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我国广西甘蔗种植面积占全国甘蔗种植总面积的 60% 以上，是我国最主要的甘蔗生产地之一[1]。但广西复杂且敏感的岩溶地貌以及季节性干旱问题，加之近年来对土壤不合理的开发利用，导致该区域甘蔗种植生产受土壤质量不断退化的影响日益严峻[2-3]。有学者认为合理的耕作措施是改善土壤孔隙结构、构建良好耕层，进而实现农业可持续发展的重要方法[4-5]。同时，有研究表明，合理的耕作深度能够充分营造水、肥、气等甘蔗良好生长环境[6]。因此，探究如何采取有效的耕作措施与耕作深度提高土壤质量，对该区域甘蔗种植生产有着重要意义。
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有研究指出，相较于浅耕，深耕可显著改善土壤耕层孔隙结构，增加土壤孔隙度，提高土壤通气透水性，对土壤紧实状况的改善具有积极影响，此外，深耕可显著增强土壤微生物活动，从而有利于促进土壤有效养分活化与根系对土壤养分的吸收，实现作物的增产增收[7]。但也有研究发现，长年深耕会导致土壤孔隙度降低、孔隙连通性下降，对土壤孔隙结构的改善效果不如浅耕，甚至加速土壤养分的矿化，从而减少作物产量[8-9]。粉垄耕作是一种新的耕作方式，其原理是利用专用机械垂直螺旋型钻头，按照作物种植需求将土壤旋磨粉碎并自然悬浮成垄，垄与垄之间免耕部分即为人行道（“U”型排灌沟），在粉垄面上种植相应作物[10]。该技术可使土粒粉碎均匀、疏松而不松散、不乱土层，已在多种类型土壤研究中证明能够提高作物产量[11-13]，但不同粉垄深度耕作对甘蔗地土壤结构影响的研究相对较少。
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不同耕作深度所带来的土壤容重、土壤有机质、土壤植被空间分布上的差异均会造成土壤孔隙三维特征具有差异性[14-16]。研究发现，孔隙对土壤水分和养分的传导性决定于孔隙的三维几何结构，土壤孔隙度、孔隙数量、孔隙分支长度密度、孔径分布、连通性、弯曲度以及比表面积都是十分重要的特征，这些特征参数均会影响土壤水分和养分的运移[17-18]。为此，本研究基于广西甘蔗地不同粉垄深度耕作试验，通过 X 射线技术对土壤进行 CT 扫描，可以非破坏性地获取土壤内部结构，并将土壤内部结构可视化、孔隙参数量化[19-21]，有利于进一步研究不同粉垄深度对土壤孔隙结构的影响，阐明不同粉垄深度对土壤结构改变的机理，为该地区选择合理的粉垄耕作深度提供理论依据。
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1 材料与方法
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1.1 研究区概况和样品采集
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试验地位于广西南宁农业科学院里建科研基地 （23°14′N，108°02′E），属我国低纬度地区，平均海拔 120 m。试验区属中亚热带季风性气候，年平均降水量 1250 mm，年均气温 21.6℃，年均相对湿度 78%，土壤类型为第四纪黄土，基部岩层为石灰岩。本试验于 2021 年开始，试验前地块长期甘蔗单作免耕，试验后在多年的免耕基础上开始实行甘蔗 3 年一耕作，试验地根据不同的粉垄深度耕作划分成两个次级区域：粉垄 20 cm 深度耕作区和粉垄 40 cm 深度耕作区，每处理各设 3 个重复，分别记为 F20-1、F20-2、F20-3 和 F40-1、F40-2、 F40-3。每个试验区长 15.0 m、宽 5.0 m，种植间距 1.3 m，供试甘蔗品种为桂柳 05-136，灌溉和施肥条件保持一致。
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土壤样品于 2021 年 5 月甘蔗生长期内集中采集。综合考虑田间甘蔗生长和成垄情况后，在每个小区随机布置采样点，在 0～40 cm 深度土层，以 10 cm 为间距，使用环刀（体积 200 cm3）在每层采用五点取样法采集 4 个层次的原状环刀土样，用保鲜膜包裹防止水分蒸发。同时采集 4 个层次的散状土壤样品，放入塑料盒中带回实验室，用于测定土壤基本理化性质。PVC 大土柱样品采用内径 10 cm，厚度 0.5 cm，长度 52 cm 的高强度抗压 PVC 管进行采集（采用长度 52 cm PVC 是为方便采集，实际采集 40 cm 深度土柱），需将 PVC 管入土端磨成刀刃状，从土壤表层以敲击的方式打入土层后将 PVC 管取出，用泡沫剂进行填充，加上保鲜膜、泡沫板对土柱进行密封和防震处理后带回实验室进行 CT 扫描。试验总采集 6 个 PVC 大土柱，其中 F20、 F40 处理各 3 个重复。
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1.2 CT 图像扫描与处理
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CT 扫描设备选用美国 GE 公司生产的机器，型号为 DiscoveryCTHD750，扫描管电压 120 kV，扫描管电流 300 mA。扫描体素尺寸：0.4688 mm× 0.4688 mm×0.625 mm，共获得 640 张图像矩阵为 512×512 的图片，输出格式为 DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）。通过 CT 扫描获取包含土壤孔隙的数字图像，并基于土壤和孔隙对X射线不同的反射得到的不同灰度成像，再利用 Image J中灰度阈值的调节对图像进行二值化操作，得到背景为土壤、目标为孔隙的二值化图像[22]。再在二值化图像的基础上进行土壤与孔隙的分割，其中分割阈值是以二值化后孔隙与原孔隙进行对比直至差值≤ 1% 得到，这能保证较大孔隙均能符合实际情况[23]。最后对二值化后的图像进行膨胀和腐蚀处理以消除孔隙间的细小连接，最终得到 >400 μm 孔隙图像[22]。综合考虑扫描图像边缘影响，对单张孔隙图像进行感兴趣区域（ROI）选取，本研究 ROI 选取大小为 50 mm×50 mm，并利用内置插件完成 ROI 上孔隙的数目、面积及周长等二维形态参数统计，完成孔隙骨架分支信息获取以及孔隙三维重建可视化[24]。
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1.3 统计分析
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统计分析主要用到以下分析软件：Excel 2016、 SPSS 22.0、Origin 2017 以及 Image1.53c。二维孔隙数量和三维孔隙数量分别基于二维图像、三维图像由 Image 插件直接统计得到，二维孔隙数量是指二维界面上不相接的孔隙面积的数量，三维孔隙数量是指三维界面上去掉细小连接的孔隙体积的数量。孔隙面积、孔隙直径以及孔隙周长都是基于二维图像由 Image 插件统计的，孔隙面积是二维界面上孔隙面积占比百分数，与二维孔隙数量结合反映孔隙在二维界面上的分散程度。孔隙体积和孔隙空间直径是基于三维图像由 Image 插件统计的，孔隙体积是二维界面上各个孔隙面积分别累计在三维空间上的结果，孔隙体积总量即是孔隙度，与三维孔隙数量结合反映孔隙在三维界面上的分布程度。各指标计算公式如下。
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孔隙面密度（MZ）用孔隙面积与总面积的比值来定量评价[25]，MZ 值越高说明孔隙占比越大，土壤越疏松，计算公式如下：
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式中：MZ 为深度 Z 处孔隙面密度；AP 为深度 Z 处的孔隙总面积；A 为深度 Z 处孔隙和土的总面积。
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孔隙复杂度（DZ）用孔隙周长与面积的比值关系来定量评价，DZ 值越高，孔隙的扭曲复杂程度越高。计算公式如下：
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式中：DZ 为深度 Z 处的孔隙复杂度；PP 为深度 Z 处孔隙周长；AP 为深度 Z 处的孔隙面积。
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孔隙比表面积可用孔隙内壁表面积和体积之间的关系来定量评价，可反映单位体积上内孔壁对水分和溶质运动的阻挡能力，计算公式如下：
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式中：S 为孔隙的比表面积；WP 为孔隙内壁表面积； VP 为孔隙体积。
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孔隙弯曲度可用孔隙中轴上两点之间的实际长度与最短距离之比来定量评价，可表征孔隙的空间弯曲形态，孔隙弯曲度越大，孔隙通道及其网络越复杂，水和溶质的实际路程越曲折，计算公式如下：
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式中：T 为孔隙弯曲度；Pa 为孔隙中轴线两点之间的实际长度；Pb 为孔隙中轴线两点之间最短长度。
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孔隙的连通性可用孔隙相交点数和端点数之间的关系来定量评价，连通度越高，孔隙网络的连通性越好，计算公式如下：
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式中：C 为孔隙的连通性；J 为孔隙分支相交点数；E 为孔隙分支端点数。
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孔隙分支长度密度可用空间体积内孔隙分支长度与体积的比值来定量评价，分支长度密度越高，单位体积内孔隙的分支越多，计算公式如下：
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式中：LD 为孔隙分支长度密度；BL 为孔隙分支长度； V 为空间体积。
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2 结果与分析
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2.1 土壤孔隙数量特征
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由表1 可知，F20 和 F40 处理的二维小孔隙数量（<2 mm）均较多，分别占二维孔隙总数量的 53.52% 和 47.90%，而两者的二维大孔隙数量 （>10 mm）均较少，仅占二维孔隙总数量 5% 以下。两个处理的二维中孔隙数量（2～10 mm）均随孔径增大而减小。但整体上 F40 处理的二维孔隙总数量较 F20 提高 106.19%，且各级二维孔隙数量均要高于后者，这表明 F40 处理可能会使土壤在三维结构上形成更好的孔隙系统。
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F20 和 F40 处理的三维小孔隙数量（<8 mm3）均较多，分别占三维孔隙总数量的 76.38% 和 76.16% （表2），而三维中孔隙（8～1000 mm3）与大孔隙数量（>1000 mm3）均较少，且随孔隙体积增加均呈显著衰减的趋势，这与两个处理二维孔隙变化特征呈现出一致的变化趋势。但整体上 F40 处理的三维孔隙总数量较 F20 提高 48.83%，且各级孔隙数量均要高于后者，这表明 F40 处理可以增加土壤各级三维孔隙数量，改善土壤三维孔隙结构。
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注：同列中不同小写字母代表不同处理间差异显著（P<0.05）。下同。
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2.2 土壤孔隙二维结构特征
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如图1 所示，F20 处理在 0～10 cm 的孔隙面密度（PSD）波动范围和均值均较小，而在 10～20 cm 土层增大并达到整个研究深度（0～40 cm） 的最大值（0.07%～5.47%，2.18%）；在 20～30 cm 土层，PSD 波动范围缩小约 3%，均值减小约 1%； 在 30～40 cm 土层，PSD 波动范围和均值均达到整个研究深度的最小值（0.21%～1.68%，0.83%）。与 F20 处理一样，F40 处理在 10～20 cm 土层增大并达到整个研究深度的最大值（0.10%～9.74%， 4.52%），在 20～30 cm 土层，PSD 波动范围缩小约 8%，但均值减小约 4% 并达到整个研究深度的最小值（0.46%）。在 30～40 cm 土层，F40 与 F20 处理类似，其 PSD 波动范围达到最小值（0.24%～1.85%），但均值出现了增大现象 （1.08%）。整体而言，F20 与 F40 处理的 PSD 波动范围和均值除 30～40 cm 土层不显著外，其他土层均差异显著，其中 0～20 cm 土层 F40 处理的 PSD 波动范围和均值均显著高于 F20，而 20～30 cm 土层的 PSD 波动范围和均值均显著低于 F20。
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图1 不同处理的孔隙面密度变化
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注：1.5IQR 范围内为数据按正态分布去除 0.3% 的异常值。下同。
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如图2 所示，F20 处理的孔隙复杂度（PSC） 均值与波动范围随着土层深度变化呈不同的变化趋势，在 10～20 cm 土层，PSC 均值达到整个研究深度的最大值，约为 1.24%，而 PSC 波动范围达到整个研究深度的最小值，为 0.91%～1.87%；在 20～30 cm 土层，PSC 均值达到最小值，约为 1.14%，而 PSC 波动范围达到最大值，为 0.51%～1.99%。与 F20 不同，F40 处理的 PSC 均值与波动范围随着土层深度增加整体上均呈增加的趋势，最小值均出现在 0～10 cm 土层，分别为 0.98%、0.69%～1.23%；最大值均出现在 30～40 cm 土层，分别为 1.29%、0.60%～1.99%。但值得一提的是，相同土壤深度下 F20 与 F40 处理的 PSC 波动范围除 20～30 cm 土层不显著外，其他土层均差异显著。其中，0～20 cm 土层 F40 处理的 PSC 波动范围显著低于 F20，30～40 cm 土层 F40 处理的 PSC 波动范围显著高于 F20。此外，两者对 PSC 均值的影响在不同土层间也存在差异，0～20 cm 土层 F40 处理的 PSC 均值显著低于 F20，而 20～40 cm 土层 F40 处理的 PSC 均值显著高于 F20。
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图2 不同处理的孔隙复杂度变化
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2.3 土壤孔隙三维结构特征
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如图3 所示，F40 处理的点状孔隙在 0～20 cm 土层分布较密集、数量较多，但因这种孔隙覆盖，长条形孔隙在土壤上层呈现不清晰；而在 20～40 cm 土层分布较分散、数量较少，较长且细的长条形孔隙在土壤下层清晰可见。F20 处理的点状孔隙在 0～40 cm 土层范围内分布均较分散、数量均较少，长条形孔隙在土壤上层与下层均清晰可见。整体而言，F40 处理点状孔隙数量在 0～20 cm 土层明显多于 F20 处理，且能观察到前者的孔隙间有较多连接现象，说明 F40 处理 0～20 cm 土层深度土壤具有较多的长条形孔隙连通的可能，整体连通性较大。而在 20～40 cm 土层，两者的点状孔隙数量与长条形孔隙数量均无明显差异，但 F40 处理的长条形孔隙向四周呈散射状分布，较 F20 处理长条形孔隙竖直分布可能更有利于增强土壤储水能力及植物根系对养分的吸收。
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图3 不同处理的土柱孔隙三维图
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由表3 可知，F40 处理的土壤孔隙度较 F20 处理提高了 74.13%，孔隙分支长度密度较 F20 提高了 151.39%。这说明 F40 处理的土壤孔隙结点数较多、孔隙分布更密集，同时也反映出 F40 处理的土壤具有更大的连通可能性，正如表3 中 F40 处理的土壤孔隙连通性较 F20 处理提高了 51.21%。与此同时，F40 处理虽使土壤孔隙的弯曲度较 F20 处理降低了 2.05%，但其差异并不显著，可见，土壤孔隙连通性提高并不会造成土壤孔隙弯曲度差异显著。此外，F40 处理的土壤孔隙比表面积相较于 F20 处理只降低了 2.10%，同样不存在显著差异。
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3 讨论
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在本研究中，F40 处理的二维孔隙总数量和三维孔隙总数量均高于 F20 处理，这主要是由于粉垄深度不同造成的。大量研究也证明深耕会使表层土壤疏松多孔，深层土壤较长时间保持相对深松状态，有利于土壤生物繁衍和根系下扎形成更多孔隙，构成上下连通的体系[26-28]。而浅耕仅将亚表层与表层土壤进行混合，深层土壤相对保持原状，土壤孔隙结构改善效果不如前者[29]。这与本研究结果一致，F40 处理的粉垄深度达到 40 cm，有效提高了土壤各级孔隙数量。但两者的三维孔隙总数量均远低于二维孔隙总数量，这是由于在数据成像过程中统计二维孔隙时将孔隙边缘突起部分保留为细小的孔隙区域，并在归并运算中识别为独立的孔隙，造成最终的孔隙识别结果多于实际。而在统计三维孔隙时对图像进行了腐蚀运算，消除了孔隙间细小连接，然后识别出各个种子孔隙，再将被腐蚀掉的像素归并到种子孔隙上，得到实际的孔隙[22-24]。
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土壤孔隙二维结构特征显示，两个处理对土壤孔隙复杂度的影响在不同深度土层间均存在明显差异，但对土壤孔隙面密度的影响仅在 30 cm以上土层存在明显差异。这主要因为上层（0～20 cm）土壤是甘蔗根系主要生长区，作物根系生长对该土层孔隙结构影响明显[13]，F40 处理较高的孔隙连通性与较低的弯曲度均有利于甘蔗根系的生长发育，使得附着在根上的土壤（根鞘）与受根影响的土壤量（根际）较多，促进了土壤与根系相互作用形成更多孔隙[30]，从而相较于 F20 处理提高了上层土壤的孔隙面密度。一般而言，深层（20～40 cm）土壤根鞘与根际均较少[13]，作物根系生长对该土层孔隙结构影响较弱。本研究中 F20 处理由于深层免耕未扰动原有土壤结构，使得土壤中的动物（如蚯蚓等）和微生物形成的孔隙不受干扰[31]。而 F40 处理由于深层耕作扰动了原有土壤结构，使得土壤孔隙数量发生改变，研究发现这种深层扰动减少了 20～30 cm 土层内土壤孔隙数量[32]。正因如此，F40 处理 20～30 cm 土层的孔隙面密度降低，这也可以从本研究三维成像中得到佐证。此外，因上层土壤容易受外界（生物、降雨等）直接作用导致孔隙微形态改变[33]，加之 F40 处理上层土壤较高的孔隙面密度增大了孔隙间接触的可能性，加速了土壤与外界的交换，有利于土壤内植物残体分解使得土壤有机质含量提高，而较高的有机质含量会使土壤孔隙壁更光滑[34]，所以相较于 F20 处理降低了上层土壤的孔隙复杂度，进而影响土壤孔隙空间上的分布情况，使得 F40 处理 0～20 cm 土层的土壤孔隙排列紧密、孔隙边界的不规则性降低。但深层土壤受外界因素影响较小[35]，深层耕作对土体的扰动强度较大，减少了土壤的大团聚体，增加了土壤中、微团聚体[36]，而较小的团聚体内部小孔隙较多，其形成的土壤孔隙表面积较大[37]。因此，相较于 F20 处理而言，F40 处理深层耕作使得 20～40 cm 土层内土壤形成了较高的孔隙复杂度。
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土壤孔隙三维结构特征显示，F40 处理的孔隙分支长度密度与孔隙度均显著高于 F20 处理。这主要是耕作深度增加促进了甘蔗根系的生长，而根系的互馈机制又有助于良好孔隙结构的形成，将生物活动与植物根系进行交错连通，使孤立的孔隙结构发生改变，产生较多连接的孔隙[38-39]。而较高的孔隙分支长度密度与孔隙度就代表着土壤中孔隙结点数较多、孔隙分布更密集，最终可以导致土壤具有更好的连通可能性。相关学者也认为土壤孔隙结点密度越大则孔隙网络连通性越好[40]，同时表明土壤孔隙度与结点数量成正比，意味着孔隙数量越多则连通性越强[41]，与本研究结果一致。而土壤的孔隙连通性会对土壤导水透气性产生显著影响，孔隙连通性越高，其导水透气性越好，因此，本研究中粉垄 40 cm 深度相较于 20 cm 深度可能更有利于促进土壤的导水透气性。另外，前人研究发现，孔隙连通性较高的土壤具有较低的孔隙弯曲度[42]，与本研究中孔隙弯曲度 F40 较 F20 处理差异不显著的结果不完全一致。这主要是 F40 处理上层土壤与深层土壤均为粉垄耕作，粉垄耕作不同于传统的旋耕、翻耕、犁翻耕等耕作方式，其原理是利用机械螺旋钻头将土壤竖向旋磨粉碎，这会打破较多原有的竖直孔隙[43]，导致土壤孔隙向四周呈散射状分布，形成弯曲状连接，使得土壤孔隙的弯曲度增加，从而增强了土壤储水能力及植物根系对养分的吸收。同时这种现象在 F20 处理上层土壤也可见，最终导致两者的孔隙弯曲度差异不显著。
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综上所述，粉垄深耕在加深耕作深度的同时，可有效增加土壤不同孔径级别的二维和三维孔隙数量，促进孔隙发育。在甘蔗根系主要生长区的 0～20 cm 土层内，粉垄深耕显著提高了土壤的孔隙面密度，从而影响孔隙表面微形态的变化，造成孔隙复杂度显著下降，进而影响土壤孔隙空间上的分布情况，使得粉垄深耕 0～20 cm 土层的土壤孔隙排列紧密、孔隙边界的不规则性降低。同时在 0～40 cm 土层，粉垄深耕提高了土壤孔隙度以及孔隙分支长度密度，而土壤的孔隙度与孔隙分支长度密度直接影响着土壤的孔隙连通性，使得粉垄深耕的土壤内产生较多相连的孔隙通道，相较于粉垄浅耕，粉垄深耕土壤可能更有利于水肥的运移和作物根系的生长发育，进而促进甘蔗产量的提升。因此，在广西甘蔗种植中采用粉垄深耕比粉垄浅耕具有更多优势。
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4 结论
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本研究通过 CT 扫描技术对广西甘蔗地不同粉垄深度的土壤孔隙结构进行分析，发现相较于粉垄浅耕，粉垄深耕可有效增加土壤不同孔径级别的二维和三维孔隙数量，并使甘蔗根系主要生长区 0～20 cm 土层内的土壤孔隙排列紧密、孔隙边界的不规则性降低，且对提高 0～40 cm 土层土壤孔隙度和孔隙分支长度密度均有显著的效果，使得土壤孔隙的连通性高于粉垄浅耕。因此，在广西甘蔗种植中，粉垄深耕可有效改善土壤孔隙结构，有利于甘蔗的生长发育。
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摘要
为揭示不同粉垄深度对甘蔗地土壤孔隙结构的影响，基于广西甘蔗地不同粉垄深度耕作试验，利用 CT 扫描成像技术和 Image J 获取粉垄浅耕（F20，耕作深度 20 cm）与粉垄深耕（F40，耕作深度 40 cm）两个处理甘蔗土 0 ～ 40 cm 土层土壤孔隙结构。结果表明：与 F20 处理相比，F40 处理显著增加了土壤不同孔径级别的二维和三维孔隙数量。在甘蔗根系主要生长区的 0 ～ 20 cm 土层内，F40 处理显著提高了土壤的孔隙面密度，并显著降低了土壤的孔隙复杂度。同时在 0 ～ 40 cm 土层内 F40 处理的土壤孔隙度、分支长度密度和连通性分别显著高于 F20 处理 74.13%、151.39% 和 51.21%。土壤孔隙三维空间分布显示，F40 处理的点状孔隙数量在 0 ～ 20 cm 土层明显多于 F20 处理，且孔隙分布更密集，这也反映出 F40 处理的土壤具有更大的连通可能性。而在 20 ～ 40 cm 土层，F40 处理的点状孔隙与长条形孔隙在数量上较 F20 处理均无明显差异，但 F40 处理的长条形孔隙向四周呈散射状分布，较 F20 处理长条形孔隙竖直分布可能更有利于增强土壤储水能力及植物根系对养分的吸收。研究表明，粉垄深耕可有效增加广西甘蔗地的土壤不同孔径级别的孔隙数量，且使上层土壤孔隙排列紧密、孔隙边界的不规则性降低，同时提高土壤的孔隙度、孔隙分支长度密度，从而提高土壤的孔隙连通性，对土壤孔隙结构的改善有一定积极影响，为广西甘蔗实现土壤良性发展提供了理论依据和技术参考。
Abstract
To reveal the effect of different depths of Fenlong tillage on the soil pore structure in sugarcane field，CT （computerized tomography）scanning imaging technology and Image J software were used to obtain the soil pore structure of the 0-40 cm soil layer in sugarcane field for two treatments：Fenlong shallow tillage（F20，tillage depth 20 cm）and Fenlong deep tillage（F40，tillage depth 40 cm）in this study. The number of two-dimensional pores and three-dimensional pores in the different pore size classes of the soil under the F40 treatment was significantly more than that of F20. Within the 0-20 cm soil layer，which is the main growth area of the sugarcane root system，the soil pore surfaced density of F40 was significantly higher than that of F20，while the soil pore complexity of F40 was significantly less than that of F20. Within the 0-40 cm soil layer，the soil porosity，branch length density and connectivity of the F40 treatment were significantly higher than those of the F20 treatment by 74.13%，151.39% and 51.21%，respectively. The three-dimensional spatial distribution of soil pores showed that the number of punctate pores under the F40 treatment was significantly more than that of F20 within the 0- 20 cm soil layer，and there were more connections between the pores in the former. While there was no significant difference in the number of punctate pores and the number of long strip pores under the F40 treatment compared with that of F20 within the 20-40 cm soil layer. However，compared to the vertical distribution of the long strip pores under the F20 treatment，the emission-like distribution scattered in all directions of the long strip pores under the F40 treatment was more beneficial to enhance the soil water storage capacity and enhance the nutrient uptake by plant roots. The study showed that Fenlong deep tillage can effectively increase the number of pores of different pore size levels in Guangxi sugarcane land，furthermore make the upper soil pores closely arranged and the irregularity of pore boundaries reduced. The consequence is to improve the pore connectivity of the soil resulted from increasing the porosity and pore branch length density of the soil. In conclusion，it suggested that Fenlong deep tillage has a positive impact on the improvement of soil pore structure，which could provide a theoretical basis and technical reference for the sustainable development of Guangxi sugarcane.