紫色土丘陵区有良好的光热条件、养分丰富、质地适中等优势,但是土层浅薄、水分容量小、耐旱性差等劣势却限制其众多优势的发挥。紫色土母岩松软且风化迅速,从母岩获取土壤基质是增大容水空间快捷而有效的途径。本研究将粉垄机深耕不乱土层的技术优势与紫色土母岩松软的独特性质相结合,利用垂直超深旋耕粉碎土壤下伏母岩,采用原位动态监测、土壤入渗模拟试验、室内分析与模型分析相结合的研究方法,研究垂直超深旋耕对土壤水分入渗和持水性能的影响,进而提出一种基于土壤母岩一体化的旱坡地抗旱方法。本研究主要结果和结论如下:（1）垂直超深旋耕对土壤物理性质和土壤结构的影响垂直超深旋耕将沉积松散的泥页岩破碎,不仅可实现土层厚度快速增加至60 cm以上,而且在耕后较长时间内仍然减小土壤容重（比常规耕作减小13.96%～72%）和土壤紧实度（比常规耕作减小22.3%～91.3%）,增加土壤孔隙度（比常规耕作大43.41%～69.67%）。以上结果表明,垂直超深旋耕能通过破碎母岩有效增加土层厚度,改善土壤物理性质和土壤结构。（2）垂直超深旋耕对土壤水分运移的影响室内土壤模拟入渗试验显示:稳定入渗速率随砾石含量增加而减小,稳定入渗历时随砾石含量增加而增加。砾石含量30%时稳定入渗速率最小（0.06 cm/min）,稳定入渗历时最大（324 min）。野外原位土壤入渗试验显示垂直超深旋耕初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率比常规耕作分别提高了16%～41%、83%～186%和173%～190%。以上结果表明,垂直超深旋耕破碎母岩,能够促进水分下渗,增加土壤水分入渗能力。（3）垂直超深旋耕对提高持水性能的作用垂直超深旋耕显著提高了土壤含水量和土壤贮水量。土壤含水量最大提升幅度达63.69%,垂直超深旋耕50 cm和垂直超深旋耕30 cm上坡土壤贮水量分别比常规耕作增加125.69%和66.02%,下坡土壤贮水量分别增加34.99%和6.58%。垂直超深旋耕处理中不同坡位土壤贮水量无明显差异,表明垂直超深旋耕可以将上坡土壤贮水量提升至与下坡相当。垂直超深旋耕对泥页岩进行破碎,增厚土壤（基质）层,增加蓄水基质,扩大坡面水容量,就地拦蓄雨水,提高了水分接收容纳空间与贮存能力。