玉米花生间作氮磷营养间作优势分析

以玉米花生单作为对照,主要研究了玉米花生间作对玉米和花生氮磷营养吸收的影响,及玉米花生间作复合群体氮磷营养间作优势。结果表明:玉米花生间作极显著地降低了玉米和花生氮磷营养的吸收量,但间作复合群体却表现出明显的氮磷营养间作优势,其大小分别为N:61.5~85.9kg/hm2和P2O5:36.6~51.6kg/hm2,增施氮肥能提高氮营养间作优势,增施磷肥能提高磷营养间作优势;玉米对花生氮磷营养竞争比率CRmp均大于1,表明花生处于氮磷营养竞争劣势,而间作花生全株氮含量略有降低,磷含量明显升高,证明玉米对花生氮磷营养的竞争并不是间作花生生长的限制因素;增施氮肥可提高间作玉米和间作花生全株氮含量,极显著提高间作玉米氮营养吸收,而间作花生氮营养吸收变化不明显,增施磷肥均明显提高间作玉米和间作花生全株磷含量,极显著提高了间作玉米和间作花生磷营养吸收。     

氮磷对玉米花生间作蛋白质与氮代谢特点的影响

探明氮、磷对玉米(Zea ways L.)、花生(Arachis hypogaea)间作体系中作物蛋白质品质和功能叶片氮代谢的影响特点,对改善间作玉米和间作花生蛋白质品质具有重要意义。研究了不同氮磷水平条件下,玉米花生间作对玉米和花生功能叶的峭酸还原酶(NR)、谷氨酸胺合成酶(GS)、内肤酶(EP)及欺肤酶(CP)等酶的活性和子粒蛋白质含量及产量的影响。结果表明:玉米花生间作提高了玉米功能叶的NR, GS和EP的活性,增强了花生(芙果膨大期和饱果期)功能叶的NR和GS活性,降低了EP和CP活性,增施氮肥有利于间作玉米和间作花生功能叶NR和GS活性的提高,高氮水平增施磷肥有利于提高NR和GS的活性;间作提高了玉米子粒、花生果仁的蛋白质含量,间作体系蛋白质总产量分别比单作玉米和单作花生高出16.2%~20.5%和30.7%~55.8%,蛋白质产量当量比(PLER)>1,具有明显的蛋白质产量间作优势;增施氮肥、磷肥有利于提高间作玉米、间作花生蛋白质产量。这表明玉米花生间作促进玉米、花生蛋白质合成和玉米。叶器官中氮营养的再运转,提高间作体系蛋白质产量,增施氮肥显著提高间作体系蛋白质产量。     

根间作用与密度协同作用对小麦间作玉米产量及产量构成的影响

密植是间作模式下重要的增产增效技术措施,本研究旨在探讨间作适应密植的产量构成响应机制。2014—2015年连续两年在河西绿洲灌区进行田间试验,设计不隔根、尼龙网隔根(阻断根系交叉,仅有水分养分的交流)和塑料布隔根(完全阻断)3种根间作用方式,及2个玉米种植密度(9.0万株hm~(-2)和10.5万株hm~(-2)),测定地上、地下部互作对小麦间作玉米产量及产量构成因素的影响。与单作相比,地上、地下部完全作用时间作优势提高48.3%,密度增加使其间作优势增加9.7%,地下部互作对间作优势的贡献率为21.0%,增加密度使其贡献率提高5.0%,根系交叉叠加对间作优势产生的补偿效应为9.0%,地下部水养分交流互补效应为11.1%。地上、地下部完全互作下混合籽粒产量相对于单作增幅最大,高、低密度下增幅分别达58.8%~62.2%和36.1%~36.8%;间作中地下部分对小麦组分籽粒产量的贡献率为26.5%~31.5%,其中根系穿叉产生的补偿效应为12.9%~13.2%,地下部水分养分交流互补效应为12.2%~16.0%;地下互作对玉米组分籽粒产量的贡献率为9.7%~22.6%,增加密度使地下互作贡献率提高7.0%~11.0%;密度提高对不隔根和尼龙网隔根产量的贡献率分别18.1%~23.3%和12.5%~21.5%,说明根间完全作用有利于密度正效应的发挥。地下互作对小麦穗数贡献率为5.5%~11.4%,密度对小麦地下部贡献率影响差异不显著,地下互作对玉米穗数的贡献率为12.5%~16.3%,增加密度使地下互作贡献率增加3.6%~14.1%。通径分析进一步表明,不同根间作用及密植效应下间作小麦、玉米主要通过提高单位面积穗数来提高籽粒产量。本研究表明,增加密度可显著增加间作优势和地下部贡献率,地上地下完全互作有利于密植效应充分发挥,可为进一步发掘密植条件下的间作优势机理提供理论依据。     

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。     

不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量构成的影响

为明确适宜玉米花生间作下茬小麦稳产高效的氮肥运筹,在玉米花生间作前茬条件下,以冬小麦品种济麦22为研究材料,以传统施氮量(225. 0 kg/hm~2)为对照,分别设置不同增氮、减氮处理,系统研究了不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦产量及产量结构、干物质积累分配及氮肥吸收利用效率的影响。结果表明,两增氮处理及减氮10%处理干物质积累总量、氮素积累总量、花前干物质转运量、花后干物质积累量及其籽粒产量与对照均无显著差异;减氮30%处理显著降低了间作茬小麦拔节后干物质积累总量、氮素积累总量、花后干物质积累量及籽粒产量;以传统施氮量为对照,增加或减少30%范围内,公顷穗数随氮肥减少而降低,且减氮10%处理的公顷穗数与对照无显著差异,均显著高于减氮20%以上处理,但施氮量的增减对穗粒数和千粒质量无显著影响;各减氮处理显著提高了玉米花生间作下茬小麦氮肥偏生产力。综上,该研究条件下,施氮量从225. 0 kg/hm~2减至202. 5 kg/hm~2对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量形成无显著影响,但显著提高了其氮肥偏生产力。初步得出,该试验条件下,施氮量从225. 0 kg/hm~2减至202. 5 kg/hm~2更利于玉米花生间作下茬小麦的高效安全生产。     

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...     

燕麦与不同作物间作群体效应研究

试验于2006年在呼和浩特市园艺科技试验中心进行,研究燕麦在内蒙古地区与其他作物间作的生态效应.用ZF-77型照度计测定光照强度变化,结果表明:科多8号、蒙农青饲一号、农垦四号的间作群体中部和基部的光照强度和透光率均大于单作;马铃薯间作群体中部和基部光照强度和透光率比单作分别降低了40.6%、66.3%和26.3%、25.4%.在作物生育期间用CRB型电子测温仪测定5、10、15、20、25、30cm土层地温变化,5～30cm土层地温从上到下呈递减趋势,同一土层温度均为间作高于单作;全生育期间作群体5cm土层平均地温比单作提高了0.7～9.0℃.收获后,用凯氏定氮法、索氏浸提法测定粗蛋白和粗脂肪含量,表明燕麦与科多8号、蒙农青饲一号、农垦四号、紫花白间作群体的粗脂肪和粗蛋白含量大于单作燕麦;间作群体秸秆鲜重和干重比单作分别增加了37.5%、15.9%、9.9%24.2%和2.3%、15.0%、9.0%、16.4%,籽粒间作比单作分别提高了11.1%、12.2%、10.9%和12.9%.可见,间作群体因光照和地温条件优于单作,因而单产和营养品质优于单作.     

中单808和丹豆14间作系统生理生态指标及产量的比较分析

通过对中单808(玉米)、丹豆14(大豆)4∶2和4∶4型间作系统在灌浆期生理生态指标、产量及主要农艺性状的分析,表明间作群体系统中玉米内部各项指标得到改善,农艺性状优化,产量显著增加;而间作大豆产量和农艺性状有不同程度下降,但随着大豆行比的增加逐渐得到改善。经产量差异比较和经济效应分析,认为4∶4型间作模式群体正负迭加后的优势大于4∶2型间作和清种模式,为发挥玉米高产潜能,提高大豆产量,以玉米大豆4∶4型间作模式较好。     

光、风、气对玉米大豆间作群体产量及生态效应的影响

试验采用三因素二次回归正交旋转组合设计,进行光、风、气对玉米大豆间作群体产量及生态效应的影响研究.结果表明:玉米与大豆间作增加了作物的边行效应,有效地改善了田间的通风、透光条件,增大了叶面积系数,提高了光能利用率,从而提高了作物的产量.在风速增加,CO2供应充足条件下,带型配置为2:3、2:4,玉米密度为42000～54000株/hm2的处理中,光能利用率较高;玉米大豆间作复合群体中由风、光、气所形成的特有的农田小气候环境表现良好.     

石灰性土壤大豆植株铁营养障碍解除技术研究

盆栽条件下,研究了不同矫治技术对石灰性土壤大豆植株缺铁症状的改善效果和产量的影响.结果表明:大豆植株缺铁症状严重的时期是在开花前(播种后一个月)至盛花期,该时期是补施铁肥的最佳时期；本试验中,有机肥+硫酸亚铁(比例为10:1)处理在改善大豆植株缺铁症状和提高单株产量方面效果最佳；大豆初花期叶面喷施螯合态铁肥在改善大豆植...     

石灰性土壤上玉米/花生间作对花生根系形态变化和生理反应的影响

应用盆栽试验研究了石灰性土壤上玉米与花生间作对花生铁营养的影响,结果表明,间作显著地改善了花生的铁营养状况。进一步研究发现这种改善作用与间作对花生根系形态和生理活性所产生的影响密切相关。间作不仅增加了花生的侧根数目、侧根长度、根毛数量,而且促使花生表皮形成丰富的转移细胞和根质膜还原Ｆｅ（Ⅲ）能力的提高;同时间作花生根际微生物数量少于单作花生,可能减少了对玉米根系分泌的植物铁载体（ＰＳ）和根表粘液层     

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。     

边界线分析法评价小麦/西瓜/玉米间作体系产量的限制因子

本研究旨在分析小麦/西瓜/玉米间作体系限制作物产量的关键因子,为该体系的优化提供科学依据。采用农户调研的方式,对河北省曲周县的小麦/西瓜/玉米间作模式展开调查,主要调研内容是小麦和玉米的播种量、养分投入量和产量以及西瓜的养分投入量和产量,应用边界线分析方法评价小麦西瓜/玉米间作高产体系的限制因子。结果表明,限制小麦产量的关键因子为小麦播种量,贡献率达17.8%,而养分投入量的贡献率分别为:P_2O_512.5%、K_2O 11.7%、N 8.0%。限制西瓜产量的关键因子为钾肥投入量,贡献率达15.8%,N、P_2O_5的贡献率分别为14.2%和11.8%。限制玉米产量的关键因子为氮肥投入量,贡献率达20.6%,其他因子的贡献率分别为:K_2O 14.2%,P_2O_511.5%,播种密度9.2%。因此,在小麦/西瓜/玉米间作体系中,应适当调控小麦播量,优化西瓜的钾肥和玉米的氮肥投入量,促进该间作模式的产量优势。     

小豆缺铁突变体分离群体叶色及产量性状分析

为了鉴定小豆铁吸收代谢突变体作图群体叶色性状的变异及其对产量的影响,本研究调查了‘河北801’(耐缺铁野生型)×FMY011 (缺铁敏感突变体)和MY076 (耐缺铁突变体)×GM352 (缺铁敏感资源)的F₂分离群体的叶色分离情况,测定了叶绿素SPAD值,并分析了其与单株产量及其他农艺性状的相关性。F₂群体分离出新叶黄化和正常单株,其叶绿素SPAD值差异极显著。相关性分析显示SPAD值与单株产量、单株荚数、百粒重呈极显著正相关,缺铁引起的新叶黄化会降低小豆产量。缺铁胁迫验证田间叶色分离表型,结果显示‘河北801’×FMY011群体的叶色表型与田间叶色分离符合度高,新叶黄化F₂单株的F_2:3家系全部黄化,新叶绿色F₂单株胁迫下其96.62%F_2:3家系表现正常绿叶或呈杂合叶色分离,3.38%新叶绿色F2单株胁迫下其F_2:3家系新叶黄化,表型不符合。MY076×GM352分离群体,田间正常叶色与缺铁胁迫鉴定的叶色一致,但田间新叶黄化F<...     

间作对旱地作物生长发育及生理生态影响的研究进展

为了选择长江流域旱地作物适宜的耕作方式,增加作物产量、改善品质以及获得更高的经济效益和促进旱地农业可持续发展。本研究归纳了国内外关于间作对旱地作物产量、品质、农艺性状、光合特性、养分吸收及生态环境影响等方面的研究情况。间作系统各作物的总产量（或收益）高于其任一单作系统;间作能显著改善作物的品质;间作能够使各作物在时空与水肥利用上具有互补性;间作群体在辐射截获和利用总效率上不低于其任一作物的单作群体;间作系统的土壤水分含量及利用率、土壤养分利用效率高于单作系统;间作的两种作物对养分吸收存在竞争与促进关系,可提高肥料利用效率,减少肥料损失率;间作系统能够集约利用光、温、水等自然资源。针对长江流域旱地作物间作存在的问题,提出了4条研究方向。     

玉米大豆间作体系沼液浸种的产量效应分析

利用玉米大豆间作体系与主作物玉米沼液浸种相结合,采用三因素二次回归正交旋转组合设计,进行玉米大豆间作玉米密度、带型配置指数、沼液浸种时间与间作总产量关系的研究.结果表明:玉米密度、带型配置、玉米浸种时间三因子对间作总产量的影响达到极显著水平.沼液浸种时间与玉米密度、沼液浸种时间与带型配置指数;以及玉米密度与带型配置指数间都有一定的互作效应.当玉米密度、带型配置适当,沼液浸种能增加产量,即在玉米大豆间作体系中利用沼液浸种能有效地提高间作总产量.其最佳的实验方案为:玉米密度50 040～52 950株/hm2、带型配置2:4～3:3,玉米沼液浸种时间17.5～25 h时,可更好地发挥玉米大豆间作复合群体的增产效应.     

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。     

茶树/大豆间作体系氮素对茶叶品质成分及其土壤养分的影响

为了探究不同氮水平下茶树/大豆间作对茶叶品质成分及其土壤养分的影响.通过盆栽试验,设置了4个氮水平(N0:0 g/kg,N1:0.25 g/kg,N2:0.50 g/kg,N3:1.00 g/kg)和茶树/大豆间作、茶树单作2种种植模式,8个处理.结果表明:与单作相比,茶树/大豆间作显著提高茶叶氨基酸、咖啡碱及可溶性糖的含量,降低了茶多酚的含量,改善了茶叶的营养品质以及产量;显著提高了土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾以及有机质的含量,改善了土壤的肥力状况.此外,在茶树/大豆间作系统中,与常规施氮水平(N2)下的单作相比,氮肥减施1/2(N1)并未显著降低茶叶产量和品质成分含量,还有效改善了土壤的肥力.相关性分析表明,茶叶品质成分与土壤各营养成分的丰缺显著相关,以有效磷的影响最大.本试验条件下,茶树/大豆间作系统具有在减施氮肥而维持茶叶产量、品质和改良土壤养分的潜力.     

边界线分析法评价小麦/西瓜/玉米间作体系产量的限制因子

本研究旨在分析小麦/西瓜/玉米间作体系限制作物产量的关键因子,为该体系的优化提供科学依据。采用农户调研的方式,对河北省曲周县的小麦/西瓜/玉米间作模式展开调查,主要调研内容是小麦和玉米的播种量、养分投入量和产量以及西瓜的养分投入量和产量,应用边界线分析方法评价小麦/西瓜/玉米间作高产体系的限制因子。结果表明,限制小麦产量的关键因子为小麦播种量,贡献率达17.8%,而养分投入量的贡献率分别为:P₂O₅ 12.5%、K₂O 11.7%、N 8.0%。限制西瓜产量的关键因子为钾肥投入量,贡献率达15.8%,N、P₂O₅的贡献率分别为14.2%和11.8%。限制玉米产量的关键因子为氮肥投入量,贡献率达20.6%,其他因子的贡献率分别为:K₂O 14.2%,P₂O₅ 11.5%,播种密度9.2%。因此,在小麦/西瓜/玉米间作体系中,应适当调控小麦播量,优化西瓜的钾肥和玉米的氮肥投入量,促进该间作模式的产量优势。     

牧草间作模式对盐碱化农田和黑土地土壤酶活性的影响

内蒙古农牧交错区近年来土壤退化严重,耕地粮饲生产结构失调,为促进粮草产业协调发展和改善土壤性状,本试验采用燕麦分别与箭筈豌豆和苜蓿不同间作模式,研究其在盐碱化农田和黑土地上饲草产量、品质及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性的变化。其中燕麦设1.2、2.4、3.6 m 3种带宽,豆科带宽1.2 m,即间作比例为1:1、2:1、3:1。结果表明：盐碱化农田2:1间作模式的混合产草量较其他2种模式高7.95%~30.78%,黑土地2:1较其他2种模式高10.05%~38.09%,品质指标也显著高于其他2种模式。盐碱化农田和黑土地上2:1模式下的土壤过氧化氢酶活性较其他模式分别高5.30%~38.40%和0.62%~24.89%,土壤蔗糖酶活性2:1模式较其他模式分别高0.15%~43.66%和0.23%~22.84%。2:1模式燕麦的土壤脲酶活性高于豆科作物,说明燕麦能较好的利用豆科固定的氮素。总之,不论是盐碱化农田还是黑土地,从混合饲草产量、品质、土壤过氧化氢酶活性、土壤蔗糖酶活性、土壤脲酶活性来看,2:1为较理想的间作模式。