為探究夏玉米根系分布及水分利用效率對不同耕作結(jié)合秸稈覆蓋模式的動態(tài)響應(yīng),于2017年和2018年在河套灌區(qū)開展不同耕作模式田間試驗。試驗設(shè)置,常規(guī)（CK）、秸稈表覆（BF）、深翻結(jié)合秸稈深埋（SM）和深翻結(jié)合秸稈深埋與表覆（BFSM）4種處理。結(jié)果表明,BF處理顯著提高水平向根長密度,較CK處理高24.7%,SM、BFSM處理顯著提高深層根長密度,較CK處理高23.8%;2017年夏玉米根長密度與標(biāo)準化根深呈顯著的三階多項式函數(shù)關(guān)系,用2018年實測值率定效果較好,可較好描述不同耕作模式根長密度分布。BF、SM、BFSM處理較CK處理根冠比顯著提高3.8%、20.8%、26.4%（P<0.05）,較CK處理夏玉米產(chǎn)量及水分利用效率分別顯著提高8.6%、19.5%、19.7%和13.6%、32.3%、34.8%（P<0.05）,SM與BFSM處理差異不顯著。該研究為河套灌區(qū)農(nóng)業(yè)耕作模式提供一定借鑒。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020,36(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

夏玉米生育期內(nèi)日降雨量和溫度

1）在垂直方向上，夏玉米根系主要集中在0～40 cm土層，隨深度增加RLD快速遞減。2017年各處理RLD密集區(qū)深度為23.5～27.3 cm,2018年降雨充沛，各處理RLD密集區(qū)深度為24.4～30.5 cm,2018年根系平均密集區(qū)深度較2017年提高3.8%～11.7%;2年間的BF、SM和BFSM處理RLD密集區(qū)深度平均較CK處理提高2.1%、23.8%和24.7%,CK與BF處理RLD密集區(qū)差異不顯著；另外，CK和BF處理在>35 cm土層的RLD僅占總數(shù)的5.6%，而SM和BFSM處理在>35cm土層RLD達到26%，且入土深度<60 cm的分散區(qū)根系高于6.2%，兩者差異不顯著（P<0.05）。這說明深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式顯著提高RLD的密集區(qū)和分散區(qū)的深度，有利于促進深層根系在垂直方向上的分布。2）在水平方向上，2017年和2018年的夏玉米水平根系密集區(qū)主要分布在以夏玉米為中心半徑12～17.5 cm的圓周圍。2017年各處理RLD密集區(qū)水平長度為25.5～32.5 cm,2018年為26.7～34.9 cm,2018年根系平均密集區(qū)水平長度較2017年提高約4.7%～7.4%;2年間的BF、SM和BFSM處理RLD密集區(qū)長度平均較CK處理提高24.7%、3.5%和29.1%,CK和SM處理RLD水平方向的密集區(qū)的長度差異不顯著，而BF和BFSM處理較CK和SM處理在水平方向的密集區(qū)長度顯著提高（P<0.05）。試驗結(jié)果說明秸稈表覆耕作模式有利于促進根系在水平方向的分布，增加表層土的RLD。

采用SPSS軟件對RLD與標(biāo)準化根深的關(guān)系進行非線性回歸分析，建立RLD與標(biāo)準化根深分布模型，得到2017年在不同耕作模式下的RLD擬合函數(shù)（表2）。結(jié)果表明，2017年夏玉米RLD與標(biāo)準化根深具有擬合度較高的三次函數(shù)關(guān)系。隨標(biāo)準化根深增加，夏玉米RLD逐漸降低，降低幅度逐漸減小。采用2018年實測數(shù)據(jù)對模型進行驗證，并采用決定系數(shù)（Coefficient of Determination,R2）、均方根誤差（Root Mean Square Error,RMSE）、標(biāo)準化均方根誤差（Normalized Root Mean Square Error,n-RMSE）以及模擬值與實測值之間的1∶1直方圖來對模型進行評價（圖4）。2018年不同耕作模式下模擬值與實測值的n-RMSE分別為20%、16%、14%和14%，模擬達到較好水平；R2均高于0.96，說明模擬值與實測值相關(guān)程度好，能夠較好地描述不同耕作模式夏玉米RLD分布。圖4 2018年不同處理夏玉米成熟期根長密度的模擬值與實測值比較

【參考文獻】：
期刊論文
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