張萬鋒，楊樹青，婁 帥，靳亞紅，劉 鵬

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院，呼和浩特 010018）

0 引 言

河套灌區(qū)是中國重要的糧食生產(chǎn)基地，但長期掠奪性生產(chǎn)導(dǎo)致灌區(qū)土壤板結(jié)、肥力下降[1]，大型農(nóng)機(jī)的碾壓、踐踏等因素使土壤緊實(shí)度不斷增加，機(jī)械阻力增強(qiáng)，影響土壤的通氣性和肥力[2-4]，也影響根的穿透力和生長，造成根冠比失衡[5-6]。Hurley 等[7]研究發(fā)現(xiàn)根冠比失衡會(huì)引起植株根部產(chǎn)生大量信號(hào)傳遞物質(zhì)脫落酸，抑制地上部植株生長，最終造成產(chǎn)量下降。梁宗鎖等[8]研究表明根是作物吸收水分和養(yǎng)分最活躍的器官，了解根系形態(tài)、分布與結(jié)構(gòu)是提高作物對養(yǎng)分吸收的關(guān)鍵，而0～40 cm土層是夏玉米的主體根系分布層，王志剛等[9]則通過室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M夏玉米耕層障礙的方法，發(fā)現(xiàn)20 cm 以下的土層根系對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率高達(dá)48%，因此對夏玉米深層根系分布的研究是必要的。

合理的耕作模式可為作物生長發(fā)育創(chuàng)造適宜的生長微環(huán)境。劉戰(zhàn)東等[10]和戰(zhàn)秀梅等[11]研究表明秸稈覆蓋可明顯促進(jìn)冬小麥降雨入滲的利用，蓄水保墑，改善根系生態(tài)環(huán)境，提高水分利用效率；Bezborodov 等[12]發(fā)現(xiàn)通過采用適當(dāng)?shù)乃|(zhì)和覆蓋相結(jié)合可以調(diào)控根層鹽分，顯著提高作物產(chǎn)量和水分生產(chǎn)力，節(jié)約淡水資源；宋日等[13]研究表明深翻耕作模式顯著降低耕作層容重，改善深層土壤環(huán)境，促進(jìn)深層根生長，作物顯著增產(chǎn)8%；趙亞麗等[14]指出作物秸稈表覆還田結(jié)合深翻耕作模式顯著提高水分利用效率，降低農(nóng)田耗水，改善耕層生態(tài)環(huán)境，夏玉米顯著增產(chǎn)19%。因此田間秸稈覆蓋結(jié)合深翻耕作已然成為構(gòu)建和諧生態(tài)環(huán)境的有效耕作模式。目前開展了不少秸稈深埋的研究，喬海龍等[15]通過秸稈深埋的土柱試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)秸稈深埋可顯著降低耕作層返鹽，抑鹽保墑，提高冬小麥產(chǎn)量，王婧等[16]指出地膜結(jié)合秸稈深埋措施抑制深層土壤返鹽，淡化根層，提高油葵產(chǎn)量，安俊朋等[17]研究表明秸稈壟間淺埋（15 cm）間隔表覆還田優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，打破障礙層，顯著提高水分利用效率和春玉米產(chǎn)量。然而，這些研究大多集中在室內(nèi)試驗(yàn)、秸稈表覆或淺埋、深翻等單一耕作模式下對土壤水鹽運(yùn)移、作物產(chǎn)量及水分利用效率等方面的影響，鮮有從深翻耕作結(jié)合秸稈深埋二者交互作用下作物根系調(diào)控響應(yīng)的角度展開的研究。

本研究基于秸稈還田和翻耕方式的交互作用，于2017 年5 月初至2018 年9 月末在河套灌區(qū)開展了不同秸稈還田方式結(jié)合不同翻耕方式的田間試驗(yàn)，從不同耕作模式對根系調(diào)控作用影響的角度，探究河套灌區(qū)深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式對夏玉米根系分布、水分利用效率及產(chǎn)量的影響，以期在深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式下，為研究根系調(diào)控節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)的潛力提供有益的借鑒，并豐富秸稈還田的相關(guān)研究理論。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于河套灌區(qū)臨河區(qū)雙河鎮(zhèn)試驗(yàn)示范區(qū)（40o42"N，107o24"E，海拔1 040 m），屬中溫帶半干旱大陸性氣候，多年均降水量138 mm 左右，多集中在夏秋兩季，年均蒸發(fā)量高達(dá)2 332 mm，春冬地表返鹽較嚴(yán)重。試驗(yàn)時(shí)間為2017 年5 月至2018 年9 月。供試土壤依照美國土壤質(zhì)地三角圖分劃粉砂壤土（砂粒、粉粒、黏粒質(zhì)量比為8∶15∶2），試驗(yàn)區(qū)0～100 cm 土體平均田間持水率為22.57%，耕地的平均容重為1.51 g/cm3，中度鹽堿地。2017 年和2018 年夏玉米生育期內(nèi)示范區(qū)日降雨量及溫度變化如圖1 所示。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)常規(guī)耕作（CK）、秸稈表覆耕作（BF）、深翻結(jié)合秸稈深埋耕作（SM）和深翻結(jié)合秸稈表覆與深埋耕作（BFSM）4 種處理，3 個(gè)重復(fù)，共12 個(gè)小區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的面積72 m2，各小區(qū)之間有寬2 m 的保護(hù)帶，四周用埋深1.2 m 的聚乙烯塑料膜隔開，頂部留30 cm，防止水肥互竄，田間管理與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶管理一致。播種前淺耙整平，各處理采用統(tǒng)一施肥水平（當(dāng)?shù)赜昧考s325 kg/hm2），播種時(shí)作為基肥一次性施入；采用統(tǒng)一灌水水平，生育期灌3 次水，每次135 mm。SM、BFSM處理在2016 年秋澆前深翻并埋設(shè)5 cm 厚秸稈層后整平壓實(shí)；有秸稈表覆的處理，在播種后隨即將3～5 cm 厚秸稈均勻鋪設(shè)在壟間。供試夏玉米品種是鈞凱618，機(jī)械播種，株距0.35 m，行距0.45 m，5 月初播種，9 月末收獲。

圖1 夏玉米生育期內(nèi)日降雨量和溫度 Fig.1 Daily rainfall and temperature during growing period of summer maize

表1 試驗(yàn)處理 Table 1 Treatments of the experiment

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 夏玉米根系生長指標(biāo)及根長密度模型

在成熟期隨機(jī)選取3 株代表性植株，采用Monolith 3D 空間取樣法，收集玉米根樣品。采用根系掃描儀（Epson Perfection 4870）對根樣品掃描，并用根系分析系統(tǒng)（Win RHIZO Program）分析根長等相關(guān)數(shù)據(jù)。將根取樣時(shí)地上部分的植株及根樣品經(jīng)105 ℃殺青，80 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量，測地上干物質(zhì)及根樣品的質(zhì)量。

根長密度（Root Length Density，RLD）是土壤水分模擬中的一個(gè)重要參數(shù)，采用RLD 模型對不同耕作模式下夏玉米R(shí)LD 進(jìn)行非線性回歸分析，得到回歸參數(shù)估算值。Wu 等[18]將根系入土深度轉(zhuǎn)化為0～1 范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化根深，提出歸一化RLD 分布的概念，不同生育期采用歸一化的根長密度分布函數(shù)。本研究采用Wu 等[18]提出的一個(gè)三階多項(xiàng)式，對不同耕作模式下成熟期標(biāo)準(zhǔn)化根深的各土層RLD 進(jìn)行擬合，如式（1）所示

式中y 為不同土層深度的RLD，cm/cm3；x 為標(biāo)準(zhǔn)化根深，x=z/60（0≤z≤60），其中z 為根取樣的土層深度，cm；a、b、c、d 為模型回歸參數(shù)，與土層相對深度有關(guān)。

1.3.2 考種測產(chǎn)及水分利用效率

夏玉米收獲期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10 株玉米，測定穗長、百粒質(zhì)量等產(chǎn)量指標(biāo)，干燥后稱總質(zhì)量并計(jì)算單位面積產(chǎn)量，作物耗水量（Evaporation and Transpiration，ET，mm）的計(jì)算如式（2）[19]所示

式中P 為生育期降雨量，mm；I 為灌溉量，mm；Wg為地下水補(bǔ)給量，mm；D 和R 分別是滲漏水量和地表徑流，由于該示范區(qū)地下水位較高，地下水補(bǔ)給量遠(yuǎn)大于滲漏水量，因此滲漏水量D 可忽略，而且試驗(yàn)區(qū)地面平坦，無地表徑流，R 也可忽略；ΔW 為試驗(yàn)初期到末期土壤儲(chǔ)水量的變化量，mm。

水分利用效率（Water-Use Efficiency，WUE，kg/(hm2·mm)）的計(jì)算如式（3）所示

式中Y 為玉米產(chǎn)量，kg/hm2；ET 為作物耗水量，mm。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 處理，應(yīng)用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析，采用最小顯著差異法（Least Significant Difference ， LSD ） 進(jìn) 行 顯 著 性 檢 驗(yàn)（P＜0.05），并用SURFER 13.0 軟件進(jìn)行網(wǎng)格化處理，制作等值線圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏玉米根長密度對不同耕作模式的響應(yīng)

根長密度（RLD）是反映根系空間變化的重要參數(shù)，也是反映作物水肥吸收能力的重要指標(biāo)。不同耕作模式影響夏玉米成熟期 RLD 在土壤剖面上的空間分布（圖 2）。以1 cm/cm3為根長密度分界線[20]，≥1 cm/cm3是根長密度的密集區(qū)，＜1 cm/cm3是根長密度的分散區(qū)，分別為：

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＞35 cm 土層RLD 達(dá)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(jìn)深層根系在垂直方向上的分布。

圖2 2017 年和2018 年不同處理下夏玉米成熟期的根長密度分布 Fig.2 Distribution of RLD at summer maize mature period under different treatments in 2017 and 2018

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(yàn)結(jié)果說明秸稈表覆耕作模式有利于促進(jìn)根系在水平方向的分布，增加表層土的RLD。

不同耕作模式下的夏玉米成熟期在35～40 cm 土層的RLD 空間分布如圖3 所示，同時(shí)在RLD 等值線圖2中將該土層的RLD 等值線用虛線表示。各處理在秸稈隔層的土層2017 年和2018 年的RLD 分布趨勢一致，RLD在水平方向呈“正態(tài)”分布，在植株正下方分布密度最大，遠(yuǎn)離植株逐漸減小，水平方向＞15 cm 范圍外土層基本上無根系分布。通過2 年間的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在秸稈隔層的土層，BF 處理的平均RLD 較CK 處理僅高0.85%，兩者差異不顯著，但SM 和BFSM 處理該土層RLD 顯著大于BF 和CK 處理（P＜0.05）；BFSM 處理平均RLD 較SM 處理高3.5%，兩者差異不顯著。這說明深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式可顯著提高秸稈隔層土層的RLD，促進(jìn)深層根生長。

采用SPSS 軟件對RLD 與標(biāo)準(zhǔn)化根深的關(guān)系進(jìn)行非線性回歸分析，建立RLD 與標(biāo)準(zhǔn)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R(shí)LD 與標(biāo)準(zhǔn)化根深具有擬合度較高的三次函數(shù)關(guān)系。隨標(biāo)準(zhǔn)化根深增加，夏玉米R(shí)LD 逐漸降低，降低幅度逐漸減小。采用2018 年實(shí)測數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行驗(yàn)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(zhǔn)化均方根誤差（Normalized Root Mean Square Error，n-RMSE）以及模擬值與實(shí)測值之間的1∶1直方圖來對模型進(jìn)行評價(jià)（圖4）。2018 年不同耕作模式下模擬值與實(shí)測值的n-RMSE 分別為20%、16%、14% 和14%，模擬達(dá)到較好水平；R2均高于0.96，說明模擬值與實(shí)測值相關(guān)程度好，能夠較好地描述不同耕作模式夏玉米R(shí)LD 分布。

圖3 2017 年和2018 年夏玉米成熟期在35～40 cm 土層的根長密度分布 Fig.3 Distribution of RLD at summer maize mature stage in soil layer of 35-40 cm in 2017 and 2018

表2 2017 年不同處理下夏玉米成熟期的根長密度擬合函數(shù) Table 2 RLD fitting function at summer maize mature period under different treatments in 2017

圖4 2018 年不同處理夏玉米成熟期根長密度的模擬值與實(shí)測值比較 Fig.4 Comparison between simulated values and measured values of RLD at summer maize mature period under different treatments in 2018

2.2 夏玉米根冠比對不同耕作模式的響應(yīng)

適宜的生長環(huán)境有利于形成良好的根冠關(guān)系[21]，且根冠關(guān)系量化體現(xiàn)的一種直觀表達(dá)形式是根冠比（Root-Shoot Ratio，R/S），其隨生長環(huán)境、耕作模式等不同而具有一定的差異性，從而對地下部根系及地上部生物量的分配產(chǎn)生影響（表3）。2017 年和2018 年的SM和BFSM 處理根干質(zhì)量及R/S 無差異，但較CK 和BF 處理顯著提高；BF、SM 和BFSM 處理較CK 處理2 年間的平均根干質(zhì)量分別提高14.2%、32.8%和36.6%，2 年間的平均R/S 分別提高3.8%、20.8%和26.4% （P＜0.05）。2018 年（多雨年份）CK 和BF 處理根干質(zhì)量較2017 年（少雨年份）分別顯著提高25%和6.5%（P＜0.05），但2 a間SM 和BFSM 處理的根干質(zhì)量差異不顯著；2018 年SM處理R/S 較2017 年顯著提高6.5%（P＜0.05），但2 a 間CK、BF 和BFSM 處理的R/S 差異不顯著。這說明深翻結(jié)合秸稈深埋耕作模式和充沛的降雨可顯著提高R/S（P＜0.05），形成良好的根冠關(guān)系。

2.3 夏玉米產(chǎn)量及水分利用效率對不同耕作模式的響應(yīng)

夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、水分利用效率等指標(biāo)是耕作模式對土壤水分及夏玉米生長性狀影響的最終體現(xiàn)。通過分析各處理的指標(biāo)（表4），2017 年CK 和BF處理的穗長、百粒質(zhì)量差異不顯著，較SM 和BFSM 處理的穗長、百粒質(zhì)量顯著降低（P＜0.05）；BF、SM 和BFSM 處理的穗粒數(shù)差異不顯著，但均較CK 處理顯著提高；SM 和BFSM 處理的產(chǎn)量無差異，較CK 和BF 處理顯著提高，BF、SM 和BFSM 處理的產(chǎn)量較CK 處理分別顯著提高5.5%、19.1%和19.1%（P＜0.05）；2018 年SM 和BFSM 處理的穗長、穗粒數(shù)差異不顯著，百粒質(zhì)量、產(chǎn)量無差異，但兩者較CK 和BF 處理均顯著提高，BF、SM和BFSM處理的產(chǎn)量較CK處理分別顯著提高11.6%、19.9%和20.3%（P＜0.05）。另外從夏玉米耗水量和水分利用效率的角度分析，2 年間SM 和BFSM 處理較CK 處理均顯著降低了夏玉米耗水量、提高了水分利用效率，兩者差異不顯著。2 a 間BF、SM 和BFSM 處理的夏玉米耗水量較 CK 處理平均降低 4.5%、10.8%和 11.2%（P＜0.05），3 個(gè)處理的水分利用效率較CK 處理平均提高13.6%、32.3%和34.8%（P＜0.05）。

表3 成熟期不同處理的夏玉米根干質(zhì)量及根冠比 Table 3 Weight of dry root and R/S of summer maize under different treatments in mature stage

3 討 論

玉米根系生長發(fā)育受土壤水分、耕作層容重[22]等因素的多重影響，而深層根是旱地作物形成籽粒產(chǎn)量的功能根系[23]。2017 年和2018 年田間試驗(yàn)結(jié)果表明，BF 處理可顯著提高夏玉米根系水平方向密集區(qū)的范圍，平均增加26.9%，SM 處理可顯著提高夏玉米深層根系密集區(qū)的深度，平均增加24.3%，這說明秸稈表覆耕作模式促進(jìn)根系在水平方向的分布，而秸稈深埋耕作模式誘導(dǎo)夏玉米根系下扎，促進(jìn)深層根系發(fā)育，利于對土壤水分和養(yǎng)分的吸收，提高產(chǎn)量?；跇?biāo)準(zhǔn)化根深的根長密度（Root Length Density，RLD）的分布模型，估算RLD 分布及在各土層的比例，是節(jié)水增產(chǎn)的基礎(chǔ)。Zuo 等[24]研究表明，標(biāo)準(zhǔn)化根深RLD 分布模型能較好模擬小麥等作物的根系生長，Ning 等[25]建立了棉花的標(biāo)準(zhǔn)化根深RLD 分布模型，馬韜等[26]建立了向日葵標(biāo)準(zhǔn)化根深RLD 分布模型等，并針對水鹽運(yùn)移等方面的模擬取得顯著的效果。本研究建立了2017 年不同耕作模式下夏玉米R(shí)LD 與標(biāo)準(zhǔn)化根深的分布模型，并用2018 年實(shí)測數(shù)值率定，結(jié)果顯示擬合達(dá)到較好水平，能夠較好地描述不同耕作模式下夏玉米R(shí)LD 分布，但不足之處是本研究僅從耕作模式擬合率定，土壤深度太淺，考慮變量單一，因此關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化根深RLD 模型，可從設(shè)置水肥耦合、根系干質(zhì)量等方面深入研究。

Goldberg 等[27]認(rèn)為作物根系生長具有很強(qiáng)的避逆性，根系會(huì)朝著高水低鹽的地方生長；楊貴羽等[28]認(rèn)為良好的水環(huán)境促成作物龐大的根系，提高根冠比（Root-Shoot Ratio，R/S）。干物質(zhì)生產(chǎn)和分配是產(chǎn)量形成的重要因素，且作物地上部干物質(zhì)的形成依靠根系源信號(hào)調(diào)控，而夏玉米根系微環(huán)境直接影響釋放根源信號(hào)的調(diào)控作用[21]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，深翻結(jié)合秸稈深埋耕作模式可以顯著提高夏玉米深層RLD 和R/S，且SM 與BFSM處理差異不顯著，這說明秸稈深埋模式能夠促進(jìn)夏玉米深層根系生長發(fā)育，利于養(yǎng)分和水分的吸收，構(gòu)建適宜的根系生長微環(huán)境，進(jìn)而積極地調(diào)控根源信號(hào)的釋放，促進(jìn)更多干物質(zhì)形成并向籽粒轉(zhuǎn)移。本試驗(yàn)中產(chǎn)量也證明了這一點(diǎn)，2 a 間BF、SM 和BFSM 處理的平均產(chǎn)量較CK 處理顯著提高8.6%、19.5%和19.7%（P＜0.05），且SM 與BFSM 處理產(chǎn)量差異不顯著，同時(shí)也說明秸稈表覆不是提高深層根系RLD 及產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。

提高水分利用效率（Water-Use Efficiency，WUE）是解決水資源短缺的重要措施。不同的耕作模式影響著地下根系與地上植株的水分和養(yǎng)分的分配、轉(zhuǎn)移，從而影響作物產(chǎn)量和WUE。合理的根系分布可提高根系與地上部植株協(xié)同作用[29]，常規(guī)耕作的夏玉米根系可通過提取深層土壤水分，供給根系及地上部植株生長所需，但因其深層根較少，提水作用有限，不能有效利用深層土壤水分，造成WUE 偏低[30]。且R/S 與WUE 之間關(guān)系密切，Ma 等[31]認(rèn)為通過去根和控制分蘗的方法確定冬小麥的R/S 與WUE 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與本試驗(yàn)結(jié)果有差異。這可能因?yàn)楹犹坠鄥^(qū)是干旱缺水地區(qū)，龐大的根系統(tǒng)是夏玉米抗旱高產(chǎn)的保證，特別是采取措施提高深層RLD[32]，而本試驗(yàn)中SM 處理綜合了秸稈深埋與深翻耕作的優(yōu)勢，顯著提高深層RLD，抑制水平方向根系生長，增強(qiáng)深層根系提水作用，形成良好的根冠關(guān)系，因此本試驗(yàn)中隨著夏玉米成熟期的R/S 增加，夏玉米的產(chǎn)量及WUE 也顯著提高。本試驗(yàn)結(jié)果還表明，2 a 間BF、SM和BFSM 處理的WUE 較CK 處理平均提高13.6%、32.3%和34.8%（P＜0.05），而2018 年（多雨年份）較2017 年（少雨年份）CK、BF、SM 和BFSM 處理下的WUE 分別下降9.1%、9.1%、6.5%和4.9%，CK 和BF 處理WUE下降最多，這說明深翻結(jié)合秸稈深埋耕作模式更適宜干旱區(qū)農(nóng)業(yè)耕作，對夏玉米 WUE 的提高效果顯著（P＜0.05）。與常規(guī)耕作模式相比，傳統(tǒng)秸稈還田對夏玉米深層根、WUE 及產(chǎn)量無顯著提高，而深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)，且考慮農(nóng)田耕作的可操性，在干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中深翻結(jié)合秸稈深埋的耕作模式是可行的。

4 結(jié) 論

本研究初步揭示了河套灌區(qū)夏玉米根系分布、產(chǎn)量和水分利用效率對不同秸稈還田和翻耕方式（常規(guī)翻松、深翻）共同作用的響應(yīng)。與傳統(tǒng)耕作模式相比，深翻結(jié)合秸稈深埋模式顯著（P＜0.05）提高夏玉米深層根長密度、產(chǎn)量及水分利用效率，平均分別提高23.8%、19.5%和32.3%。在河套灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中深翻耕作結(jié)合秸稈深埋模式能夠?yàn)橄挠衩赘禈?gòu)建和諧的生長微環(huán)境，提高深層根長密度，合理調(diào)控根系空間分布，并通過根源信號(hào)的積極調(diào)控作用促進(jìn)夏玉米地上部植株生長，形成良好的根冠關(guān)系，提高對土壤水分養(yǎng)分的吸收利用效率，達(dá)到高產(chǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，深翻結(jié)合秸稈深埋耕作模式可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)的目標(biāo)，對河套灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合理耕作措施具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。