[发明专利]一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法

权利要求书

1.一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，获取土壤紧实度数据：

利用美国SPECTRUM 6120土壤紧实度仪在耕地田间采集0-45cm深度的土壤紧实度，土壤紧实度仪自动记录土壤深度以及土壤紧实度数据，每间隔2.5cm读取1个数值；并在这块耕地重复多次测试，记录数值绘制成表格；

步骤二，数据处理得到土壤耕层深度：

将步骤一所得表格数据通过计算机软件Excel 2010进行数据分析，并制得离散图，得到两段式线性方程如下所示：

y₁＝m₁x₁+n₁，xc ①

y₂＝m₂x₂+n₂,x≥c ②

其中，X轴表示土壤紧实度，Y轴表示土壤深度，m₁、m₂、n₁、n₂为线性回归系数，两方程线性最高点的交点C即为紧实度拐点，此时相应方程m₁达到最大值、m₂达到最小值满足临界条件；

C点以上即为耕层，地面距离C点高度就是耕层厚度；当C点高于突变点20kg/cm²时，令X等于20kg/cm²代入方程即可求出耕层深度H的值；

步骤三，判断土壤耕层质量：

根据步骤二所得离散图的曲线运行轨迹和拐点弯曲程度，判断土壤质地、土壤均匀程度、犁底层厚度和犁底层的紧实度；

步骤四，优化土壤耕层质量：

计算施肥量并对于施肥量进行建议；以适宜作物根系生长的深度对于耕作频度进行建议。

2.根据权利要求1所述的一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法，其特征在于，步骤二中，当紧实度值低于突变点数值20kg/cm²，适宜作物根系生长；当紧实度值高于突变点数值20kg/cm²，限制或不宜作物根系生长；同时突变点代表耕层与犁底层的分界线；以不偏离突变点为基础，将测定的土壤紧实度与耕作深度进行两段式线性回归。

3.根据权利要求1所述的一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法，其特征在于，步骤三中判断土壤耕层质量具体方法是，紧实度值小，且拐点曲线平滑，则耕层质地均匀，这类土壤疏松透气，适耕性好，作物根系发育快，根系多，有利于作物高产，是高质量耕地；坚实度大且曲线弯曲大拐点锐度大，则耕层土壤粘重致密，不利于根系下扎和发育，需要多次耕作改良。

4.根据权利要求1所述的一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法，其特征在于，步骤四中对于耕作频度的具体建议是，耕层深度大，说明熟化程度高，耕作频繁，建议少耕，耕层深度小，说明土壤熟化程度小，深耕次数少，建议多耕。

5.根据权利要求1或4所述的一种利用紧实度判断土壤耕层质量及其优化方法，其特征在于，步骤四中，适宜作物根系生长的深度为20cm。