3.4.1　讨论

通过田间试验结果对比分析发现，秸秆表覆处理可以显著提高夏玉米的水平方向根长密度密集区的范围（p＜0.05），较CK处理平均提高了26.9%；秸秆深埋处理可以显著提高夏玉米的垂直方向根长密度密集区的下扎深（p＜0.05），较CK处理平均增加了24.3%。由此说明，秸秆表覆能够促进根系在水平方向的分布，形成“浅宽”型根系分布；而秸秆深埋的农耕措施能够诱导夏玉米根系下扎深度，促进深层（大于40 cm土层）根系发育，形成“深扎”型的根系分布，这对夏玉米吸收、利用土壤水分和养分、提高夏玉米产量等具有积极的意义。

研究表明，通过建立的相对土壤深度RLD的分布模型可以较好地模拟小麦、棉花、向日葵等作物的根系生长，并在模拟土壤水盐运移等方面也取得显著的效果。本研究基于相对标准化的根系下扎深度，建立了根长密度分布模型，估算了根长密度分布及在各土层的比例。模拟结果表明，模型的拟合达到较高水平，能较好地描述不同耕作模式下相对土壤深层的根长密度的分布。不足之处在于，本研究仅从耕作模式进行拟合率定，且根系取样深度太浅，考虑变量单一，因此关于相对标准化根系下扎深度的RLD分布模型，可从夏玉米各生育期阶段、不同水肥处理、根系干重等方面深入研究。

作物根系的生长具有很强的避逆性，根系会朝着高水低盐的地方生长，且良好的水土环境能促进作物形成庞大的地下根系，提高根冠比（R/S）。本试验发现，秸秆深埋结合深翻的耕作模式可显著提高夏玉米深层的RLD和地上部植株的R/S，且SM与BFSM处理间差异不显著（p＜0.05），说明秸秆深埋的耕作模式能促进夏玉米的深层根系的生长发育，有利于养分和水分的吸收，可较好地构建适宜根系生长的水土微环境，调控根系，释放积极的信号，促进更多地上干物质的形成，并向夏玉米的籽粒转移。本研究中各处理夏玉米产量变化规律也证明了这一点。BF，SM，BFSM处理的夏玉米产量较CK处理平均提高11.6%，19.9%，20.3%（p＜0.05），但SM与BFSM处理间产量差异不显著（p＞0.05）。

提高水分利用效率是干旱半干旱地区缓解水资源短缺的重要举措之一。合理的根系分布可促进根系与植株间的协同作用。通过根系提取深层土壤的水分养分，供给根系及地上部植株生长所需，但因常规耕作形成的根系分布较浅较宽，表层冗余根系较多，提水作用有限，不能有效利用深层土壤水分，造成水分利用效率偏低。R/S与水分利用效率间的关系密切，Ma等通过去根与控制分蘖的方法发现，冬小麦R/S与水分利用效率负相关，这与本研究存在差异。这可能是因为河套灌区属干旱半干旱区，庞大的根系是夏玉米抗旱高产的保证，特别是深层土壤的RLD。秸秆深埋的耕作措施综合了秸秆深埋与深翻耕作的优势，可显著提高深层土壤的RLD，削弱了水平向根系的生长，从而增强深层根系的提水作用，形成了良好的根冠关系。因此，本研究中，随着成熟期的R/S增加，夏玉米产量及水分利用效率也显著提高。BF，SM，BFSM处理水分利用效率较CK处理平均提高13.6%，32.9%，33.3%，而2018年（多雨的年份）较2017年（少雨的年份）的BF，SM，BFSM处理下的水分利用效率分别下降了9.1%，6.5%，4.9%，CK和BF处理WUE下降的最多，说明秸秆深埋耕作模式在少雨区或干旱区更适宜。