对照（空白），测试不同处理方式下西瓜枯萎病的防控效果。
4.3 试验结果
4.3.1 沟深及稳定性试验结果
在5次开沟试验测定中，开沟沟深为390.0～410.0 mm，平均沟深为395.0 mm，开沟深度稳定性系数为98.3%，开沟宽度一致性为98.5%，具体见表5，各项性能指标满足设计与农艺要求。
通过沟深及稳定性试验检测相关参数合格率，沿开沟方向随机取样测量并与农艺要求进行对比，具体计算公式为
式中：Q为测量合格率，%;n1为符合农艺要求的测量次数;n2为测量总次数。
4.3.2 碎土率试验结果
在5次试验测定中，土壤团粒直径多为2～5 mm，全土层与地表100 mm土层团粒直径范围为 3～35 mm，全土层与地表100 mm土层土壤团粒平均直径分别为5.85 mm与5.94 mm，碎土率按式（20）、式（21）计算，分别为98.3%与97.2%，基本满足农艺要求[13-15]。
4.3.3 土壤紧实度试验结果
深松前后土壤紧实度试验结果如表6所示，通过作业前后土壤紧实度的对比可以发现，深松后，土壤明显疏松，硬度下降，通透性提高。
4.3.4 防控效果试验结果
测试土壤4 cm深处温度，为 25 ℃>24 ℃，根据NY/T 3129—2017《棉隆土壤消毒技术规程》要求，进行覆膜密封15 d和揭膜敞气7 d后，进行西瓜苗的移栽（图13），并测试移栽后40 d各处理发病率。从表7可以看出，采用棉隆熏蒸+深耕深松的方式，移栽后40 d的发病率仅为53.5%，相对于参照区域，降低了23.6%，相对于棉隆熏蒸+正常翻耕區域，降低了25.7%，相对于深耕深松区域，降低了7.8%，说明使用本设计的土壤连作障碍消减装置，可以大幅降低土壤连作障碍的发生率。
5 结论与讨论
本研究提出采用双链条深耕深松耦合棉隆撒施的方式进行土壤连作障碍消减作业。双链条链刀破土，变量施药箱施棉隆，整机结构合理。
通过土壤深松装置理论计算得出，深松装置的生产率为36.00 m3/h、链刀绝对运动速度为2.03 m/s、刀片切削厚度为6.800 mm、链刀高度为10.000 cm、链刀宽度为 84.000 mm、链刀总切削阻力为748.000 N、总切削功耗为 152.000 kW/（m3·s），通过经验设计与理论设计相结合确定土壤深松装置关键部件的设计，并运用SolidWorks软件建立整机三维参数化数字模型，并完成样机试制工作。
建立了刀片-土壤的有限元模型，利用ANSYS軟件中的显示动力模块LS-DYNA对链刀土壤切削过程进行仿真分析，得出链刀在土壤切削过程中等效应力的极值为 2.15 MPa，切入土壤之后刀片上的等效应力逐步下降，稳定之后在0.5 MPa左右变化，当刀片运动0.028 s切入土壤中时，土壤的等效应力达到极值，为113 Pa，之后等效应力迅速减小，并稳定在20 Pa以下，由结果可以得出，链刀设计符合强度要求，可以快速切削土壤。
样机的田间试验结果表明，该机深松深度为390.0～410.0 mm，平均沟深为395.0 mm，开沟深度稳定性系数为98.3%，平均开沟宽度为495.0 mm，开沟宽度一致性为98.5%;土壤团粒直径多在2～5 mm之间，全土层与地表 100 mm 土层团粒直径范围为3～35 mm，全土层与地表 100 mm 土层土壤团粒平均直径分别为5.85 mm与5.94 mm，碎土率分别为98.3%与97.2%，基本满足农艺要求。
通过作业前后土壤紧实度的对比可以发现，深松后，土壤明显疏松，硬度下降，通透性提高。采用棉隆熏蒸+深耕深松的方式，移栽后40 d的发病率仅为53.5%，相对于参照区域，降低了23.6%，相对于棉隆熏蒸+正常翻耕区域，降低了25.7%，相对于深耕深松区域，降低了7.8%，说明使用本设计的土壤连作障碍消减装置，可以降低土壤容重及硬度，并通过棉隆和土壤的深层搅拌，降低土壤连作障碍的发生率。
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