一种快速有效形成耕作犁底层的构筑方法与流程

一种快速有效形成耕作犁底层的构筑方法与流程本发明涉及土层的构建方法，特别涉及一种快速有效形成耕作犁底层的构筑方法。背景技术：犁底层是指位于耕作层以下较为紧实的土层，由于该层土壤长期耕作经常受到外力的挤压，并且黏粒随降雨向下沉积所致。一般离地表12-20cm，厚度约10cm，最厚可达到20cm。犁底层存在的目的是为了确保水田的保水保肥功能和对农用机具的承载。犁底层的存在也会阻碍根系的伸展，因此构筑犁底层也需要考虑到水田耕作和水旱轮作的需求。其基本标准为：犁底层土壤密度在1.45〜1.55g/cm3之间，土壤硬度在15〜18g/cm2之间，厚度至少需达到10cm，注水后水降速度需小于2cm/^o目前，常规采用的犁地层的构筑方法主要是水淹耙地法。在淹水和旋耕机耙地的反复循环下，使得土壤中的粘性颗粒不断下沉，逐渐形成犁底层。但这一方法较为费时费力，且无法直接确定犁底层是否达到构筑标准。技术实现要素：本发明的目的在于快速、有效形成耕作犁底层，确保水田的保水保肥功能和对农用机具的承载，为未利用地垦造水田项目提供科学指本发明所采取的技术方案是：—种快速有效形成耕作犁底层的构筑方法，其包括以下步骤：土地平整并去除表土杂物；将土地表层推除；将用于构筑犁底层的下层土壤耕起、碎土、整平，清除杂质；调节待碾压土壤的水分含量；进行机械碾压；碾压完成后，并经采样测量土壤密度或现场测定土壤硬度，确认达到预期目标后，再将寄土的表土层均匀回覆整平。优选的，待碾压土壤水分含量为田间容水量的60〜80%。优选的，机械碾压的方法是：用11〜15吨以上履带式推土机，履带幅在40-50cm，以2.0〜3.5公里/时的速度往复碾压2〜3次。优选的，机械碾压的方法是：以3吨滚碾机作为碾压机械，需进行4次往复的土壤碾压。优选的，土壤密度为1.45〜1.55g/cm3；硬度为15〜18g/cm2。—种土壤结构，从表层到底层依次是耕作层、犁底层和原有土层。优选的，耕作层为15〜20cm;犁底层为10〜15cm。本发明的有益效果是：改造前的土地因土壤结构差，导致水分和养分流失迅速，基本无法种植水稻，种植其他作物产量也非常低。经过本专利所述方法构筑犁底层，测量计算，犁底层土壤密度为1.53g/cm3，土壤硬度为17.8g/cm2，厚度为12.2cm，在排除降雨量和蒸发量后，水降速率分别为1.1cm/天。与传统水稻田的每天1〜2cm的水面下降速率相比，新构筑的犁底层低成本，快速地达到了保水保肥效果。附图说明图1为土层构筑示意图，其中①、②、③分别代表耕作层、犁底层(粘土)和原有土层。具体实施方式实施例犁底层构筑的具体步骤按照以下步骤对犁地层进行构筑：⑴土地平整并去除表土杂物，划分田块；⑵将土地表层20cm厚度土壤推至农田一边堆置；将用于构筑犁底层的下层土壤(约15cm)耕起、碎土、整平，如有杂质、植物残体等应清除。如果需铺设粘土层或客土，应在本步骤前实施，并与底土一起混合。犁底层的密实度与碾压时之土壤水分状况、土壤质地等有极密切的关系，施工时应要保持构筑土壤适当的水分，经过碾压过程可以使土壤达到最密实的程度。以喷水、淋水或灌水方式调整碾压层土壤水分至适合碾压程度，适宜的碾压水分应事先估算，以达到最佳效果。适宜碾压土壤的水分是田间容水量的60〜80%之间，按照质地差异、碾压机械的大小而调整土壤含水量使土壤达到最大压实密度。碾压时，为达到相同效果，粗质土壤的含水量应低于粘质土壤含水量（含水量大约需低10〜20%）。细质地土壤的含水量对于夯实效果影响最大，太干或太湿的土壤都不易夯实。如果夯实层土壤太湿，应使用械具将土壤纵横交错刮划深痕，使其在空气中稍稍晾干；如果夯实层土壤太干，则应该使用喷水车将土壤喷湿至适宜的水分状态。⑸依据土壤的质地和结构选择适合的碾压机械。一般使用中大型的履带式推土机以第1或第2速（2.0〜3.5公里/时）的速度往复碾压2〜3次。轻型碾压机（约20吨）在碾压数回后，可将大约15cm的土壤加以夯实。以滚碾（3吨）或履带式推土机碾压，特别是中大型的履带式推土机（11〜15吨以上，履带幅在40〜50cm），具有重量级履带的碾压效率最高（2.0〜3.5公里/时的速度往复碾压2〜3次）。如果土壤松软无法支持中大型的履带式推土机操作，使用轻型的滚碾压机先行碾压后再投入中大型履带型推土机进行碾压操作。如果中大型的履带式推土机无法进入操作区，应以滚碾压机或其他曳引机替代，但需要多次的往复碾压，同时土壤水分含量也需更高。按照田间经验资料，在适当的水分下，以滚碾机（3吨）作为碾压机械，需进行4次往复的土壤碾压。若使用中大型的履带式推土机作为碾压机械，以第1或第2速（2.0〜3.5公里/时）的速度经过往复2〜3次碾压即可达到要求标准，但最后碾压标准的效果认定仍以土壤密实度或土壤硬度的测定为准。碾压过程中，特别留意寄土区、田埂接触区、田之四个边角及与房舍建筑接触区是否碾压确实。（6）碾压完成后，并经采样测量土壤密度（1.45〜1.55g/cm3）或现场测定土壤硬度（15〜18g/cm2），确认达到预期目标后，再将寄土的表土层均匀回覆整平。均匀撒布土壤地力改良材料并耕犁碎土，推行土壤生物化学性的改良。寄土的表土层均匀回覆整平时，应注意进水及排水的方向（地面高度从水源地向排水区域逐渐降彳氐）、高程（地表坡降应小于1/2000）及田埂高度（田埂高度应在20〜50cm）。⑺预期前述施工方法尚不能达到提高保水目的时，则应考虑在犁底层施用一层膨胀性黏土（粘粒含量应大于50%）协助降低透水性（原土与客土按照1:1的比例混合），特别是底土为粗质地或石砾地的农田。按照上述方法，在雷州东里六格村，选取了一片50亩的旱地开展水田犁底层的构筑实验。处理方法直接使用粘土②构筑犁底层，具体工序如下，将耕作层①20cm土壤推至农田一边堆置，将粘土②平铺于地块（铺设厚度为15cm），随后使用中大型的履带式推土机作为碾压机械，以第1或第2速（2.0〜3.5公里/时）的速度经过往复2〜3次碾压。碾压完成后，使用环刀采集犁底层土壤样品测定犁底层土壤密度，并使用土壤硬度计测定犁底层土壤硬度。经检测，犁底层土壤密度为1.53g/cm3，土壤硬度为17.8g/cm2,厚度为12.2cm，达到新构筑的犁底层在土壤密度、土壤硬度和厚度上的标准。碾压后，注入10cm深的水，并插入标尺，每隔6个小时记录1次水面下降高度。并同时设置雨量池和蒸发池，相应测定实验场地所在位置的降雨量和蒸发