间套作作物水分利用效率的研究综述

作物间套作是当今农业可持续发展的一个重要举措。特别是在干旱、半干旱地区,在水资源有限情况下,通过间套作作物间的竞争和互补作用,提高农田水分利用效率和产量,是间套作水分利用的一个难点。笔者通过文献综述,系统地分析了间套作水分利用的研究成果,间套作作物的水分利用效率的评估方法,以及研究的难点和发展方向等。分析结果可为实现农业用水高效化及农业的可持续发展提供理论依据。     

间套作作物的水分利用效率研究综述

作物间套作是当今农业可持续发展的一个重要举措。特别是在干旱、半干旱地区，在水资源有限情况下，通过间套作作物间的竞争和互补作用，提高农田水分利用效率和产量，是间套作水分利用的一个难点。笔者通过文献综述，系统地分析了间套作水分利用的研究成果，间套作作物的水分利用效率的评估方法，以及研究的难点和发展方向等。分析结果可为实现农业用水高效化及农业的可持续发展提供理论依据     

间套作资源集约利用及对产量品质影响研究进展

简要介绍了间套作对世界粮食安全的重要性,并对间套作领域当前主要的研究进展进行了综述与讨论。首先,综述了间套作复合群体在光能利用特性,指出了间套作可通过增强叶片光合性能和提高光的截获率与转化效率显著提高光能利用率。其次,综述了不同间套作复合群体在氮、磷、钾养分及水分利用等方面存在的竞争和互补利用现象,讨论了各种间套作类型资源高效利用的可能机制。最后,综述了间套作对产量和品质的影响。间套作可以使产量提高20%~50%,合理的种植密度和复合群体结构是高产的关键。不同间套作类型对秸秆和籽粒粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分及无氮浸出物等营养物质含量和产量的影响。通过以上几个方面的讨论,指出了间套作研究在资源集约利用、产量和品质等方面存在的不足和需进一步研究的问题。     

春马铃薯间套两茬燕麦生产研究

为研究农业中,粮食生产与牧草发展争地矛盾的实际问题,本论文利用马铃薯和燕麦为实验材料设置了三个处理：马铃薯净作、燕麦净作和马铃薯燕麦间作。结果表明：马铃薯和燕麦间作有利于马铃薯出苗和前期营养生长;马铃薯间套两茬燕麦的经济产量达43450.4kghm-2,比净作马铃薯增加经济产量28.07%;但间作显著降低了马铃薯块茎产量和商品薯率,间作马铃薯块茎产量仅是净作的32.38%。本研究结果初步表明：马铃薯间套两茬燕麦,一茬收获籽实,一茬收割牧草,这种缓解粮食与牧草生产争地矛盾的粮草间作模式是可行的。     

苎麻间套作的应用研究进展

苎麻是具中国特色的经济作物之一,是中国重要的出口产品。由于受国际市场环境的影响,苎麻产业日益萧条,与其他作物的间套作越来越受到关注和重视。笔者阐述了国内外有关间套作种植方式的研究进展,简要介绍了苎麻以及其副产品的应用价值,分析了苎麻间套作的生理生化效应、经济效益、生态效益（防治病虫害、修复土壤重金属污染等）,提出苎麻间套作应注意的关键问题并初步探讨了解决方案,以期为苎麻间套作的推广提供理论依据。     

集约栽培条件下间套作的光能利用理论发展及其应用

通过连续3年小麦、玉米带状间套作的试验,比较了作物在间套种植与单作种植时对光能利用的差异。结果表明:小麦玉米间套作复合群体LAI妻3的日数比单作小麦、玉米提高2.03倍和29.2%,叶-日积提高1.2倍和13.1%,截获的太阳辐射能高54.75%和2.32%,透光率高38.7%和26.4%。间套作的小麦、玉米的LAIs/LAI在生长盛期比单作小麦、玉     

作物间套作种植方式间作效应研究

阐述了国内外作物间套作方式的研究进展及内容,总结近五年来作物间套作方式的研究特点：土壤容重、光照强度、叶绿素含量、抗病虫性、土壤水分变化规律、施肥水平对间套作作物性状的影响和经济效益方面研究较多;间套作水土保持作用,土壤水分和养分利用状况及作物地下部分等方面研究较少。提出间套作在栽培措施方面应注意的关键问题：合理安排间套作作物的播种期和移栽期;采用共生系统施肥法(即施肥时要同时考虑间套作作物);种植密度要适宜。     

小麦花生玉米不同间套作模式产量品质效益比较

研究了不同间套作模式对小麦花生玉米产量、品质、效益的影响，结果表明小麦、花生和玉米间套作提高了小麦、玉米的产量，花生的产量有所降低，而且玉米的品质得到很大的改善，而对花生的品质没有显著的影响。综合全年作物的产量、品质及经济效益，花生和玉米6：2的间作种植模式最好，说明小麦玉米花生间套作增产的关键在于田间带距和行比的合理搭配。     

以玉米为主的作物间套作模式效果研究进展

简要归纳了国内外有关以玉米为主的作物间套作对作物养分吸收、光合作用、水分利用及土壤微生物和酶活性、田间杂草与病虫害、水土侵蚀、经济效益的影响研究结果,指出了研究以玉米为主的作物间套作模式对作物经济、环境综合效益的影响,以期获得适应特定区域兼具经济、环境效益双赢的间套作模式,展望了日后该间套作模式的关键研究点应以兼顾经济、环境效益为前提深入进行相关机理机制研究。     

间套作系统中作物的养分吸收利用与病虫害控制

合理的间作套种可以提高作物产量,减轻农作物病虫害的发生。间套作系统中关于作物养分吸收利用的特征,特别是在大量元素氮磷钾方面的研究、以及间套作系统中土壤养分的迁移变化特征及其对土壤肥力和培肥的影响前人已有大量的研究,本文综述的近年来的有关工作。同时阐述了矿质营养与病虫害发生的关系,并针对目前间套作系统中养分与病虫害关系研究的空白,提出今后的研究应加强间作系统中养分与病虫害控制方面的研究。     

粮草间作对坡耕地培肥保土的效果及生态环境经济效益

本文概述了我国的坡耕地资源及其利用现状,总结了粮草间作对坡耕地培肥和水土保持的机制与效果,阐述了粮草间作对水土资源保护的重要意义。粮草间作为农业结构调整提供契机,为畜牧业发展提供优质蛋白饲料,可获得良好的经济与社会效益。     

Relay-intercropped forage legumes help to control weeds in organic grain production

In organic grain production, weeds are one of the major limiting factors along with crop nitrogen deficiency. Relay intercropping of forage legume cover crops in an established winter cereal crop might be a viable option but is still not well documented, especially under organic conditions.Four species of forage legumes (Medicago lupulina, Medicago sativa, Trifolium pratense and Trifolium repens) were undersown in six organic wheat fields. The density and aerial dry matter of wheat, relay-intercropped legumes and weeds were monitored during wheat-legume relay intercropping and after wheat harvest until late autumn, before the ploughing of cover crops.Our results showed a large diversity of aerial growth of weeds depending on soil, climate and wheat development. The dynamics of the legume cover crops were highly different between species and cropping periods (during relay intercropping and after wheat harvest). For instance, T. repens was two times less developed than the other species during relay intercropping while obtaining the highest aerial dry matter in late autumn. During the relay intercropping period, forage legume cover crops were only efficient in controlling weed density in comparison with wheat sole crop. The control of the aerial dry matter of weeds at the end of the relay intercropping period was better explained considering both legumes and wheat biomasses instead of legumes alone. In late autumn, 24 weeks after wheat harvest, weed biomass was largely reduced by the cover crops. Weed density and biomass reductions were correlated with cover crop biomass at wheat harvest and in late autumn. The presence of a cover crop also exhibited another positive effect by decreasing the density of spring-germinating annual weeds during the relay intercropping period.     

间作对作物产量效应的Meta分析

旨在探明间作模式对作物产量的影响,为间作措施的合理应用和推广提供理论依据。该研究以单作为对照,利用Meta分析方法定量分析间作对作物产量的影响及其影响因素。结果表明,间作较单作显著降低了作物产量,尤其在温带地区。此外,在地面覆盖和豆科作物条件下,间作也降低了作物产量。然而,当降雨量超过600 mm时,间作较单作的作物产量显著增加了29.6%。而当降雨量小于600 mm时,间作较单作的作物产量降低了18.7%。年均气温也显著影响间作的产量效应,当年均气温高于20℃时,间作较单作的作物产量降低了55.1%,长期间作（>5年）有利于提高产量,然而当年数少于3年时,间作较单作却降低了作物产量。高有机质含量(>20 g/kg)和低有机质含量(1 g/kg)条件下,间作均不利于作物产量提高。与此类似,当土壤全氮高于1.5 g/kg时,间作较单作的作物产量降低48.6%。间作对作物产量的降低幅度在pH 6.5~7.5时是最大的。当土壤有效磷、氮和钾含量分别为>30 mg/kg、 <50 mg/kg和50~100 mg/kg时间作较单作降低作物产量。因此,间作的产量效应受气候、试验年限和土壤性状等多种因素的影响。     

华北寒旱区作物轮作的生产效应

To understand mechanisms of crop adaptability to various previous crop croppings, evaluate crop performance on the croppings, and identify suitable crop combinations for rotation of major crops in the cold and arid region of Northern China. A five-year field experiment was conducted using five crops from 2015 to 2019, including potato (Solanum tuberosum), faba bean (Vicia faba), forage maize (Zea mays), oat (Avena sativa), and beet (Beta vulgarwas). Yields of potato, oat, and beet in rotation were 1.30-1.68, 1.28-1.48, and 1.25-1.48 times of those in continuous cropping of single crops, respectively. Yield of faba bean on beet cropping was 10.58% lower than that of continuous faba bean while yield of forage maize on oat or beet stubble was 9.10%-15.42% lower than that of continuous forage maize. The LERr of 10 crop combinations was 1.09-1.68, indicating positive effects of rotation. Combinations of oat → potato, beet → potato, forage maize → potato and faba bean → potato had higher LERr, indicating faba bean and forage maize might be more durable of continuous cropping. In terms of productivity, suitable crop combinations for rotation in the area were oat → potato, beet → potato, forage maize → potato, faba bean → potato and oat → beet.     

不同玉米/花生间作模式对土壤微生物量及产量的影响

为了探究不同玉米/花生间作条件下地下部土壤微生态环境,采用大田试验研究了不同玉米/花生间作条件下作物根区土壤微生物量和产量状况的变化特征。结果表明,在一定程度上,间作可以提高土壤微生物的整体代谢活性和群落结构多样性,其中玉米/花生间作12垄,细菌高出对照62.5%、真菌是对照6倍、放线菌是对照8倍。不同的间作模式对经济效益的影响也是相当大,其中间作玉米/花生间作12垄高出玉米/花生间作4垄23.6%,玉米/花生间作8垄高出玉米/花生间作4垄22.5%。综合评价认为,玉米与花生间作最佳比例为4:12或12:12。辽宁省花生产区多为风沙土,土壤易风蚀,而且花生又忌连作,采用玉米花生间作对防风蚀、防重茬具有重要的作用。     

不同轮作方式对土壤微生物量及酶活性的影响

[目的]为了探究不同轮作模式对阴山北麓土壤微生物量和土壤酶活性的影响,筛选适合阴山北麓的轮作模式,[方法]本试验设计了6种轮作模式、3种连作处理及休闲,共10个处理,研究对土壤生物学性状的影响。[结果]结果表明：2015年,轮作处理的土壤微生物量碳含量均显著高于较连作处理,且S2、S6、S4轮作模式较好,而2016年以S2、S3、S4模式较好;微生物量氮的变化2015年以S1、S4模式较好,而2016年以S4模式下的土壤微生物量氮含量显著高于其他处理(p＜0.05)。土壤过氧化氢酶活性的变化表现为2016年均低于2015年,且2015年以S2、S4、S5模式较好,2016年以S3、S4、S5模式表现较好;土壤脲酶和蔗糖酶活性的变化在2015年均以S1、S2、S4模式较好,而2016年以S4、S5模式好,且较2015年高,分别提高了24.53%、23.30%、21.23%、19.29%。2015年土壤微生物量的变化与脲酶活性呈显著相关,2016年土壤微生物量变化与土壤酶活性的相关性不显著。[结论]本试验中得出燕麦苜蓿混作(1年)、苜蓿(1年)、马铃薯(3年)种植模式能提高土壤微生物量及土壤酶活性。     

四川省农作物种植结构与气候变化耦合协调性研究

为了探究四川省作物种植结构与气候变化的协调关系,本研究基于四川省气候数据与农作物播种面积数据,分析了2000—2018年四川气候变化、农作物种植结构变化以及它们之间的协调关系。结果发现：四川省2000—2018年间降水量、≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量气候倾向率为53.5 mm/10 a,≥10℃积温气候倾向率为123.7℃/10 a;作物播种面积明显增加的有玉米、油料作物、豆类、果园,薯类播种面积保持相对稳定状态,作物播种面积明显下降的有水稻、小麦和其他作物;各主要农作物种植结构占比变化明显。四川省农作物种植占比前三种为水稻、玉米和薯类,多年平均占比分别为21%、17%和13%,且水稻在所有种类中占比较稳定;小麦种植占比正在逐年降低。四川省2000—2018年农作物种植结构变化与气候变化整体相互适应,耦合度与耦合协调度均较高。     

烤烟连作土壤障碍因子及防治措施

从烤烟连作影响烟株生长发育、产质量下降和病虫害增加等方面阐述了烤烟连作危害,从土壤养分比例失调、物理性状趋劣、根系分泌物自毒、有益微生物减少、有害微生物增加等方面归纳总结了烤烟连作障碍产生的土壤因素,从平衡施肥、增施有机肥、土壤深耕调理、合理轮间套作以及生物防治等方面介绍了当前烤烟连作障碍的防治措施,并对今后烤烟连作障碍机理研究的重点和方向以及烤烟连作障碍防治措施有效性进行了讨论。     

不同冬季覆盖作物轮作对农田土壤碳氮影响

风蚀是干旱区农田生态系统中土壤质量降低的关键因素,冬季作物覆盖可有效减少农田的土壤风蚀。通过探究河西灌区不同冬季覆盖作物轮作复种绿肥对农田土壤碳氮影响,以期为构建合理的周年覆盖轮作模式提供理论依据。本研究在热量一熟有余两熟不足的河西灌区春小麦种植区把冬小麦、冬油菜两种冬季覆盖作物和绿肥还田处理嵌套种植形成：（1）春小麦—冬油菜—箭筈豌豆(WCP)、（2）春小麦—冬小麦—箭筈豌豆(WWP)、（3）春小麦—箭筈豌豆(WP)、(4)春小麦—春小麦(W,CK)不同种植模式,在360 kg/hm² (N2)、270 kg/hm² (N1)、0 kg/hm² (N0) 3个施氮水平下,研究不同轮作模式对农田土壤碳、氮含量的提升效应。结果表明：在同一种植模式下土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量随施氮量的增加而增加,但在氮肥减量(N1)的条件下,与常规施氮(N2)相比较WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳含量及微生物量氮无显著降低。相同施氮条件下,轮作模式间差异不显著,但与CK间差异显著;其中,0~10 cm土层,WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量平均较CK提高5.42%、9.78%、10.96%、20.51%、15.76%、18.94%;10~30 cm土层,提高9.54%、7.06%、12.99%、20.12%、16.51%、18.16%。因此,春小麦轮作冬油菜复种绿肥模式在氮肥减量条件下仍对农田土壤碳氮有明显的提升效应,为河西灌区良好的周年覆盖作物轮作模式。