施氮对玉米//马铃薯间作作物氮累积和分配的影响

玉米//马铃薯间作在农业生产中占有重要地位。本文通过两年田间试验研究了4个施氮水平[玉米:N0(0 kg/hm~2)、N1(125 kg/hm~2)、N2(250 kg/hm~2)、N3(375 kg/hm~2),马铃薯:N0(0 kg/hm~2)、N1(62.5 kg/hm~2)、N2(125 kg/hm~2)、N3(187.5 kg/hm~2)]对玉米马铃薯作物产量、生物量和氮在作物籽粒、茎叶和根系的累积和分配的影响。结果表明:玉米//马铃薯有间作产量优势,在4个氮水平下,土地当量比(LER)分别为1.46、1.20、1.04、0.92。随氮水平提高,间作产量优势逐渐下降。各施氮水平下间作玉米籽粒、茎叶和根的氮吸收量平均比单作高39.76%、27.98%、15.36%;间作马铃薯块茎和茎叶的氮吸收量平均比单作低4.14%、24.59%。玉米马铃薯氮吸收的间作优势随施氮水平的提高而降低。间作和施氮对玉米马铃薯各组织中氮的分配比率的影响差异不显著。通过玉米//马铃薯产量和氮肥农学利用率的分析结果表明,间作玉米、马铃薯在低氮水平(N1)就能获得单作玉米、马铃薯常规施氮(N2)或高氮水平(N3)时的产量,因此玉米//马铃薯可有效提高作物产量和氮肥利用效率,降低氮投入。     

西北地区不同间套作模式养分吸收利用及其对产量优势的影响

养分吸收和利用对间套作产量优势有重要影响,而西北地区近年来发展的间套作模式中养分吸收和利用研究较少。本研究采用田间小区试验,比较了西北地区新型间套作模式玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯、大豆/油菜和马铃薯/油菜的间作优势以及成熟期养分吸收量和利用效率对间作优势的影响。结果表明,玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/油菜和大豆/马铃薯4种间作模式具有间作产量优势,经济效益高于相应单作。马铃薯/油菜间作无产量优势。玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯和大豆/油菜间作体系中作物氮、磷和钾养分吸收总量分别高于相应单作10%~41%、8%~21%和11%~34%;马铃薯/油菜间作体系作物氮、磷和钾吸收量分别低于单作35%、42%和63%。玉米/油菜和大豆/油菜间作作物氮、磷和钾的利用效率分别高出相应单作10%~21%、5%~7%和15%~17%;玉米/马铃薯间作氮和钾利用效率间作比单作低3%和4%,而磷利用效率高于单作21%;大豆/马铃薯间作作物氮、磷和钾的利用效率分别比单作低15%、3%和14%;马铃薯/油菜间作氮磷利用效率间作低于单作18%和4%,钾利用效率间作高于单作20%。本研究证明并非所有间作模式都具有间作产量优势,并且间作优势主要源于养分吸收量的增加。     

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

辣椒//玉米间作条件下,作物氮、磷和钾素吸收利用特征的研究将有助于肥料利用率的提高和辣椒产量的增加.通过田间小区试验,研究了辣椒//玉米间作(10:2)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行土壤碱解氮和速效磷低于单作,问作辣椒中间行碱解氮、速效磷和速效钾含量与单作接近;(2)间作辣椒第1行叶片含氮、磷量低于单作辣椒,间作3、5行辣椒叶片含氮、磷量显著高于辣椒单作,从第1行到第5行逐渐增加.间作辣椒叶片含钾量在前期低于单作辣椒,后期则高于辣椒单作;(3)间作玉米含氮量高于单作玉米.前期间作玉米叶片磷、钾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,辣椒和玉米的生物量和产量显著高于单作时的产量.可见,辣椒//玉米间作(10:2)条件下,辣椒第1行的N、P和K的吸收受到玉米一定的影响,辣椒中间行的N、P和K的吸收利用效率增加,辣椒和玉米的产量分别比单作增加13.29%和28.36%.     

不同施氮水平对间作小麦、蚕豆磷吸收的影响

【目的】为了揭示在不同施氮水平下,间作小麦蚕豆各生育期磷养分吸收累积规律。【方法】通过盆栽试验,研究不同氮水平(N/2、N、3N/2)对间作小麦、蚕豆的磷养分动态累积吸收变化和养分竞争规律的影响。【结果】推荐施氮水平下(N),小麦、蚕豆生物量最高;相同施氮水平下,与单作相比,间作提高了小麦、蚕豆生物量。随施氮量增加,小麦、蚕豆磷养分吸收量增加。与单作相比,间作小麦提高了磷养分吸收量,间作小麦灌浆期至成熟期磷养分吸收量分别提高了20%～72.8%和20%～28.12%,蚕豆差异不明显。同时,随施氮量增加,小麦磷养分吸收速率增加,蚕豆磷吸收速率减少。与单作相比,间作提高了小麦磷吸收速率,3个施氮水平下,间作小麦抽穗至成熟期磷养分吸收速率分别提高了0.1～5.3倍、21.9%～90%和2%～242%;常规施氮和高氮水平下,间作蚕豆分枝期至鼓粒期磷养分吸收速率分别增加了38.4%～89.8%和8.7%～48.6%。【结论】氮肥施用量和间作种植方式同时改变了小麦、蚕豆生物量和磷素吸收累积。     

氮肥减施对玉米间作箭筈豌豆种间关系及产量的影响

通过探究氮肥减施对玉米间作箭筈豌豆种间关系的影响,为进一步发挥禾豆间作优势提供理论依据。2017年在甘肃省武威市甘肃农业大学绿洲农业综合试验站进行试验,以玉米、箭筈豌豆为试验对象,设单作箭筈豌豆(V)、单作玉米(M)、玉米间作箭筈豌豆(M/V)3个种植模式和不施氮(N0,0kg·hm^-2)、减量施氮(N1,240kg·hm^-2)、传统施氮(N2,300kg·hm^-2)3个施氮水平,探究河西绿洲灌区减量施氮对玉米间作箭筈豌豆种间关系及产量的影响。结果表明,箭筈豌豆干物质积累量间作较单作增加43.0%,减量施氮比传统施氮增加10.9%;玉米干物质积累量间作较单作增加26.7%,减量施氮比传统施氮增加8.5%;共生期内箭筈豌豆相对于玉米的竞争比率始终大于1,表明箭筈豌豆的种间竞争力强于玉米,且减量施氮能增强种间竞争;箭筈豌豆收获后间作和单作玉米生长速率比在不同施氮水平下均大于1,表明间作玉米有明显的恢复效应。箭筈豌豆产量间作较单作增加37.7%,减量施氮与传统施氮无显著差异;玉米产量间作较单作增加3.4%,且间作模式下减量施氮...     

玉米魔芋间作条件下作物的氮素养分吸收规律研究*

 采用田间小区试验研究了玉米魔芋间作条件下作物的干物质积累动态、经济产量和氮养分吸收动态变化特点。结果表明，间作对玉米的氮素吸收利用和生物学产量增加有明显的促进作用，间作玉米氮素养分吸收量比相应单作提高12%~50%，生物学产量提高10%~26%；而魔芋的吸氮量比相应单作降低9%~37%，生物学产量降低18%~39%。间作系统的氮养分竞争比率表明，玉米为优势种，竞争能力强于魔芋。     

玉米间作马铃薯及氮肥利用对作物生物量的影响

通过玉米间作马铃薯对氮肥的利用及作物生物量的影响研究,结果表明:在间作和单作系统中,施氮肥均能增加玉米和马铃薯植株干物质重量,玉米马铃薯间作结合施氮肥玉米植株生物量最高,比玉米单作不施氮肥生物量增加54.9%;玉米马铃薯间作结合施氮肥的马铃薯生物量高于不施氮肥的马铃薯单作,比马铃薯单作不施氮肥生物量增加12.30%,由此可说明间作方式能促进玉米马铃薯生长发育,能够提高对氮肥资源利用率,与单作相比具有明显的产量优势。     

施氮对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响

脲酶活性影响施入土壤中尿素的转化和植物吸收利用。通过田间试验研究了施氮对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响,其中,小麦施氮量为0(N0)、112.5(N1)、225.0(N2)、337.5(N3)kg/hm2,蚕豆施氮量为小麦的1/2。结果表明:施氮提高了间作作物的产量,N0,N1,N2,N3施氮水平的LER分别为1.15,1.10,1.05,1.02,具有间作优势。与单作相比,4个供氮水平分蘖期间作小麦根际土壤脲酶活性平均增加4.66%,增加量依次为N0N2N1N3,间作蚕豆根际土壤脲酶的活性平均增加6.60%,增加量依次为N2N1N0N3;拔节期间作小麦根际脲酶的活性平均增加14.08%,增加量依次为N2N1N3N0,间作蚕豆根际土壤脲酶的活性平均增加8.24%,增加量依次为N0N2N1N3;成熟期间作小麦根际脲酶的活性平均增加7.03%,增加量依次为N2N3N1N0,间作蚕豆际脲酶的活性平均增加5.25%,增加量依次为N0N1N2N3。可见,施氮影响间作小麦、蚕豆根际土壤的脲酶活性,且施氮量对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响规律不同。     

玉米间作辣椒中的磷吸收规律

以黔糯768玉米品种和花溪党武辣椒为试验材料,通过田间随机区组设计,研究玉米间作辣椒（玉米间作辣椒行比2∶4、2∶6、2∶8）和不同施氮梯度（160、260、360 kg/hm）下,玉米和辣椒各自对P素的吸收利用情况。结果表明,提高氮肥施用量,均可以提高P的吸收,在移栽后的第100天,当施氮量为360 kg/hm时,与行比2∶8模式相比,2∶4,2∶6模式下,玉米的P吸收量比单作模式高出3.8%,4.2%;在2∶4,2∶6,2∶8模式下,辣椒P吸收量分别比单作高出14.5%,11.7%,5.5%。表明,在一定施氮水平下,玉米间作辣椒时,各自的P吸收量都比单作高。     

施氮量和磷肥运筹对青贮玉米产量及养分利用的影响

【目的】探讨不同施氮量和磷肥运筹对青贮玉米产量及养分吸收利用的影响,为青贮玉米的绿色高效栽培提供理论依据。【方法】2021—2022年,以青贮玉米品种桥单6号为试验材料进行田间试验,设N1（减氮20%,240 kg/ha）和N2（常规施氮,300 kg/ha）2个施氮处理,每个施氮水平下分别设3种磷肥施用方式：P1(100%基肥)、P2(50%基肥,50%穗肥)、P3(50%拔节肥,50%穗肥),共6个施肥处理。测定不同施氮量和磷肥施用方式下青贮玉米的干物质积累量、鲜草产量、养分吸收利用量及土壤养分含量和酶活性。【结果】施氮量影响青贮玉米生物量,总体表现为N1处理低于N2处理。磷肥追施可提高青贮玉米生物产量,在N1水平下,P2处理显著高于P3和P1处理（P<0.05,下同）;N2水平下,P3处理显著高于P2和P1处理。在各处理组合中,N1P2和N2P3处理的鲜草产量较N2P1处理（常规施肥）增产显著。氮磷素的吸收量也表现为N2处理高于N1处理,同时,追施磷肥可显著提高氮磷养分吸收利用量。在N1水平下,乳熟期的氮磷素吸收量均表现P2>P3>P1;N2水平下则表现为P3&...     

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。     

Maize–legume intercropping promote N uptake through changing the root spatial distribution,legume nodulation capacity,and soil N availability

Legume cultivars affect N uptake, component crop growth, and soil physical and chemical characteristics in maize–legume intercropping systems. However, how belowground interactions mediate root growth, N fixation, and nodulation of different legumes to affect N uptake is still unclear. Hence, a two-year experiment was conducted with five planting patterns, i.e., maize–soybean strip intercropping (IMS), maize–peanut strip intercropping (IMP), and corresponding monocultures (monoculture maize (MM), monoculture soybean (MS), and monoculture peanut (MP)), and two N application rates, i.e., no N fertilizer (N–) and conventional N fertilizer (N+), to examine relationships between N uptake and root distribution of crops, legume nodulation and soil N availability. Results showed that the averaged N uptake per unit area of intercrops was significantly lower than the corresponding monocultures. Compared with the monoculture system, the N uptake of the intercropping systems increased by 31.7–45.4% in IMS and by 7.4–12.2% in IMP, respectively. The N uptake per plant of intercropped maize and soybean significantly increased by 61.6 and 31.8%, and that of intercropped peanuts significantly decreased by 46.6% compared with the corresponding monocultures. Maize and soybean showed asymmetrical distribution of roots in strip intercropping systems. The root length density (RLD) and root surface area density (RSAD) of intercropped maize and soybean were significantly greater than that of the corresponding monocultures. The roots of intercropped peanuts were confined, which resulted in decreased RLD and RSAD compared with the monoculture. The nodule number and nodule fresh weight of soybean were significantly greater in IMS than in MS, and those of peanut were significantly lower in IMP than in MP. The soil protease, urease, and nitrate reductase activities of maize and soybean were significantly greater in IMS and IMP than in the corresponding monoculture, while the enzyme activities of peanut were significantly lower in IMP than in MP. The soil available N of maize and soybean was significantly greater increased in IMS and IMP than in the corresponding monocultures, while that of IMP was significantly lower than in MP. In summary, the IMS system was more beneficial to N uptake than the IMP system. The intercropping of maize and legumes can promote the N uptake of maize, thus reducing the need for N application and improving agricultural sustainability.     

施氮量及密度对膜下滴灌马铃薯氮素吸收与利用的影响

[目的]为了确定膜下滴灌马铃薯生产中适宜的种植密度和合理施氮量,提高氮素利用效率和块茎产量及品质,为膜下滴灌马铃薯生产提供理论和技术指导.[方法]以紫花白为试验材料,设54 000、65 550、77 100株/hm23个密度以及0、142.5、285.0、427.5纯Nkg/hm24种施氮量,采用裂区设计.[结果]在膜下滴灌种植模式下,马铃薯氮素累积吸收量均随着施氮量和种植密度的增加而提高;增加施氮量,AE、RE、PFP均呈现逐渐降低趋势;而适度提高种植密度,RE、AE、PEP均有一定程度的提高;马铃薯块茎产量、淀粉产量与施氮量、氮素累积吸收量和氮素吸收利用率之间存在0.01水平显著的正相关.协同提高氮素累积吸收量和吸收利用率是决定马铃薯块茎产量的关键.[结论]适度提高种植密度且增加施氮量有利于膜下滴灌马铃薯对氮素的吸收量、利用效率,进而有利于提高块茎产量和淀粉产量.在该试验条件下,适宜的种植密度与施氮量组合以77 100或65 550株/hm2、施氮量285 kg/hm2为宜.     

氮肥后移及间作对玉米光合特性的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区覆膜玉米氮素需求前移,后期脱肥问题,通过探讨氮肥后移对间作玉米光合生理特性及产量的影响,以期揭示间作玉米产量形成的光合机制。【方法】2019—2021年,在河西绿洲灌区以玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主因素为种植模式,设玉米间作豌豆和单作玉米2个水平,副因素为3个施氮制度（氮肥后移20%,氮肥后移10%,常规施氮不后移）,研究氮肥后移及间作模式下,玉米的光合生理特性和产量表现。【结果】与常规施氮不后移相比,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理下间作玉米籽粒产量分别提高28.5%、13.8%,生物产量分别提高23.8%、12.5%;单作玉米籽粒产量分别提高29.7%、13.3%,生物产量分别提高19.6%、10.3%。相同占地面积下,间作较单作玉米籽粒产量增加33.2%—35.1%,生物产量增加26.8%—31.5%。同时,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理较常规施氮不后移提高了间作群体籽粒产量27.2%、12.9%。说明,间作较单作模式可提高玉米产量,且氮肥后移处理较常规施氮促进了间作产量的提高。与单作模式相比较,间作玉米可保持较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,较低的胞间CO₂浓度,且氮肥后移处理具有促进作用。氮肥后移20%、氮肥后移10%较常规施氮不后移处理玉米净光合速率分别提高12.8%、6.0%;气孔导度分别提高14.0%、6.9%;蒸腾速率分别提高20.5%、9.5%;胞间CO₂浓度分别降低29.8%、13.1%。间作模式下,氮肥后移20%、氮肥后移10%处理玉米全生育期叶片相对叶绿素含量（SPAD值）较常规施氮不后移处理分别提高7.5%、3.7%。主成分分析结果表明,氮肥后移和间作主要通过提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片相对叶绿素含量和降低胞间CO₂浓度来增加玉米产量。【结论】氮肥后移20%（玉米拔节期追肥36 kg·hm^-2+吐丝后15 d追肥108 kg·hm^-2）有利于间作玉米光合特性提高,从而促进玉米增产。     

玉米大豆间作条件下氮素养分吸收利用研究

 通过盆栽试验,研究玉米、大豆间作及相应单作不同时期氮素吸收利用及生物学产量的差异。结果表明,间作对玉米的氮素吸收利用和生物学产量增加有较明显的促进作用,间作玉米氮素养分吸收量比相应单作提高57.53%,生物学产量提高47.02%. 而大豆的吸氮量只比相应单作降低1.21%,生物学产量降低14.56%.     

减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响

【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm~(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm~(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和R8期,利用稀释平板法和凯氏定氮法测定各作物根际土壤细菌数量、非根际土壤和植株总氮含量;结合克隆文库和荧光定量PCR技术研究各处理氨氧化细菌(amo A基因)、反硝化细菌(nir S基因)多样性及其基因丰度。【结果】与相应的单作相比,套作玉米(IM)的作物根际土壤细菌数量提高2.6%,套作大豆提高12.9%;套作玉米土壤总氮含量和植株吸氮量分别提高13.39%和2.10%,大豆的分别降低5.81%和3.24%;套作玉米、大豆的amo A基因丰度比单作增加了38.5%、64.8%,nir S基因丰度比单作提高57.77%、126.39%。各施氮水平间,RN的玉米根际土壤细菌数量比NN和CN的分别提高9.6%和9.8%,大豆的分别提高11.7%和11.0%;施氮提高了玉米、大豆植株吸氮量和土壤总氮含量,单作玉米随施氮量的增加而增加,套作玉米及单、套作大豆的均在RN下最高;减量施氮提高了玉米、大豆amoA基因多样性指数和单作玉米nir S基因多样性指数,降低了套作玉米和单套作大豆nirS基因多样性指数。【结论】减量施氮有利于增加玉米/大豆套作系统中作物根际土壤细菌数量,调节氨氧化细菌和反硝化细菌群落结构及多样性,改善土壤氮素转化过程,促进玉米、大豆对氮素的吸收,实现节肥增效。     

生物炭的施入对玉米生物量和磷养分吸收的影响

【目的】研究生物炭的施入对玉米生长及植株不同部分磷吸收的的影响。【方法】采用盆栽试验,以玉米为供试作物,通过施用不同量的生物炭,研究不同施肥条件下,生物炭对玉米生长和磷吸收的影响。【结果】在不施氮肥的条件下,生物炭对玉米干物质积累量具有抑制作用,但提高植株磷吸收总量;在施氮条件下,生物炭能明显增加玉米的生物量(P<0.05),显著提高茎秆、叶片、籽粒磷吸收总量(P<0.05),明显降低根部磷吸收总量(P<0.05);随着炭施入量的增加,单株磷吸收量明显增加(P<0.05);生物炭处理能明显提高磷肥利用效率(P<0.05),利用效率变幅为20.73%~24.66%,相对于不施炭增幅达7.99%~30.76%。【结论】生物炭与氮肥、磷肥配施能够促进玉米生长,提升磷肥利用效率。     

不同氮源与镁配施对马铃薯产量、品质及养分吸收的影响

为了给马铃薯(Solanum tuberosum L.)高产优质栽培技术提供理论依据,在大田试验条件下,设置硝态氮、铵态氮、硝态氮和铵态氮混合3个氮源,0、75、300 kg/hm2 3个硫酸镁施用量,研究不同氮源与镁配合施用对马铃薯产量、品质及养分吸收的影响。结果表明,不同氮源对马铃薯块茎产量没有显著影响,但不同氮源与镁肥配施对马铃薯块茎产量有明显的影响,单施硝态氮与镁肥配合或硝态氮和铵态氮混合与镁肥配合都能提高马铃薯大、中块茎比例。不同氮源与镁配施对马铃薯块茎总淀粉、粗蛋白含量没有显著的影响,全硝态氮或50%硝态氮+50%铵态氮混合与硫酸镁75 kg/hm2配合对马铃薯鲜块茎维生素Ｃ含量有明显的影响。不同氮源与镁配施对马铃薯块茎氮、磷、钾和镁养分吸收量有显著的影响。不同氮源对马铃薯块茎氮、磷、钾和镁养分吸收量没有显著影响。除钾吸收量没有受到施镁的影响外,马铃薯块茎中的氮、磷和镁养分吸收量随施镁量增加而相应增加。本研究结果表明,等量硝态氮和铵态氮混合与适量镁肥配合施用可增加马铃薯块茎产量、提高养分吸收、改善品质和提高商品率。     

Suitability of the DNDC model to simulate yield production and nitrogen uptake for maize and soybean intercropping in the North China Plain

Intercropping is an important agronomic practice. However, assessment of intercropping systems using field experiments is often limited by time and cost. In this study, the suitability of using the DeNitrification DeComposition(DNDC) model to simulate intercropping of maize(Zea mays L.) and soybean(Glycine max L.) and its aftereffect on the succeeding wheat(Triticum aestivum L.) crop was tested in the North China Plain. First, the model was calibrated and corroborated to simulate crop yield and nitrogen(N) uptake based on a field experiment with a typical double cropping system. With a wheat crop in winter, the experiment included five treatments in summer: maize monoculture, soybean monoculture, intercropping of maize and soybean with no N topdressing to maize(N0), intercropping of maize and soybean with 75 kg N ha~(–1) topdressing to maize(N75), and intercropping of maize and soybean with 180 kg N ha~(–1) topdressing to maize(N180). All treatments had 45 kg N ha~(–1) as basal fertilizer. After calibration and corroboration, DNDC was used to simulate long-term(1955 to 2012) treatment effects on yield. Results showed that DNDC could stringently capture the yield and N uptake of the intercropping system under all N management scenarios, though it tended to underestimate wheat yield and N uptake under N0 and N75. Long-term simulation results showed that N75 led to the highest maize and soybean yields per unit planting area among all treatments, increasing maize yield by 59% and soybean yield by 24%, resulting in a land utilization rate 42% higher than monoculture. The results suggest a high potential to promote soybean production by intercropping soybean with maize in the North China Plain, which will help to meet the large national demand for soybean.     

不同配置对辽西玉米‖花生间作系统氮素吸收利用的影响

【目的】通过研究不同配置条件下玉米‖花生间作系统地上部氮含量和吸收量,结合间作系统花生结瘤固氮和土壤有效氮分布,明确不同配置下玉米‖花生间作体系对氮素的吸收利用特征,为玉米‖花生间作氮高效利用模式的区域筛选提供依据。【方法】本试验于2015—2016年在国家农业环境阜新观测实验站进行,设置玉米单作（M）、花生单作（P）、2行玉米4行花生间作（M2P4）和4行玉米4行花生间作（M4P4）模式,玉米单作及每种间作模式下设3种不同玉米种植密度（6、9和12株/m²）,共10个处理,分析不同配置（行比和密度）玉米‖花生间作系统氮素吸收利用特征和优势。【结果】与单作相比,间作玉米和花生植株氮浓度变化并不明显,受作物占地比例影响,间作模式下玉米和花生的产量、氮产量均低于相应单作,且氮产量与间作生物产量表现相一致。玉米‖花生间作可以显著提高系统氮的吸收利用（氮吸收当量比NER>1）,且主要归因于玉米的养分吸收优势（pNER_m为0.63—0.80）。随着玉米行比和密度的增加NER也随之增大,其中M4P4模式（NER 1.06—1.22）的氮吸收要显著高于M2P4模式（NER 1.0—1.06）。在玉米‖花生间作系统中,玉米比花生更有竞争力（A_mp>0）,且竞争吸收氮养分能力也更强（CR_mp>1）,M4P4行比以及玉米增密有助于增强玉米对氮营养的竞争,增加系统氮养分吸收优势（△NU>0）以及间作养分对产量的贡献（C）。与玉米间作可促进花生结瘤固氮,M4P4行比配置下花生根瘤数量、单株根瘤重量和单个瘤重均高于M2P4配置,且以中、低密度处理为优。间作系统中土壤有效氮含量（N_min）表现为花生条带土壤N_min高于玉米条带,且单作花生土壤N_min高于间作花生,而单作玉米土壤N_min低于间作玉米。【结论】玉米‖花生间作可显著提高系统氮的吸收利用,其中玉米对系统氮吸收的贡献较大,适度增加玉米行比和密度有助于增加系统氮素吸收当量比、增强玉米对氮营养的竞争以及间作养分对产量的贡献。综合分析认为,本研究中M4P4-6和M4P4-8为玉米‖花生间作较佳配置,玉米花生种间互作对间作系统干物质量和花生生物固氮的促进,以及玉米在吸收氮养分上的强竞争能力是玉米‖花生间作具有氮素吸收利用优势的重要原因。