2)耕作层含盐量、产量、灌水定额间的关系
秸秆表覆处理下两年的耕作层含盐量与夏玉米产量的关系如图4.7(a)所示,二者拟合关系为
秸秆深埋下处理2年的耕作层含盐量与夏玉米产量的关系如图4.7(b)所示,二者拟合关系为
式中 S——耕作层含盐量,g/kg,下同。
图4.7 秸秆覆盖处理的耕作层含盐量与产量的关系
耕作层含盐量与产量间呈显著二次函数关系,根据边际分析原理,秸秆表覆处理的夏玉米产量理论值最大时,2017年和2018年耕作层较适宜的含盐量分别为1.46 g/kg和1.26 g/kg。秸秆深埋处理的夏玉米产量理论值最大时,2017年和2018年耕作层较适宜的含盐量分别为1.48 g/kg和1.45 g/kg。2018年含盐量偏小是由于2018年降雨量较大所致。
秸秆表覆处理下两年的耕作层含盐量与单次灌水量的关系如图4.8(a)所示,二者拟合关系为
秸秆深埋下处理两年的耕作层含盐量与单次灌水量的关系如图4.8(b)所示,二者拟合关系为
图4.8 秸秆覆盖的耕作层含盐量与灌水定额的关系
由图4.8可知,两种秸秆覆盖方式处理耕作层含盐量与灌水定额之间呈显著二次函数关系,秸秆深埋处理随着灌水定额的增加,耕作层含盐量先减后增,当两年灌水定额平均为100 mm时,耕作层含盐量最小;而秸秆表覆处理耕作层含盐量随灌水定额的增加而减少,即灌水量越大耕作层含盐量越小。
综上所述,耕作层含盐量、灌水定额与产量间密切相关,均呈二次函数关系。秸秆表覆处理单次灌水量为当地灌水量135 mm时,耕作层含盐量最低,产量最高,此时秸秆表覆处理可提高水分利用效率9.0%,但增产效果不显著,仅为1.6%。秸秆深埋处理下,分别将耕作层适宜理论含盐量(2017年为1.48/kg,2018年为1.45/kg)代入式(4.9)、式(4.10),得出2年对应的4个灌水定额,平均为82,118 mm,再将其代入式(4.2)得到对应的理论产量为8 478 kg/hm2,8 687 kg/hm2。对应理论灌水定额相差43.9%,但理论产量仅差2.36%,说明秸秆深埋下通过增大灌溉量的方法,达到增产目的的效果不显著。根据式(4.2)分析理论最高产量对应灌水定额为111 mm。因此,河套灌区夏玉米种植可选择秸秆深埋耕作模式,其适宜的理论灌水定额在82~111 mm,耕作层含盐量为1.45~1.48 g/kg。