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。     

成龄胶园间作不同薯类作物对土壤养分与土壤酶的影响

为研究成龄胶园条件下间作薯类作物对胶园土壤养分和土壤酶的影响,以间作4种薯类作物的胶园为处理,单作胶园土壤为对照,采用土壤常规分析方法分别测定土壤养分和土壤酶,为成龄胶园薯类作物间作合理施肥和土壤培肥提供理论依据。结果表明:间作的4种薯类作物均不同程度降低了胶园土壤的有机质(除间作红薯外)、全氮(除间作红薯外)、全磷、速效磷含量、pH值、土壤腺酶活性、酸性磷酸酶活性(除间作红薯外)及过氧化氢酶活性(除间作芋头外),不同程度增加了按态氮、稍态氮、全钾、速效钾含量及土壤蔗糖酶活性。说明成龄胶园间作薯类作物能改善土壤稍态氮、按态氮、全钾及速效钾含量,短时期内能提高土壤的供氮、供钾能力,但降低了土壤磷含量和土壤磷的供应能力。由此可见,在成龄胶园内进行间作,必须加强作物施肥,以实现土壤养分的收支平衡,维护土壤功能、保护土壤质量。     

不同钝化剂对恩施Cd污染土壤的钝化效果研究

为解决恩施高山蔬菜土壤重金属镉(Cd)污染问题,采用盆栽试验,研究施加不同钝化剂（生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、粉煤灰、混合有机钝化剂）对试验土壤中Cd的钝化效果及小白菜产量、品质及Cd含量的影响。结果表明,除石灰粉处理对小白菜生长抑制外,其他处理对小白菜鲜重、株高均有促进作用,且粉煤灰处理增加小白菜鲜重达109.72%。羟基磷灰石、石灰粉和混合钝化剂等3种处理分别提升土壤pH 25.18%、36.61%和28.21%。各处理对土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶活性无显著性影响;生物炭、混合钝化剂处理显著提高磷酸酶活性达52.85%和69.82%,而石灰粉处理显著抑制了磷酸酶活性。5种钝化剂处理均降低了小白菜重金属Cd的含量,其中生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、混合钝化剂均达到抑制吸收显著效果,且石灰粉最优,降低了73.80%。各处理对小白菜品质无显著性影响。生物炭和混合钝化剂处理分别降低了土壤中总Cd含量27.21%、46.98%;石灰粉和混合钝化剂处理降低了土壤中离子交换态Cd43.67%、47.35%。5种钝化剂的施用均能降低小白菜的Cd含量,其中混合钝化剂处理在不影响小白菜产量和品质的同时,增强了土壤酶活性,降低了土壤中总Cd及有效Cd（离子态、水溶态）比例。     

氮磷配施对玉米-大豆带状套作系统中土壤酶活性及速效养分的影响

为了探究玉米-大豆带状套作体系下不同施肥处理对玉米养分积累、土壤酶活性及土壤速效养分的影响,应用田间小区试验设置不同供氮(0, 120, 180, 240 kg/hm~2,记为N0、N1、N2、N3)和供磷水平(0, 35, 70, 105 kg/hm~2,记为P0、P1、P2、P3),以单作玉米(施氮水平:N0、N2,施磷水平:P0、P2)为对照。结果表明,玉米-大豆带状套作模式较玉米单作施氮磷的增效作用更明显,分别提高了20.16%和20.60%。套作玉米中,各氮磷处理对土壤酶活性及速效养分有影响,相同磷素水平下,土壤脲酶活性和碱解氮含量随施氮量的增加先增后减,于施氮180 kg/hm~2时最高,土壤磷酸酶活性则受到抑制,有效磷含量较不施氮降低;相同氮素水平下,随施磷量的增加,土壤脲酶、土壤酸性磷酸酶活性及土壤有效磷含量呈增加趋势,碱解氮含量先增后减。相关分析表明,氮磷互作下土壤脲酶活性与土壤碱解氮含量呈极显著正相关关系(r=0.636～0.812),与玉米氮磷积累呈正相关;土壤酸性磷酸酶活性与土壤有效磷及植株吸磷量呈正相关,尤其与有效磷含量存在极显著关系(r=0.634～0.851)。综上,玉米-大豆带状套作模式下,由于种间效应和氮磷互作共同作用,活化了根际土壤脲酶、酸性磷酸酶,提高土壤碱性氮含量和土壤有效磷含量,利于玉米植株氮、磷素的累积。本试验研究范围内,套作模式下玉米氮磷配施以氮减至180 kg/hm~2、磷减至70 kg/hm~2时,效应最佳。     

玉米-豆科作物带状间套作对养分吸收利用及产量优势的影响

为明确玉米大豆套作、玉米花生间作养分吸收利用对产量优势贡献的差异。本研究开展了2年大田试验,通过比较间套作与相应单作成熟期植株氮磷钾养分吸收量和利用效率,综合分析了玉米大豆套作、玉米花生间作中养分吸收和利用效率的变化。结果表明:玉米大豆套作土地当量比(land equivalent ratio, LER)为1.16～1.72,具有套作产量优势,玉米花生间作LER为0.89～1.13,无明显间作产量优势。玉米大豆套作体系中,植株氮、磷、钾养分吸收总量比相应单作提高32.60%～54.22%、27.35%～34.64%和17.74%～24.42%,氮素利用效率低于相应单作21.99%～42.07%。氮、磷、钾吸收效率对LER的贡献分别为0.34～0.62、0.31～0.46和0.22～0.32,利用效率的贡献分别为–0.11～–0.35、–0.03～–0.31和–0.11～0.22。玉米花生间作体系中,氮、磷、钾养分吸收总量分别高出相应单作–7.86%～31.58%、23.09%～46.52%和1.60%～55.48%,氮素利用效率高出相应单作7.55～26.60。氮、磷、钾吸收效率对LE...     

夏闲菜田间套作糯玉米产量优势分析

以单作糯玉米和单作蔬菜为对照,探讨了蔬菜间、套作糯玉米体系下作物干物质积累和产量差异。结果表明,间、套作糯玉米一直处于优势位,干重显著高于单作糯玉米,具有间、套作增产优势;间作青刀豆产量较单作低,造成间作体系减产;套作西兰花前期植株小、结球晚,后期加快生育进程,产量与同期单作西兰花相比无明显差异,套作体系增产10.93%~11.57%。     

间作三叶草对大田甜玉米产量品质及土壤矿质氮的影响

为探索三叶草作为有机栽培中肥料来源,研究间作三叶草对大田甜玉米产量品质,植株全氮和土壤矿质氮的影响,结果表明:与单作相比,甜玉米与三叶草间作可提高甜玉米产量,可溶性糖含量,植株全氮含量,降低了亚硝酸盐含量和土壤中矿质氮含量,但提高了硝态氮含量,降低了Vc含量,在本试验条件下认为,间作三叶草提高甜玉米产量,改善品质,减少化肥的投入,降低环境风险。     

棉花/芝麻间作模式对作物生长和产量的影响

【目的】间作是提高土地和资源利用率的1种集约化种植方式。本研究旨在探讨棉花/芝麻间作的优劣势,并寻找棉花/芝麻间作最佳种植模式。【方法】以等行距单作棉花(Tc_1)、大小行单作棉花(Tc_2)和单作芝麻(Ts)为对照,设计棉花、芝麻的间作方式分别为1-1式(棉花行距80 cm,棉花行间种植1行芝麻),2-1式(棉花大小行种植,宽行中间种植1行芝麻),2-2式(棉花大小行种植,宽行中间种植2行芝麻)3种间作模式,比较研究了不同间作模式对棉花/芝麻产量及产量构成因子、叶面积动态和干物质积累的影响,并采用土地当量比(LER)分析了不同间作模式的土地利用效率及间作优劣势。【结果】与单作棉花或单作芝麻相比,所有间作模式皆降低棉花或芝麻的产量,但2-1式间作中棉花籽棉产量与单作棉花Tc_1、Tc_2相比仅略降低,差异不明显;1-1式间作模式下2年平均籽棉产量、株高、单株成铃数和铃重比Tc_1分别降低了17.3%、7.9%、19.7%和7.9%;2-2式间作的籽棉产量、株高、单株成铃数和铃重比Tc_2分别降低16.4%、5.81%、14.8%和6.2%。间作系统中棉花与芝麻的混合产量和综合经济效益皆高于棉花和芝麻单作。与单作相比,间作显著提高了群体的叶面积指数,增加了单位面积干物质积累总量。2015年、2016年的LER分别为1～1.24和0.91～1.16。【结论】棉花/芝麻间作的LER大于1,间作的混合产量和综合经济效益高于棉花和芝麻单作,两者具有间作优势。2-1式间作既不影响棉花产量又增收一茬芝麻,且易于栽培管理,是可行的栽培模式。     

减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及固氮作用的影响

土壤氮素氨化、硝化及固氮作用是影响作物氮素吸收及氮肥损失的主要因素, 为揭示氮肥减量下玉米-大豆套作系统的土壤氮素转化特性及排放规律, 利用大田定位试验研究了3种模式(玉米单作MM、大豆单作MS、玉米-大豆套作IMS)和3种施氮水平(不施氮NN: 0; 减量施氮RN: 180 kg hm ^-2; 常量施氮CN: 240 kg hm ^-2)对土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用及氨挥发、N₂O排放、NO₃ ^--N累积的影响。结果表明, IMS较相应单作提高了土壤硝化和氨化作用, IMS的氨挥发损失率和N₂O损失率较MM降低21.6%和29.7%; IMS下玉米土壤的NO₃ ^--N积累量显著高于MM, 而大豆土壤的NO₃ ^--N积累量显著低于MS。各施氮处理间, RN较CN降低了玉米土壤的氨化与硝化作用, 增加了大豆土壤的硝化和固氮作用。IMS下RN的玉米、大豆全生育期固氮作用较CN增加29.7%和32.0%, 年均氨挥发总量和N₂O排放量较CN降低37.2%和41.0%。玉米-大豆套作系统在减量施氮下通过提高土壤氮素氨化、硝化与固氮作用, 减少氮素排放损失, 增强耕层土壤NO₃ ^--N积累, 为作物氮素吸收提供了充足氮源。     

有机无机钝化剂及组合对重金属污染土壤上小白菜吸收Pb和Cd的影响

为修复重金属污染的土壤,通过室内盆栽模拟试验,研究有机、无机钝化剂及组合对小白菜的生长、土壤重金属Pb和Cd有效性及小白菜体内Pb和Cd含量的影响。结果表明,有机无机钝化剂组合对小白菜的生长均有一定程度的促进作用,以加入鸡粪处理效果最明显。与对照(不添加任何钝化剂)相比,所有钝化剂组合处理均明显降低土壤有效态Pb和Cd含量,其中活性炭+磷矿粉组合效果最好,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低80.60%和49.21%;其次是鸡粪+磷矿粉组合,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低76.16%和36.78%。与对照相比,所有钝化剂组合处理小白菜地上部Pb和Cd含量均明显降低。鸡粪+磷矿粉组合小白菜地上部Pb含量降低79.37%,效果最明显;其次是活性炭+磷矿粉组合处理。活性炭+磷矿粉组合小白菜地上部Cd含量降低56.55%,效果最明显;其次是鸡粪+磷矿粉组合处理。可见,在轻度Pb和Cd复合污染土壤上,施用有机无机钝化剂活性炭+磷矿粉组合或鸡粪+磷矿粉组合均是一种高效且环境友好的钝化手段。     

钼对小白菜叶绿素和抗坏血酸含量以及硝酸盐累积的影响

研究了钼对盆栽小白菜叶绿素、抗坏血酸含量以及硝酸盐累积的影响。试验分为3组,对照组(CK),未施钼;试验1组(Mo1)施钼0.15mg/kg;试验2组(Mo2)施钼0.30mg/kg。盆栽3周后对小白菜取样,分别测定其硝酸盐、叶绿素和抗坏血酸的含量。结果表明,随着施钼量的增加,小白菜中硝酸盐的含量显著降低,叶绿素显著增加,且各组间差异极显著(p<0.01)。与CK相比,施钼后小白菜中抗坏血酸含量的增加幅度更大,其中Mo1组和Mo2组与对照组间差异极显著(p<0.01),而Mo1组和Mo2组之间差异显著(p<0.05)。钼可以显著改善小白菜的品质,有效防止其硝酸盐的累积。     

幼龄核桃林下带状复合间作对大豆生长及产量的影响

为探明幼龄核桃林下复合间作的大豆生长变化及营养特性，以6个大豆品种为试验材料，在5年生的幼龄核桃林下进行带状复合间作，同时单作为对照，记载各品种的生长特性，并测量不同生育期的干物质积累量和成熟后籽粒的蛋白质、脂肪含量及籽粒产量。结果表明，核桃林下带状复合间作大豆生育期延长4～8d，抗倒性降低；株高和底荚高度增加，分枝数减少，主茎节数变化不显著；干物质积累量在各生长阶段均比单作有所降低，苗期和花期影响不显著，鼓粒期和成熟期影响显著；粗蛋白含量比单作有所增加，增加量因品种不同而异，晋豆42的粗蛋白含量显著提高；脂肪含量均比单作降低，晋豆42显著降低；籽粒产量比单作降低显著，生育期最长、株高最高且倒伏的汾豆93减产最多，为59.03%，生育期短的晋豆25减产最少，为49.04%。6个品种中，汾豆78在间作模式下产量最高，为1617.5kg/hm²，其次是汾豆56，为1481.5kg/hm²。幼龄核桃林下复合间作大豆，会延缓成熟，使株高增加，分枝数减少，干物质积累量降低，粗蛋白质含量增加，粗脂肪含量降低，大豆产量显著降低。     

长期间作及免耕对土壤物理性状及作物产量的影响

针对西北绿洲灌区长期传统覆膜耕作造成土壤结构的稳定性下降、地膜残留过多和土壤质量下降等问题，研究覆膜免耕与禾豆间作种植模式对土壤物理性质和作物产量的影响，以期为试区优化耕作方式和作物种植模式提供理论支撑。田间试验于2013—2020年在河西绿洲灌区进行，设置传统耕作覆膜(CT)、覆膜免耕(NT) 2种耕作措施；单作豌豆(P)、单作玉米(M)、玉米间作豌豆(M//P) 3种种植模式，2019年和2020年玉米收获后测定土壤物理性状和作物产量等相关指标。结果表明：（1）0～30 cm土层≥0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)、土壤容重和土壤总孔隙度在NT与CT处理间存显著差异，NT较CT≥0.25 mm水稳性团聚体含量提高2.02%～7.76%、MWD提高19.4%～26.0%、土壤容重降低1.31%～1.57%、总孔隙度增加1.97%～2.28%;(2)NT处理下，不同种植模式间存在显著差异，M//P分别较P和M处理水稳性大团聚体含量增加12.60%～20.11%和7.05%～11.55%,MWD分别较P和M处理增加9.61%～12.44%和4.01%～8.01%，土壤...     

晋西幼龄苹果×大豆间作的土壤中水分、养分空间分布特征及对大豆的影响

为了研究幼龄苹果(Malus pumila)×大豆(Glycine max)间作系统中土壤水分、养分的空间分布特征及其对大豆生长和产量的影响,选取晋西黄土地区具有典型代表性的幼龄苹果×大豆间作模式作为研究对象,对苹果×大豆间作系统及大豆单作系统（对照）的土壤水分、养分含量进行了定位监测。结果表明：（1）在垂直方向上,土壤水分含量随着土壤深度的增加而逐渐增加,土壤养分含量随着土壤深度的增加而逐渐减小;（2）在水平方向上,随着与树行距离的增加,土壤水分含量呈现递增的分布特征,土壤养分含量呈现高低高的分布特征;（3）与大豆单作系统相比,间作系统的土壤水分、养分含量出现不同程度的降低,整体上均表现为负效应;（4）苹果×大豆间作系统中苹果树与大豆间的土壤水分、养分竞争对大豆植株生长发育造成了较大影响,土壤水分含量、速效磷含量和全氮含量是影响大豆产量的主要因素,影响的主要区域在苹果树行两侧1.5 m的范围内;（5）建议采取适当的调控和管理措施缓解种间水肥竞争提高大豆的产量,以获取更多的经济收益。     

混种龙葵对番茄和茄子生理生化特性及镉含量的影响

为研究混种对蔬菜生理生化特性及重金属含量的影响,在镉污染条件下,将番茄(Lycopersicon esculentum)和茄子(Solanum melongena)幼苗分别与镉超富集植物龙葵(Solanum nigrum)混种,研究混种龙葵对番茄和茄子幼苗生理生化特性及镉含量的影响。结果表明：与龙葵混种后,番茄根系及地上部分生物量、光合色素含量、抗氧化酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及地上部分镉含量较单种均增加,仅根系镉含量减少了43.54%。与龙葵混种后,茄子根系及地上部分生物量、光合色素含量、抗氧化酶活性、可溶性糖含量及可溶性蛋白含量较单种均减少,但根系及地上部分镉含量分别增加了44.06%和6.52%。龙葵分别混种番茄和茄子后,其根系镉含量、地上部分镉含量和镉积累量较单种均减少。因此,龙葵混种番茄和茄子不适合用于修复镉污染土壤和作为镉污染地区蔬菜的生产方式。     

滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响

为探明滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响,在大田条件下,以‘郑单958’为供试材料,研究基肥传统施用(CK)、基肥减施后移至拔节期(T1)及基肥减施后移至大喇叭口期(T2)对夏玉米干物质积累、根系生长、植株氮营养指数、氮素积累、土壤硝态氮含量及产量的影响。结果表明,T1和T2处理拔节期(V6)虽然植株氮营养指数低于1 (0.88),但地上部氮磷钾含量和干物质积累量与CK差异不显著,且T2处理吐丝期(R1)到成熟期(R6)植株氮素积累量高于对照(+33.39%)。处理间收获期夏玉米行间0~20 cm土层硝态氮含量差异显著,其中T2分别低于CK和T1处理41.85%和35.46%,深层80~100 cm土层硝态氮含量T1和T2处理分别低于CK 78.68%和56.02%,差异未达到显著水平。大喇叭口期(V12) 15~30 cm土层根系表面积密度为T2>T1>CK,其中T2和T1分别比CK高25.89%和36.17%,且T2处理30~45 cm土层根系表面积密度也较CK高68.59%。各处理间收获指数及产量差异不显著,但总体T2处理值最高,氮肥利用率比对照也增加12.13%。因此在滴灌水肥一体化条件下,夏玉米生产上应根据地力优化基追比,中高肥力农田玉米基肥可以适当减施后移至拔节期(V6)甚至大喇叭口期(V12),控前促后,降低土壤硝态氮残留,同时促进前期根系下扎。     

不同营养液配方对日光温室土壤特性及辣椒生长发育的影响

为研究不同营养液配方对日光温室土壤特性、辣椒生长、品质及产量的影响，筛选出适合宁夏日光温室土壤栽培辣椒最佳营养液配方。以‘杭椒5 号’为试材，设置4 个不同营养液配方，目标产量(T1)、1/2 园式配方(T2)、以前筛出配方(T3)、西北农户常用配方(CK)，测定不同处理下土壤养分、土壤酶活性、植株长势、辣椒品质，并统计产量。结果表明：T2处理能够增加土壤有机质含量，降低pH值和EC值，提高土壤酶活性，促进辣椒营养生长，改善品质，Vc含量比CK高出26.3%、可溶性蛋白质含量高出4.3%、可溶性糖含量高出22.7%，产量达到39531 kg/hm2，比对照高出14.5%；在辣椒全生育期内各个处理氮肥比对照施肥总量减少7.5%~33.7%，磷肥减少54.24%~70.28%，钾肥增加13.4%~41.3%%。1/2 园式配方是适合宁夏日光温室土壤栽培的辣椒最佳营养液配方。     

Spatial and Temporal Distributions of Soil Available Phosphorus in Wheat-Cotton Double-Cropping Systems

[Objective] Here, the spatial and temporal distributions of soil available phosphorus (AP) were investigated during cotton growth stages in wheat-cotton double-cropping systems in northern Henan, China. [Method] Using the spatial grid sampling and geo-statistical analysis methods, we analyzed the spatial and temporal distributions of soil AP in a cotton monoculture, wheat-cotton 3-1 intercropping system (3-1) and wheat-cotton 6-2 intercropping system (6-2) during the wheat and cotton co-growth stage and the key growth stages of cotton only. [Result] The AP contents were significantly influenced by the cropping systems on different dates. In the co-growth stage, the AP content in the cotton monoculture was higher than that in 3-1, at 20.98% on May 12 and 24.26% on June 7. After wheat was harvested (July 3 and August 4), there were no significant differences among the three cropping systems, and in the boll-opening stage of cotton, the order of the AP contents were as follows: cotton monoculture＞6-2＞3-1. In the vertical direction, the AP contents decreased as the soil depth increased, while in the horizontal direction, the AP distribution was influenced significantly by the cropping system. Based on the semivariance, there were strong spatial dependencies in the vertical direction in all three cropping systems. [Conclusion] Wheat-cotton double-cropping systems changed the distribution of soil AP, but had no influence on the spatial heterogeneity of the soil AP in the vertical direction. Geo-statistics provide a more intuitive method and guide to study the soil nutrients of the wheat–cotton and other double-cropping systems.     

单作棉和3-2式麦棉生态系统作物共生期的光温特点

种植模式影响到农作物生存的微环境,3-2式麦棉套种模式在小麦与棉花共生期间,由于小麦的遮挡作用,使得棉田土壤接受的太阳辐射减少,土壤温度低,且单作与套作种植模式的光合有效辐射(PAR)和土壤温度具有各自的时空变化,在麦棉复合种植模式中,地上10cm的PAR是:棉行间>棉行上>麦棉间>麦行上;而单作棉模式是:棉行间>棉行上。两种种植模式土壤温度也存在差异,在空间上存在垂直分异和水平分异,在时间上存在时间分异。土层深度是影响土壤温度另一个重要因子。上层土壤温度在一天的不同时段上差异比较明显。40cm的土壤温度波动很小,60cm处的土壤温度基本上平稳。