié)果討論
        2.2.1 最大干密度與最優(yōu)含水率
        2.2.2 比沖擊破碎能與含水率的關(guān)系
        2.2.3 平均土塊徑、分形維數(shù)與含水率的關(guān)系
        2.2.4 比表面積與含水率的關(guān)系
        2.2.5 平均土塊徑、分形維數(shù)、比表面積之間的線性回歸分析
        2.2.6 破碎比能與含水率的關(guān)系
    2.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 田間土壤機(jī)械擾動試驗平臺的設(shè)計
    3.1 試驗平臺的總體方案
    3.2 試驗平臺設(shè)計
        3.2.1 總體結(jié)構(gòu)及工作原理
        3.2.2 動力傳遞系統(tǒng)
        3.2.3 移位裝置
        3.2.4 擾動機(jī)具掛接裝置和擾動尺度調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計
    3.3 測試系統(tǒng)
        3.3.1 硬件
        3.3.2 軟件
        3.3.3 測試系統(tǒng)布置方案
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 原位機(jī)械擾動評價水稻土破碎性能及土壤結(jié)構(gòu)
    4.1 材料方法
        4.1.1 試驗地點及土壤條件
        4.1.2 試驗方法
        4.1.3 評價指標(biāo)
    4.2 結(jié)果討論
        4.2.1 土壤基礎(chǔ)物理試驗
        4.2.2 機(jī)械擾動下的土壤強(qiáng)度
        4.2.3 水稻土土壤結(jié)構(gòu)和破碎能效
        4.2.4 擾動尺度的歸一化
        4.2.5 機(jī)械擾動下的土壤結(jié)構(gòu)的幾何指標(biāo)
        4.2.6 室內(nèi)沖擊破碎試驗與田間試驗的關(guān)系
    4.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 不同失效模式的土壤破碎體質(zhì)量-尺度分布模型研究
    5.1 材料方法
        5.1.1 土壤樣本的獲取方法
        5.1.2 土壤破碎體質(zhì)量-尺度分布模型
        5.1.3 統(tǒng)計分析
        5.1.4 面積系數(shù)
    5.2 結(jié)果討論
        5.2.1 沖擊破碎土壤破碎體質(zhì)量-尺度分布模型
        5.2.2 鏵式犁擾動下土壤破碎體質(zhì)量-尺度分布模型
        5.2.3 面積系數(shù)
    5.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像分析方法與指標(biāo)[J]. 高雅,丁啟朔,李毅念,陸明洲,邱威,田永超.  土壤通報. 2015(03)
[2]基于虛擬植物技術(shù)的冬小麥根系3D構(gòu)型測試與分析[J]. 陳信信,丁啟朔,丁為民,田永超,朱艷,曹衛(wèi)星.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(08)
[3]不同耕作方法對土壤水溫動態(tài)和春玉米產(chǎn)量的影響[J]. 楊雪,逄煥成,李軼冰,任天志,董國豪,郭智慧,王湘峻.  中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[4]粘性土重塑方法分析與破碎性能比較[J]. 丁啟朔,沈鳳悅,丁為民,李毅念,潘根興,姬長英.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(01)
[5]播種方式對稻茬小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量建成的影響[J]. 李朝蘇,湯永祿,吳春,黃鋼.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(18)
[6]土壤宏觀力學(xué)結(jié)構(gòu)與精準(zhǔn)耕作[J]. 丁啟朔,丁為民,潘根興,姬長英.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(01)
[7]信陽稻麥輪作區(qū)小麥高產(chǎn)障礙因子及對策研究[J]. 周國勤.  天津農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(05)
[8]農(nóng)業(yè)機(jī)械土壤壓實影響因素分析[J]. 陳浩,楊亞莉.  農(nóng)機(jī)化研究. 2011(06)
[9]土壤深耕對冬小麥根系在土壤剖面分布的影響[J]. 雷友,曹國鑫,牛新勝,張宏彥.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2011(08)
[10]基于破碎行為的土壤切削實驗與仿真研究[J]. 程在在,丁啟朔,丁為民,孟鳳英,沈鳳悅.  實驗技術(shù)與管理. 2011(02)

博士論文
[1]耕作力學(xué)研究的土壤結(jié)構(gòu)及其評價方法[D]. 丁啟朔.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]黃土狀擊實土的力學(xué)性能研究[D]. 王林浩.太原理工大學(xué) 2011
[2]基于較大尺度均勻土壤基的樁基動態(tài)試驗研究[D]. 汪攀峰.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]粘性土壤破碎機(jī)理及分形規(guī)律研究[D]. 孟鳳英.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]常用跨度連續(xù)梁橋墩頂縱向水平線剛度限值研究[D]. 張迅.西南交通大學(xué) 2008
[5]現(xiàn)場干密度推算最大干密度方法的研究[D]. 徐順嶺.湖南大學(xué) 2002



本文編號：3294849