干热河谷退化山地芒果园间种和翻压柱花草的效应研究

试验设计3个处理,第一个处理是在芒果(Mangifera indica Lour.)行间种植热研5号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan No.5),观测芒果单作样地与芒果-柱花草间种样地土壤全氮、有机质和有机碳含量;第二个处理是在芒果-柱花草间种样地,在芒果树冠滴水线内翻压热研5号柱花草,观测芒果树下翻压与未翻压柱花草土壤营养成分、芒果生长量和产量及柱花草的鲜草产量,其主要目的是探讨果园间种柱花草的技术以及对土壤肥力与果树产量的影响;第三个处理是在芒果-柱花草间种样地,在芒果树冠滴水线内翻压农家肥,观测芒果树下翻压与未翻压农家肥芒果生长量和产量。试验结果表明:(1)芒果行间种植柱花草,间种样地土壤肥力得到改善,土壤全氮、有机质和有机碳增幅均高于芒果单作样地;(2)芒果树下翻压柱花草后土壤全氮、有机质和有机碳、芒果株高、冠幅、地径和产量均高于未翻压芒果株;(3)芒果树下翻压柱花草和农家肥处理的芒果株高、冠幅、地径和产量均高于未翻压芒果株;(4)试验为区域林果园间种牧草提供技术支撑和理论依据。     

石漠化治理区经果林地土壤养分对种植模式的响应

【目的】揭示石漠化治理区经果林地土壤养分对间作和单作种植模式的响应机制,为石漠化治理区刺梨、核桃为主的经果林地的植被优化和土壤养分供应提供科学依据。【方法】结合野外采集样本和常规土壤养分分析,运用单因素方差分析、因子分析和排序分析等方法,研究石漠化治理区经果林地土壤养分对种植模式的响应。【结果】除土壤pH随土层加深呈升高外,其余养分含量均随土壤层次的加深呈降低趋势,不同土层土壤以土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾含量刺梨-核桃间作高于刺梨单作(P0.05),全钾和碱解氮含量刺梨单作高于刺梨-核桃间作(P0.05),土壤有机质含量在0～10 cm刺梨-核桃间作高于刺梨单作,10 cm后刺梨-核桃间作低于刺梨单作(P0.05);刺梨-核桃间作土壤养分供应水平(0.572分)优于刺梨单作地(0.439分);全钾、有机质、碱解氮和速效钾是影响研究区土壤养分供应水平差异的主要因子。【结论】石漠化治理区经果林地土壤养分对间作与单作种植模式响应敏感,巩固维持间作地土壤养分含量供应水平,重点补充单作地的土壤养分以提升供应水平。     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标.为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验.结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20 cm土层NO-3-N含量,同时降低了20 cm以下土层NO-3-N含量,能够减少土壤中NO-3-N的向下移动.从土壤NO-3-N累积剖面分布规律看,间作区O～40 cm土层NO-3-N累积量高于单作区,而40～100 cm土层NO-3-N累积量低于单作区,间作区土壤0～100 cm土层NO-3-N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1.4%、9.0%.间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失.总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO-3-N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应.     

8份圭亚那柱花草在元谋干热河谷的引种研究

以中国热带农业科学院已选育成功的热研5号柱花草作对照,对2003年引进的8份圭亚那柱花草种质资源进行比较试验研究。结果表明:参试的柱花草材料在本区均能安全越冬,正常生长。总体看所有参试种叶量比茎多,品质好。按粗蛋白质含量分等级,参试材料中,等级处于上而且比热研5号高的种质有4个,比热研5号草低的有2个。其中GC1557柱花草的干草产量最高,显著高于热研5号,干草产量为17 784.7 kg/cm2/a,综合性状较好,可在云南干热河谷区推广应用。M ineirao柱花草旱季干草产量最高,是全年的13.80%,具有较强的抗旱能力,可作为旱地种植的材料之一。种植柱花草1年,试验地土壤养分均有明显提高,表明柱花草的根瘤可以固氮,种植柱花草能提高土壤肥力,改良酸性土壤。综合评价认为,柱花草是适应本区种植的优良牧草。     

芜菁甘蓝-马铃薯间作体系土壤水分动态变化

为芜菁甘蓝-马铃薯间作体系保水高产栽培提供理论依据和技术支持,以芜菁甘蓝单作、马铃薯单作为对照,芜菁甘蓝-马铃薯间作为研究对象,分析不同种植模式土壤的水分含量动态变化和芜菁甘蓝-马铃薯的相对产量及产值。结果表明：1）芜菁甘蓝-马铃薯间作受气温和降水量影响相对较小,土壤含水量主要在30％～40％,高于单作,有利于保持土壤水分;2）整个生长季,土壤含水量垂直变化随着土层深度的增加而增加,3种种植模式从0～15 cm 土层至60～75 cm 土层水分有6％～9％递增;3）芜菁甘蓝-马铃薯间作的芜菁甘蓝产量相比单作提高38．4％,其土地当量比（LER）为2．34（＞1）,具有间作产量优势。芜菁甘蓝-马铃薯间作产值为130669．69元/hm2,高于单作,具有较高经济效益。结论：芜菁甘蓝与马铃薯间作可提高土壤含水量,保持土壤水分,具有较高的产量和经济效益。     

玉米‖大豆宽窄行间作种植模式研究

以湘春豆26和临奥1号为材料,设置了玉米‖大豆宽窄行间作(带状复合种植新模式)、玉米‖大豆等行距间作(农民习惯栽培)、玉米单作(农民习惯栽培)和大豆单作(农民习惯栽培)4种种植模式,研究不同种植模式下大豆和玉米农艺性状和经济效益的差异。结果表明:玉米‖大豆宽窄行间作模式的效益最高,达到1 441.73元/667m2,分别比大豆单作、玉米单作增加37.51%和16.41%;同时,该间作模式的土地当量比最高,为1.23。这表明玉米‖大豆宽窄行间作是玉米和大豆的最佳间种模式。     

油茶间作天门冬的土壤养分和酶活性变化及其关系研究

本研究旨在探讨油茶与天门冬间作、油茶单作、天门冬单作对土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性的影响,并对土壤酶活性和土壤养分进行相关性分析,以期为油茶栽培、生产培肥和土壤改良提供一定的理论依据。结果表明:与油茶单作相比,在0～10 cm土层,油茶天门冬间作模式中土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性分别提高了53.48%、3.56%、2.38%和54.09%;油茶天门冬间作0～10 cm土层的土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均显著低于10～20 cm土层。油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤有机质含量显著高于油茶单作。相关性分析方面,土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性均与有机质呈显著正相关,而蔗糖酶活性与脲酶活性存在显著负相关关系,同时脲酶活性与全氮呈极显著正相关,酸性磷酸酶与全磷呈极显著正相关关系。综上所述,与油茶单作相比,油茶间作天门冬模式能够在一定程度上提高土壤酶活性,并能改善土壤肥力。     

种植模式对土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响

【目的】玉米大豆间作是我国多地区常见的耕作制度,研究间作后土壤团聚体的变化,旨在为以玉米大豆为主的间作体系改善土壤结构提供科学依据。【方法】通过设置裸地、大豆单作和玉米大豆间作3个处理,分析不同种植模式对土壤水稳性团聚体含量、水稳性团聚体稳定性及团聚体有机碳含量的影响。【结果】在0～20 cm土层,间作和单作的R_(0.25)(0.25 mm水稳性团聚体含量)、MWD(平均重量直径)和GMD(几何平均直径)均显著高于裸地,其大小关系表现为单作间作裸地,间作的D(分形维数)相比裸地显著降低2.33%;在20～40 cm土层,间作比单作的R_(0.25)增加10.05%,MWD增加22.45%,GMD增加16.13%,D降低0.40%。不同种植模式团聚体有机碳含量存在显著差异,在0～20 cm土层,间作2 mm和2～1 mm粒级的团聚体有机碳含量相比单作显著提高15.15%和14.82%;在20～40 cm土层,间作2 mm粒级团聚体有机碳含量比单作显著提高31%。【结论】间作改变了土壤团聚体的特征,提高了团聚体有机碳含量。     

马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

葡萄小麦间作对果园土壤水肥状况及物理性状的影响

[目的]为进一步推广葡萄(Vitis)小麦(Triticum aestivum L.)间作提供科学依据。[方法]以8年美人指葡萄、郑麦366为试材,比较葡萄小麦间作与葡萄单作不同种植方式对果园土壤水肥状况及物理性状的影响。[结果]与葡萄单作比较,葡萄小麦间作0～20、20～40 cm土层有机质含量均有不同程度提高。4月份与8月份比较,葡萄小麦间作的速效氮、速效钾比葡萄单作降低的幅度大,葡萄单作的速效氮含量基本没有变化,速效钾含量降低了20.8 mg/kg。与葡萄单作相比,4月上旬葡萄小麦间作土壤含水量平均降低3.53个百分点,0～20、20～40 cm土层田间持水量分别提高了1.32～3.61、1.20～1.57个百分点。[结论]该研究可为制定葡萄优质丰产技术措施、培育优质果园土壤和科学合理集约化利用耕地提供依据。     

不同柱花草品种沙地种植适应性的比较

在沙地种植柱花草,以生物产量、叶绿素含量、可溶性糖含量等9个指标为评定标准,评价10个柱化草品种对沙地、贫瘠环境的适应性。通过聚类分析,将10个柱花草品种在沙地种植的适应性初步分为强、中、弱3类,进而依据主成分分析．得出它们对沙地种植的适应性,由强到弱依次为：格拉姆柱花草〉热研13号柱花草〉热研7号柱花草〉热研10号柱花草〉西卡柱花草〉有钩柱花草〉热研5号柱花草〉思柯非柱花草〉热研2号柱花草〉库克柱花草。     

油茶林地不同作物间作对其土壤物理性状的影响

为林下规模种植和可持续耕作提供理论依据,分析油茶林下分别间作天门冬、马铃薯和白菜各土层土壤的水分、容重及土壤孔隙度等物理性状指标。结果表明:除油茶间作天门冬的20～40cm土层外,其他处理各土层土壤的含水量均显著高于CK(油茶纯林);3个土层中油茶纯林(CK)的土壤容重最大,为1.42g/cm3;间作模式下的土壤总孔隙度、毛管孔隙度和通气孔隙度多高于CK。油茶林地间作能增强土壤耕作层的通透性,在一定程度上能有效缓解耕作层土壤板结,具有改善土壤物理性状的作用。在试验地及类似生态区建议油茶林地间种马铃薯和天门冬。     

坡耕地红壤农作物根系与团聚体稳定性的关系

[目的]为了研究农作物不同种植模式下土壤结构稳定性的差异,以及根系与土壤团聚体破坏率的关系。[方法]本研究采用单作种植玉米、大豆、马铃薯,间作种植玉米+大豆和玉米+马铃薯,测定不同种植模式下各处理的团聚体破坏率、根系特征,分析不同作物根系形态特征与团聚体破坏率的关系。[结果]常规管理条件下,在0~10cm土层,玉米大豆间作0.25mm团聚体的数量较大豆单作、玉米单作分别增加了29.58%、66.01%,10~20cm土层,玉米大豆间作0.25mm团聚体的数量较玉米单作增加了42.28%;在0~10cm土层,间作模式的土壤抗蚀指数显著大于单作模式,土粒的抗分散能力强,玉米间作大豆较玉米单作与大豆单作团聚体破坏率分别降低了42.22%和26.40%,玉米间作马铃薯较玉米单作与马铃薯单作团聚体破坏率分别降低了35.71%和32.88%,在10~20cm的土层中,玉米间作大豆的团聚体破坏率较大豆单作、玉米单作分别显著降低了16.67%和22.75%;与单作模式相比,间作模式的农作物根长、根表面积、根体积均有显著改善,且与团聚体的破坏率呈显著负相关。[结论]可以得出,玉米间作大豆、玉米间作马铃薯能优化作物根系特征,降低团聚体的破坏率,提高团聚体的稳定性,有助于水土保持。     

橡胶-豆科间作对植株生长和氮吸收的影响

以橡胶-柱花草、橡胶-花生间作系统为研究对象,设置不同氮水平和接种根瘤菌处理,研究橡胶间作豆科作物对系统植株生长、氮含量、氮吸收量及土壤碱解氮的影响。结果表明:与橡胶单作相比,橡胶-柱花草间作后系统植株干重提高54%～80%,橡胶-花生间作则提高12%～14%;间作后系统植株氮含量和氮吸收量均显著提高,橡胶-柱花草间作系统的氮吸收量比橡胶-花生提高约4.8倍;在氮2 (不施尿素)水平下,接种根瘤菌处理的橡胶-柱花草间作的土壤碱解氮含量显著高于橡胶单作,但在氮1 (施用尿素2 g/盆)水平,橡胶-柱花草间作显著低于橡胶单作;同时研究发现,与不接根瘤菌相比,间作系统中接种根瘤菌的试验效果并不明显。综上,橡胶-花生间作、橡胶-柱花草间作能促进橡胶树生长,提高系统植株氮含量和氮吸收量,改善胶园土壤碱解氮含量;其中,橡胶-柱花草间作系统比橡胶-花生间作系统更具间作优势。     

覆膜免耕对玉米间作豌豆农田土壤有机碳和氮的影响

借助2013年在河西绿洲灌区建立的不同耕作措施长期定位试验,通过探究耕作措施与种植模式对土壤有机碳和氮的变化特征,以期为构建试验区农田高效生产技术提供理论依据。试验设置耕作方式和种植模式两个因素,包括传统覆膜耕作（CT）和覆膜免耕（NT）2种耕作方式;单作玉米（M）、玉米间作豌豆（M/P）、单作豌豆（P）3种种植模式,共6个处理;通过分析不同种植模式下0~20 cm、20~40 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和C/N,明确覆膜免耕对禾豆间作农田土壤碳氮的影响。结果表明：与传统覆膜耕作相比,覆膜免耕显著增加0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,2 a平均分别增加4.8%、  5.3%、11.1%、17.8%,同时也增加20~40 cm土壤的有机碳、硝态氮和铵态氮含量,但对全氮含量影响不显著。在覆膜免耕措施下,玉米间作豌豆较单作玉米显著提高0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,分别提高4.6%、7.0%、14.5%和21.6%,而20~40 cm土层中仅土壤全氮含量无显著差异。覆膜免耕较传统覆膜耕作降低0~20 cm土层的C/N,而种植模式之间土壤C/N表现为玉米间作豌豆小于单作玉米。相对于其他处理,覆膜免耕玉米间作豌豆体系能有效提高土壤有机碳、全氮及其组分。因此,在河西绿洲灌区玉米间作豌豆体系中,覆膜免耕玉米间作豌豆为该区域高效、可持续种植模式。     

间作不同农作物对刺梨园土壤微生物类群及酶活性的影响

为探究间作不同农作物对刺梨园土壤微生物类群和酶活性的影响,在贵州省黔南州龙里县谷脚镇刺梨种植基地设置刺梨/辣椒间作、刺梨/玉米间作和刺梨单作三个种植模式的试验区,取0～20 cm深度和20～40 cm深度的土样,分别测试其土壤微生物数量和酶活性,探明不同种植模式下土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量和酶活性的变化。结果表明:间作对刺梨园土壤微生物数量和酶活性有促进的作用。间作模式下土壤微生物数量明显高于单作,综合比较发现:玉米//刺梨辣椒//刺梨刺梨单作;间作模式下土壤酶活性高于刺梨单作,其中:玉米//刺梨辣椒//刺梨刺梨。分析还表明:刺梨园土壤微生物数量和土壤酶活性之间呈正相关关系。     

玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制

【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm^-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm^-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm^-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。     

南疆枣-麦间作系统土壤养分空间分布特征

[目的]研究果粮间作生态系统土壤营养状况,为科学施肥管理提供科学依据.[方法]选择南疆典型枣麦间作农田,对土壤养分进行定位监测和分析.[结果]下层(20～40 cm)土壤有机质、全氮、速效磷随着与枣树距离的增加而呈下降趋势,土壤盐分和速效钾无规律性;而在垂直方向上0 ～20 cm土层有机质、氮素、速效磷、速效钾含量明显高于20 ～40 cm土层,但土壤pH值20～40 cm土层高于0～20 cm土层.[结论]南疆枣粮间作生态系统中土壤有机质和全氮、速效磷含量等均存在明显垂直、水平方向的异质性.     

杏麦间作系统生态效应及小麦生理特性研究初报

[目的]在杏麦间作复合群体中,探讨杏麦间作系统的生态效应及小麦生理特性.[方法]以杏树为基点至2行杏树中间位置由近及远分为3个区:冠下区、近冠区和远冠区,对杏麦间作复合群体内风速、土壤地温、土壤水分含量、小麦植株养分及叶绿素含量等生理生态指标变化特点进行研究.[结果]距离杏树越近,小麦生长空间的土壤水分含量越低;杏麦间作田的风速、植株养分均小于小麦单作田.在14:00之前,5cm土壤地温表现为杏麦间作田大于小麦单作田;在14:00以后,5 cm土壤地温表现为小麦单作田大于杏麦间作田.小麦孕穗期是杏麦争水矛盾突出时期,灌水需及时、量多.间作田不同冠区比较,远冠区小麦叶绿素含量比较大.间作田与单作田相比,间作田小麦存在与杏树争肥矛盾,小麦植株吸收的养分少,小麦植株养分含量也少.[结论]杏麦间作条件下,距离杏树越近,土壤水分含量、小麦叶绿素含量、小麦植株养分含量均越低.单作田小麦生理特性优于间作田.     

库尔勒香梨果园间作饲草作物对土壤养分及小环境的影响

[目的]成龄香梨果园间作牧草,研究饲草间作对果园土壤理化性状以及小环境的影响,以期为果园间作牧草生产的进一步推广应用提供基础数据.[方法]采用田间取样与室内分析相结合的方法,测定土壤有机质及土壤理化性状,地温、空气温湿度,并与清耕区进行对照分析.[结果]香梨果园间作牧草后土壤全量养分发生变化,0～60 cm土层土壤有机质含量得到有效提高,表现为草木樨＞一年生黑麦草＞小麦＞清耕;0～30 cm土层全氮含量草木樨最高,随着土壤深度的增加,下降幅度变小,差异不显著;种草区土壤全磷含量高于对照,但全钾含量差异不明显;与清耕区相比,生草区地温与空气温度降低,而且日变化相对平缓;牧草间作能有效提高香梨果园相对湿度.[结论]牧草间作不仅能提高香梨果园土壤有机质,还能改善果园生态小环境.