辣椒/玉米间作条件下作物对氮、磷和钾的吸收利用特征研究

摘 要：通过辣椒/玉米间作田间试验,研究辣椒/玉米间作条件下,作物对氮、磷和钾的吸收利用特征。结果表明：（1）间作辣椒第1行土壤碱解N和速效P低于单作,间作辣椒中间行碱解N、速效P和速效K含量与单作接近;（2）间作辣椒第1行叶片含N、P量低于单作辣椒,间作3、5行辣椒叶片含N、P量显著高于辣椒单作,从第1行到第5行逐渐增加。间作辣椒叶片含K量在前期低于单作辣椒,后期则高于辣椒单作;（3）间作玉米含N量高于单作玉米。前期间作玉米叶片P、K含量与单作玉米前期接近,后期低于单作;（4）辣椒/玉米间作条件下,辣椒和玉米的产量显著高于单作时的产量。关键词：辣椒;玉米;间作;氮;磷;钾     

玉米/辣椒间作复合群体生理效应研究Ⅰ.不同间作方式对玉米/辣椒光合速率和产量的影响

为了确定玉米/辣椒间作不同种植方式下,对玉米/辣椒光合速率和产量的影响,设置3种玉米/辣椒间作带型结构,带比分别为P/M2:3、P/M2:5、P/M2:7。从光合速率上看,在3种间作2:3、2:5、2:7中,玉米光合速率均为最高,其次是单作,辣椒光合速率最低,辣椒间作比单作光合速率降低6.78%～20.4%;从产量上看,3种间作方式在产量上均高于单产,且达到极显著水平,并以2:3间作方式的总产量最高,比对照高84.7%。综合来看,2:5间作方式产值效应最好。     

不同作物与玉米间套作对玉米产量和生物量累积的影响

通过设置蒜苗、甘蓝、豌豆、大豆、胡麻、小麦与玉米间套作,研究不同作物与玉米间作对玉米产量及生物量累积的影响.结果表明:除大豆/玉米间作模式外,其他模式土地当量比(LER)均大于1,表现出明显的间作产量优势,不同作物与玉米的共生期越短,其模式的LER越大;相对于单作玉米,与蒜苗、甘蓝、豌豆间作的玉米穗粒数和百粒重均显著提高;与大豆间作的玉米百粒重虽显著提高,但穗粒数提高不显著,与胡麻和小麦间作的玉米各产量构成因素均有提高,但不显著.玉米的生物量累积符合logistic增长模型,相比单作玉米,与蒜苗、甘蓝间作的玉米在播后66～ 86d后生物量累积高于单作,与大豆间作,共生期玉米生物积累量始终低于单作;与豌豆、小麦、胡麻间作,间作玉米的生物积累量转折点分别为玉米播后106、86、75d.     

坡耕地玉米不同间作模式效益研究

研究了玉米间作蔬菜和牧草等模式对田间通风、透光等生态效益和作物产量效益的影响.结果表明:玉米间作基部的风速平均较单作增大30.3%,玉米等行距单作基部光照强度较间作减少12.9%;玉米宽窄行盖膜和玉米间作马铃薯的实际产量分别增加14.3%和13.3%;玉米间作辣椒和玉米间作白菜总产值分别比玉米裸地种植增加145.1%和118.1%;玉米等行距盖膜和玉米宽窄行盖膜总产值分别比玉米裸地等行距单作处理增加14.1%和9.9%.说明玉米盖膜间作能改善田间环境条件,是山地农业增产增收的有效措施之一.     

施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响

2004—2005年在山东泰安研究了施氮量与种植方式对玉米和花生产量、生物量、氮磷吸收与利用以及蛋白质产量的影响。结果表明, 与单作相比, 玉米-花生间作显著提高了玉米产量和氮、磷吸收量, 但降低了花生产量和氮吸收量。2行玉米4行花生间作模式(2∶4间作模式)的产量、生物量、蛋白质产量、氮磷吸收量以及氮磷吸收利用效率均高于2行玉米8行花生间作模式(2∶8间作模式); 2∶4间作模式的氮、磷吸收效率均显著高于单作模式, 土地当量比(LER)和蛋白质土地当量比(PLER)均大于1, 土地利用率提高8%~17%, 间作优势明显。与不施氮处理相比, 施氮处理显著提高间作玉米产量, 间作花生增产不显著, 促进玉米-花生间作体系氮、磷积累, 提高了氮、磷吸收总量及磷吸收利用效率, 从而显著提高了间作体系的产量和蛋白质产量, 间作优势却随施氮量的增加而降低。     

间作种植模式对玉米和大豆干物质积累与产量组成的影响

玉米/大豆间作是中国北方地区常见的一种种植模式。本文通过2个生长季的大田试验,研究了间作种植模式对玉米和大豆的干物质积累与产量组成的影响。试验结果表明,生育前期（播后第79d以前）,不同种植模式下玉米的单株干物质量之间没有显著差异;生育后期,玉米/大豆1:3间作模式下（I1处理）玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到极显著水平;玉米/大豆2:3间作模式下（I2处理）玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到显著水平,1:3和2:3间作模式下玉米的单株干物质量也存在显著差异。生育期内不同种植模式下大豆的单株干物质量之间没有显著差异。利用Logistic方程拟合了单作和间作条件下玉米和大豆单株干物质积累的动态,相关性均达到极显著水平（P<0.01）。由于边际效应的影响,间作群体内玉米各器官干物质积累量高于单作。不同种植模式下大豆各器官的干物质积累差异不明显。间作玉米的干物质转换率高于单作,单作大豆的转换率高于间作。I1和I2处理间作总籽粒产量比单作玉米的籽粒产量增加约6%,比单作大豆的籽粒产量增加约320%。     

玉米/辣椒间作群体对光能利用的研究

本试验通过玉米/辣椒的三种间作方式即2：3,2：5,2：7对间作群体的光能利用进行研究,结果表明：在群体形成期,三种间作方式行间透光率都有增加,其中2：5间作底部的透光率较小,表明辣椒活动层对光的截获率较高,提高了群体对光的利用程度;间作玉米植株中部与底部的透光率明显高于单作;间作玉米叶面积主要分布在80~200cm高度的空间内,占总叶面积的71.3%,此时辣椒叶层主要分布在30~60cm的空间内,占总叶面积的80.2%。二者占据不同的空间,配置“层次化”,为光的透射创造条件。     

小麦/玉米和蚕豆/玉米间作对水分利用的影响

以甘肃河西灌区为试验地点,在0、300、450kg/hm^2氮水平下,探讨了小麦/玉米和蚕豆/玉米两种间作对水分利用的影响。结果表明：在小麦扬花期,与小麦和蚕豆间作的玉米在3个氮水平下都低于单作,而间作小麦和间作蚕豆在不施氮条件下,0-140cm土层土壤含水量高于单作,在300kg/hm2和450kg/hm^2氮水平下则表现不一样;玉米收获后,在3个氮水平下,小麦、蚕豆间作都低于单作,而与小麦和蚕豆间作的玉米都高于单作。小麦/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下减少11%,在450kg/hm^2氮水平下增加1.29%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加27.91%-39.17%。蚕豆/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下分别减少12.98%、2.98%,在450kg/hm^2氮水平下增加5.83%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加22.62%-62.37%。表明小麦/玉米和蚕豆/玉米间作可以提高水分利用效率。     

辣椒间作玉米最佳栽培技术模式研究

通过辣椒间作玉米的最佳栽培技术模式试验,在辣椒密度不变,改变玉米种植密度的情况下,间作模式的发病率较净种低,辣椒果重和玉米千粒重均增加,合理的栽培密度可使单位面积的产量、产值增加.通过试验综合评价出辣椒间作玉米的最佳栽培模式:辣椒与玉米行比6:2,每公顷辣椒与玉米的株比等于53550:17850.     

施肥对不同种植模式下春玉米光合特性的影响

建立了一种密度与单作相同的超大宽窄行种植模式。通过小区试验,研究了该模式下施肥对春玉米单株叶面积、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及光响应曲线的影响,比较了该模式与单作模式玉米光合特性的异同。结果表明,随着施肥量的增加,Pn、Gs、Ci和单株叶面积都有增加趋势。间作玉米与单作玉米相比,玉米的单株叶面积表现为间作在生育前期小于单作,但在灌浆期及以后的生育时期单作下降较快,表现出间作明显大于单作;玉米叶片Pn生育前期单作较高,但生育后期间作明显高于单作。叶片光响应曲线及其拟合结果也表明,间作前期的最大净光合速率和表观量子效率均小于单作,生育后期大于单作。本试验表明,超大宽窄行种植模式有助于玉米生育后期光合条件的改善。     

不同基因型夏玉米间作对产量及氮素吸收利用的影响

为探究不同氮效率夏玉米品种间作的氮肥增产效果,采用田间试验研究了不同施氮水平下,不同氮效率夏玉米品种间作种植模式对其产量、氮素积累量、地上部生物量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,不施氮水平下,郑单958和浚单20间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加8.82%和6.34%,吐丝期净光合速率分别增加47.68%和30.89%;施氮240 kg/hm~2水平下,间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加7.19%和5.88%,吐丝期净光合速率分别增加27.31%和22.16%;施氮450 kg/hm~2水平下,间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加6.53%和5.31%,吐丝期净光合速率分别增加19.20%和7.43%。间作模式下,施氮240,450 kg/hm~2,玉米分别增产9.55%和11.22%,但2个氮水平间差异不显著。郑单958和浚单20间作提高了夏玉米氮素积累量,氮肥利用率提高3.10~3.47个百分点,氮肥农学效率提高1.08~2.64 kg/kg;施氮240 kg/hm~2水平下,郑单958和浚单20间作的氮肥利用率高于浚单20单作,氮肥农学效率最高。综合产量和氮肥利用效率,郑单958和浚单20间作施氮240 kg/hm~2效果较好。     

套作对太子参生物量和产量的影响

研究套作对太子参生物量和产量的影响,为这种重要中药材的合理栽培提供参考。通过连续 2个生长季的盆栽试验,以太子参单作为对照,设置大豆和玉米2种套作处理,考察套作对太子参生物量和产量指标的影响。与太子参单种相比,套作处理降低了太子参的地上生物量,增加了总生物量,显著地提高了产量,极显著地提高了根茎比;套作促进了光合产物向根系的分配,有助于太子参产量的提高,且套作大豆和玉米对提升太子参产量的效果相当;套作对太子参的单根重指标表现出了一定的促进作用,但其对太子参的增产作用主要是通过增加太子参的分根数来实现的。实际生产中可选择合适的作物与太子参套作,提高太子参产量,并获取更大的综合收益。     

机械化条件下“豆玉”不同行距配置和减肥对作物产量及大豆光合特性的影响

研究大田机械化条件下不同玉米-大豆间作模式下的群体产量及大豆的光合特性,为筛选适合河南省玉米-大豆的行距配置和减肥施用提供理论基础。设置行比和减肥2个因素,玉米单作、大豆单作为对照,其中行比设置玉米大豆行比2:4间作(2/4J)、玉米大豆行比4:4间作(4/4J)2个处理,减肥处理在上面行比处理上减量20%(2/4N、4/4N),研究了不同行距配置及减肥条件下的作物产量及大豆LAI、干质量、SPAD值及叶片光合速率的影响。2年试验结果表明,玉米处理2/4J、4/4J、2/4N、4/4N比单作减产,LAI、干物质、SPAD值和叶片光合速率均显著低于单作,但减氮前后比较,除LAI指标外,干质量、叶片光合速率(Pn)和SPAD值没有显著差异。建议河南玉米-大豆间作模式行距配置和施肥管理中,玉米大豆间作行比2:4(2/4J)减氮20%处理2/4N更增加光合产物积累,从而提高大豆产量,提高间作效益。     

玉米–大豆带状种植中套作高光效玉米窄行穂位叶光合特性对弱光胁迫的响应

玉米–大豆带状套作模式下,宽窄行种植玉米,窄行叶片存在着明显的光限制现象。采用低(A1:众望玉18)、中(A2:川单418)、高(A3:荣玉1210)光效玉米品种,玉米–大豆带状套作种植模式,带宽固定为2 m,每带种植2行玉米2行大豆,设置大豆行距40 cm和玉米不同的窄行行距(B1:20 cm; B2:40 cm; B3:单作)。探究套作高光效玉米窄行穂位叶在不同窄行光胁迫下的光合指标差异。结果表明,与低光效和中光效品种玉米相比,套作常规行距(40cm)下,高光效玉米品种(荣玉1210)窄行穗位叶光合速率、PEPCase活性分别显著高出46.9%、230.1%和11.8%、13.98%;对弱光(10:00前、16:00后)的利用效率及叶绿体结构完整程度较高,而叶绿素初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较低;随套作窄行行距减小,3类品种玉米窄行穗位叶光合速率、光合作用关键酶活性均呈下降趋势,叶绿素初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)及有效光化学量子产量(Fv'/Fm')均呈现不同程度的升高,但均以套作高光效玉米变化幅度最小。套作高光效玉米在套作环境中窄行穗位叶的光合速率、光合作用关键酶活性、产量与单作差异均未达显著水平,而低光效玉米和中光效玉米套作与单作相比,光合速率、PEPCase活性显著降低28.9%、24.2%和7.4%、5.5%。因此,不同玉米品种适应套作窄行光胁迫的能力差异显著,套作高光效玉米(荣玉1210)在套作条件下仍具有相对理想的光合生理指标,这为其适应套作光环境并获得高产提供了理论依据。     

马铃薯/玉米套作对马铃薯品种光合特性及产量的影响

以马铃薯品种中薯5号(早熟, 株型直立)和米拉(中晚熟, 株型扩散)单作为对照, 在大田条件下, 调查马铃薯/玉米套作模式中2个品种光合指标的变化、块茎形成期至块茎增长期不同叶位气体交换参数的变化, 分析光合指标对产量的影响。结果表明, 整个生育期马铃薯叶绿素含量(Chl a+Chl b)套作高于单作, 叶面积指数(LAI)、比叶重(SLW)和叶绿素a/b值(Chl a/b)套作低于单作。从块茎形成期至块茎增长期, 群体光合有效辐射(PAR)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)呈下降趋势, 净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)呈上升趋势。PAR、P_n、G_s、T_r均随叶位的降低显著下降, 套作下降幅度低于单作。套作中、下层叶片P_n的下降受气孔因素和非气孔因素限制。套作降低了马铃薯上层叶P_n, 提高了中、下层叶P_n。套作中薯5号的Chl a+Chl b生育前期高于米拉, 生育后期低于米拉, SLW则相反; LAI和Chl a/b整个生育期高于米拉。套作中薯5号上层叶PAR高于米拉, 中、下层叶PAR低于米拉; 套作中薯5号上层叶P_n与米拉相近, 中、下层叶P_n高于米拉; 各层叶WUE、L_s高于米拉, G_s、C_i、T_r低于米拉。总之, 套作改变了马铃薯的光合特性, 并显著降低了马铃薯块茎产量; 套作恶化了中薯5号/玉米复合群体的光环境, 改善了米拉/玉米复合群体的光环境, 米拉/玉米套作体系土地当量比(1.40)大于中薯5号/玉米体系(1.24), 显示了较强的套作优势, 宜在生产中优先推广。     

间作和双接种对玉米和菜豆生长的影响

为了验证菜豆玉米间作的可行性及双接种丛枝菌根真菌和根瘤菌在此间作体系中的影响。通过采用盆栽试验的方式,测定了不同栽培及接种方式下玉米和菜豆的一些生理指标如：生物量、氮磷钾元素的含量及吸收量、叶绿素SPAD值、菌根侵染率等。结果表明：单接种时,单作下的玉米和菜豆的总生物量分别是间作下的3.26 倍和1.25 倍;双接种时也分别达到了3.08 倍和1.25 倍。然而单接种时玉米和菜豆间作后每盆的吸氮量和吸磷量分别是间作下的1.11 倍和1.05 倍;双接种时则均为1.16 倍。接种丛枝菌根真菌后玉米及菜豆的生物量、氮磷钾元素的含量及吸收量、叶绿素含量等差异均不显著,而菜豆的根瘤数却降低了。试验研究表明：间作抑制了菜豆及玉米的生长,但促进了二者对氮磷元素的吸收利用;接种丛枝菌根真菌对玉米及菜的生长无促进作用,对二者吸收利用氮磷钾元素也无明显促进,而且还抑制了根瘤菌侵染菜豆。     

玉米沟塘覆膜模式间作马铃薯产量效益研究

针对云南省农业生产中玉米马铃薯间作面临的突发干旱危害和低产低效问题,在云南省宣威市农业技术示范基地,进行了玉米打塘开沟地膜覆盖间作马铃薯抗旱增产增效试验研究。结果表明：玉米开沟或打塘+地膜覆盖间作马铃薯复合技术可以提高土壤水分积蓄量,玉米开沟间作和打塘间作土壤含水量分别比玉米平垄和马铃薯单作最多增加28.32%和25.16%;在玉米生育前期,玉米开沟或打塘地膜覆盖间作马铃薯措施有利于促进玉米和马铃薯的生长发育,开沟和打塘模式玉米株高比平垄分别增加31.94%和26.33%,叶面积指数（LAI）分别增加49.56%和25.29%;开沟和打塘措施的玉米理论产量和经济系数均高于玉米平垄间作和单作,玉米产量、复合产量和土地当量比（LER）均显著增加,打塘种植的土地当量比最大（LER=1.20）,比平地处理增加10.52%,增产效益显著。所以,该措施能有效提高作物间作系统抗旱能力,增产增效,对稳定农业收益和保障粮食安全具有重要意义。