玉米-大豆间作行距对大豆生长及品质的影响

为玉米与大豆间作共生体系的高产复合群落提供合理的田间配置技术参数,设置玉米与大豆间作的行距变化试验,研究高秆强势作物玉米对矮秆弱势作物大豆的生长、产量及品质等性状的影响。结果表明:大豆与玉米的行距在25~60cm,随行距增大,大豆单株产量增加,群体产量先增加后降低,当大豆与玉米行距为45cm时,大豆群体产量最高(59.65kg/667m~2);随着大豆与玉米行距减小,大豆株高增加,行距在40~45cm时,大豆平均株高为55cm(大豆最适高度);大豆与玉米行距在40cm以下时,玉米对大豆有效荚及籽粒的形成抑制明显,对大豆百粒重、底荚高度、主茎节数等影响不明显;大豆与玉米距离越近,大豆蛋白质含量增加,脂肪含量降低,可溶性蛋白含量增加,可溶性糖含量呈M型变化,脯氨酸含量降低,SOD和POD的活性呈波浪形不规律变化;生产上大豆与玉米间作应选择玉米与大豆的行距在30~45cm较为合理。     

间作作物与生物药剂对梨园土壤化学农药残留和理化性质的协同调控作用

施用化学农药是导致砀山梨园土壤污染的主要因素.本研究系统检测了梨园化学农药残留时空分布,定量评价了间作作物与生物药剂结合对梨园土壤理化性状和农药残留的调控作用.春季、秋季分别检测了0~20、20~40、40~60 cm土壤主要化学农药检出率和残留量.调控作用试验设计为:①间作白三叶草+0.3%SAVONA1200X+1%申嗪霉素2000X替代50%常规施药化学农药用量;②间作桔梗+0.3%SAVONA1200X+1%申嗪霉素2000X替代50%常规施药化学农药用量;③对照:人工除草+常规施药.每个处理重复3次.结果显示:主要化学农药检出率和残留量为:0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm,秋季>春季,表明土壤化学农药残留主要分布在0~40 cm土层,来源于当年施用的化学药剂.通过2年调控试验,处理①和②0~40 cm的土壤中苯醚甲环唑残留量分别为17.00±0.82、5.67±1.25 μg·L^-1,显着低于对照57.67±1.70 μg·L^-1;毒死蜱分别为3±0.00、2±0.00 μg·L^-1,显着低于对照4±0.00 μg·L^-1;吡虫啉分别为103.33±1.70、180.00±4.08 μg·L^-1,显着低于对照401.67±13.12 μg·L^-1.桔梗对土壤中的氮吸收作用显着,白三叶草固氮作用显着,桔梗、白三叶草对土壤中的磷拦截作用显着.晴天测试的土壤含水量处理①和②显着高于对照,2014年7月26日12:30和15:30地表温度处理①和②均显着低于人工除草地.     

不同铜浓度下玉米间作豌豆对土壤铜的吸收效应研究

为探讨玉米间作模式对铜污染土壤的修复效果,通过盆栽实验研究了玉米||豌豆和玉米单作种植模式对不同铜浓度(0、100、200、400、600 mg·kg^-1)处理下玉米地上部与地下部的铜含量与铜累积量、铜富集与转运系数、土壤全铜和有效铜含量的影响。结果表明:在间作和单作模式中玉米地上部铜含量最高的处理均为铜浓度200 mg·kg^-1,而玉米地上部铜含量最低的处理在单作模式下是铜浓度600 mg·kg^-1,间作模式下是100 mg·kg^-1。相同铜浓度下,间作模式的玉米地上部铜含量均显著低于单作模式,其中降幅最大的为铜浓度100 mg·kg^-1,降幅为49.4%;而间作模式的玉米地下部铜含量均显著高于单作模式,其中增幅最大的为铜浓度100 mg·kg^-1,增幅为105.4%。间作模式的玉米地上部富集系数均显著低于单作,而地下部富集系数均显著高于单作。从种植系统整体来看,除铜浓度400 mg·kg^-1处理外,其余各处理中间作玉米铜累积量均低于单作玉米,但差异不显著。除铜浓度0 mg·kg^-1和400 mg·kg^-1处理外,其余各铜浓度处理下,间作玉米富集系数均低于单作玉米,且所有间作模式的玉米转运系数均显著低于单作玉米。相同铜浓度下,不同玉米种植模式对土壤全铜和有效铜没有产生显著影响。总的来说,玉米间作豌豆能增加玉米地下部铜含量,降低玉米地上部铜含量,在提高间作系统总的铜累积量的同时,降低了铜元素从玉米地下部向地上部的转运。     

施氮对间作条件下玉米、马铃薯根际微生物群落功能多样性的影响

通过田间试验,采用平板培养法和BIOLOG技术研究了不同施氮水平N0 (0 kg·hm^-2) ,N1 (125 kg·hm^-2) ,N2 (250 kg·hm^-2) 和N3 (375 kg·hm^-2) 对玉米/马铃薯间作作物根际微生物群落及代谢功能多样性的影响。结果表明,间作条件下,施氮 (N1、N2、N3) 处理显著提高了玉米、马铃薯根际细菌、放线菌数量及微生物总量,在N2 处理微生物数量最高,却显著降低了真菌的数量。与N0处理相比,施氮均显著提高了间作条件下玉米、马铃薯根际微生物群落碳源利用率、丰富度和功能多样性,N3 处理的玉米根际微生物群落的碳源利用率 (AWCD) 、Shannon-Wiener (H) 、Simpson 指数 (D) 、均匀度指数 (E) 及碳源利用丰富度指数 (S) 最高,而马铃薯在N2 处理时最高,但对6 类碳源的利用存在一定的差异。聚类和主成分分析表明,间作玉米、间作马铃薯各施氮处理土壤微生物在碳源利用上出现较大差异,土壤微生物群落代谢特征发生改变。表明适量施氮对调控间作作物根际土壤微生物群落结构和提高其功能多样性均具有积极作用。     

覆盖与行距配置对玉米叶片光合性能和茎秆力学特性及产量的影响

【目的】研究覆盖与行距配置对旱作区春玉米叶片光合性能、茎秆力学特性及产量的影响,为旱作区玉米高产稳产最优种植模式的选择提供理论依据。【方法】以山西省抗旱性强的主推玉米品种大丰30为材料,于2020-2021年采用二因素随机区组设计进行大田试验,以覆盖方式为主区,设无覆盖（T₁,对照）、秸秆覆盖（T₂）、地膜全覆盖（T₃）3个处理,行距为副区,设40 cm+40 cm、40 cm+80 cm、50 cm+50 cm、80 cm+80 cm 4个处理,在不同生育期测定玉米叶片的净光合速率（P_n）和叶绿素含量、茎秆农艺性状、力学特性（茎秆硬皮穿刺强度和抗压强度）及产量。【结果】（1）2020-2021年,随生育时期的推进,不同覆盖和行距配置下玉米叶片P_n均呈现上升趋势,在灌浆期达到峰值,而叶片叶绿素含量逐渐下降。在T₃处理40 cm+80 cm行距配置下,玉米叶片P_n和叶绿素含量最高,平均为26.14 μmol/(m²·s)和5.90 mg/g,其中P_n较T₁(CK)和T₂处理提高19.49%和8.87%,叶绿素含量较T₁(CK)和T₂处理提高16.37%和13.68%。（2）2020-2021年,T₃处理玉米的株高、穗位高和穗位高系数最低,其次为T₂处理,T₁(CK)最高;在T₃处理40 cm+80 cm行距配置下玉米茎秆农艺性状表现优越,不易倒伏。（3）2020-2021年,随节间数的增高,抽雄期玉米茎秆第3~5节的节间直径、茎秆硬皮穿刺强度和抗压强度减小,而节间长度增加。在T₃处理40 cm+80 cm行距配置下玉米茎秆的节间直径最高,茎秆硬皮穿刺强度和抗压强度最大,抗倒伏能力增强。（4）2020-2021年,T₃处理玉米产量最高,T₂处理次之,T₁(CK)最低。在T₃处理40 cm+80 cm行距配置下玉米平均产量为13 616.46 kg/hm²,较T₁(CK)和T₂处理增产10.28%和5.57%,平均倒伏率为1.05%,较T₁(CK)和T₂处理下降8.35%和5.40%。（5）抽雄期玉米的倒伏率与第3节间直径、第3节间硬皮穿刺强度和抗压强度、产量呈极显著负相关,玉米产量与株高、第3节间直径、第3节间硬皮穿刺强度和抗压强度呈极显著正相关。【结论】T₃处理40 cm+80 cm行距配置为最佳模式,适宜在山西省旱作春玉米区大面积推广种植。     

木薯‖玉米间作模式对木薯产量、薯构型及土壤性质的影响

为优化木薯‖玉米间作的栽培行距，设置木薯的等行距单作(MS₁)、宽窄行单作(MS₂)以及等行距间作1行玉米(MI₁)、宽窄行间作1行玉米(MI₂)、宽窄行间作2行玉米(MI₃)共5个模式处理，测定木薯和玉米的地上部农艺性状、产量，并测定木薯的薯构型、薯肉品质及土壤理化性质等指标。结果表明，MI₃比MI₁、MI₂玉米株高增加9.5%~11.5%、茎粗增加14.4%~18.1%、总穗数增加45.1%~59.7%和鲜穗产量增加70.9%~76.4%。与单作相比，间作的木薯茎粗存在“竞争-恢复-反超”现象，间作可使鲜薯产量增加31.4%~56.2%、薯干产量增加34.7%~58.4%、淀粉产量增加37.5%~60.1%，收获指数提高35.1%~40.5%；其中，MI₃处理的增加幅度均为最大。各模式处理的薯构型为垄向半幅宽30.2~36.2 cm、垂直垄向半幅宽20.6~26.4 cm、薯深22.5~24.7 cm；垄向0~40 cm分布着95.1%~98.5%薯数和98.1%~99.8%薯重；垂直垄向0~30 cm分布着≥86.9%薯数、≥97.2%薯重；0~25 cm土层分布着93.7%~99.2%薯数、97.6%~99.9%薯重，以MI₃分布最广且最深。各模式的薯肉养分含量和食味差异不显著。收获木薯后的土壤理化性质表现间作优于单作、宽窄行优于等行距，以MI₃最优。综上，宽窄行木薯间作2行玉米模式在木薯地上部长势、薯构型、产量和土壤理化性质方面优势最大，建议在海南省木薯生产上推广应用。     

兴电灌区玉米蚕豆带田栽培模式优化研究

研究了在甘肃兴电灌区灌耕灰钙土玉米、蚕豆单作和间作模式对产量和经济性状的影响.结果表明,玉米蚕豆全覆膜带田优化施肥种植模式(玉米带80 cm种2行,蚕豆40 cm种2行,施肥量为N 300 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2)玉米产量比单种玉米增产9.41％;蚕豆产量虽比单种蚕豆减产23.89％,但比玉米蚕豆带田传统种植模式增产27.03％,且蚕豆分枝数、株粒重、百粒重和玉米穗长、穗粒重、百粒重均表现最高,可作为兴电灌区玉米蚕豆带田的最佳种植模式进行推广.     

活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的研究

为了解活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的贡献，量化了重庆西部地区不同土壤类型与耕作制度下61个典型农田土壤的表层（0~30 cm）、中层（30~60 cm）、底层（60~100 cm） 3层的活性铁铝矿物所固定的有机碳量（OC_Fe-Al）。结果表明：OC_Fe-Al表现为表层（均值2.02 g·kg^-1） > 中层（均值1.37 g·kg^-1） > 底层（均值1.19 g·kg^-1）；OC_Fe-Al占土壤总有机碳的范围为12.8%~83.6%。3层土壤的活性铁铝矿物平均固碳量，在不同土壤类型中，石灰岩土最高（1.83 g·kg^-1），紫色土最低（1.40 g·kg^-1）；在不同耕作制度中，水旱轮作用地最高（1.65 g·kg^-1），旱作用地最低（1.50 g·kg^-1）；在不同地形中，陡坡地最低（0.97 g·kg^-1），平地（1.53 g·kg^-1）与缓坡地（1.54 g·kg^-1）较高；OC_Fe-Al与土壤Fe、Al及TOC含量呈显著正相关（P<0.01），与土壤pH呈显著负相关（P<0.01）。总体而言，活性铁铝矿物固碳是土壤固碳的重要机制且对底层土壤碳库的贡献率更大；而土壤类型、耕作制度、土壤pH等均会影响活性铁铝矿物对土壤有机碳的固定。     

密肥互作对全膜双垄沟播玉米产量及水分利用效率的影响

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同密度和施肥水平对全膜双垄沟播玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：6.75×10⁴株·hm^-2种植密度下玉米产量和水分利用效率显著高于4.50×10⁴株·hm^-2密度处理。不同施肥处理条件下,玉米穗 行数和产量均以施纯氮180 kg·hm^-2,施过磷酸钙144 kg·hm^-2处理最高;玉米百粒重和 水分利用效率均以施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2最高;6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2处理互作效应显著,玉米百粒重、产量和水分利用效率均高于其他处理。说明6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2是当地全膜双垄沟播玉米生产中比较理想的种植密度和施肥水平。     

寒区玉米大垄双行直播技术研究

为了探明寒区玉米大垄双行直播种植方法适合的种植密度和增产机制，试验以小垄为对照，通过测定土壤温度、土壤水分、玉米群体内光照强度及玉米产量性状等指标，研究了3个密度下玉米大垄双行直播种植效果。结果表明：大垄双行处理对土壤温度没有显著影响，但增加了0～20 cm土层的土壤水分含量；大垄双行减少了垄沟顶层叶片的光照截获，高密度处理（6.00 万株·hm^-2）底层（出地表1/3）仍然保持一定的光照强度（72.5 μmol·m^-2·s^-1），减少了空秆率，在乳熟期单位面积干物质重显著增加；2008年大垄双行高密度处理（S3）产量为9 193.5 kg·hm^-2，较对照（CK3）增产911.3 kg·hm^-2。大垄双行直播种植方法增产机制主要是通过增加土壤湿度和调控群体内部光照强度影响产量。     

根系分隔和施氮对蚕豆/玉米间作体系根系分布和形态的影响

为西北1熟制灌区豆科/禾本科间作体系高产高效提供科学依据,于2007年在甘肃省农业科学院武威绿洲农业试验站设计了蚕豆/玉米间作体系的田间根系分隔试验,研究蚕豆/玉米2种作物间根系分隔和施氮对作物根系空间分布、根系形态的影响.采用根系行分隔法进行田间作物间根系分隔,并用根钻法采集根系.蚕豆和玉米根系主要分布分别在0～40 cm浅土层和0～60 cm土层,且间作玉米根系在60～120 cm比根系分隔的多,较深根系分布有利于玉米的后期竞争恢复生长.玉米根系可以占据蚕豆地下部空间,而蚕豆的根却较少到间作玉米的地下部空间.种间互作和施氮增加了玉米和蚕豆在纵向和横向2个尺度上的根重密度、根长密度、根表面积、根系体积.蚕豆玉米间作和施氮扩展了2种作物根系纵向和横向的空间生态位,改变了作物根系形态,从而增加了作物水分和养分吸收的有效空间.     

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。     

广西春大豆与玉米不同间作模式效益分析

[目的]探索适宜广西的春大豆与玉米间作种植模式,为当地推广大豆玉米间套种技术提供参考.[方法]试验设5种间作模式,分别为:玉米宽行120 cm、间种2行大豆(M120S2),玉米宽行160 cm、间种2行大豆(M160S2),玉米宽行160 cm、间种3行大豆(M160S3),玉米宽行200 cm、间种2行大豆(M200S2)和玉米宽行200 cm、间种3行大豆(M200S3).对照为常规种植的玉米单作模式(CKM)和大豆单作模式(CKS).调查不同种植模式下春大豆、玉米的农艺性状、产量及其相关性状,并对比分析不同种植模式的综合经济效益.[结果]2013~2014两年试验结果表明,随着玉米宽行行距增加,春大豆的茎粗、主茎节数、单株粒重呈递增趋势,产量随之增加.在相同宽行行距(160和200 cm)条件下,种植3行春大豆较种植2行的产量高.玉米的穗粗和百粒重随着其宽行行距的增加呈逐渐变小趋势,产量逐渐降低.5种间作模式中,以M160S3和M120S2模式的经济效益较好,分别为18345.53和18094.18元/ha.[结论]综合考虑不同种植模式的经济效益及小型机械操作,以在160 cm宽行玉米中间作3行春大豆较适合在广西地区推广应用.     

甜玉米间作不同作物对蜘蛛群落结构的影响

采用陷阱法、扫网法及植株系统调查法研究了甜玉米间作不同作物(绿豆、菜豆、甘薯、花生)对蜘蛛群落结构的影响.田间调查共采集到蜘蛛26种,隶属于10科.玉米单作与间作生境蜘蛛群落结构组成相似,均以拟环纹狼蛛Lycosa pseudoannulata和八斑球蛛Coleosoma octomaculatum为优势种;但玉米间作生境有助于蜘蛛类群数量增长,其中玉米间作绿豆、玉米间作菜豆的蜘蛛总体数量显著高于玉米单作,玉米间作甘薯和玉米间作花生的蜘蛛数量也有所提高.研究表明,玉米间作生境通过增加作物多样性,对蜘蛛具有较好的诱集作用,从而提高蜘蛛类群数量.     

种间距对不同结瘤特性套作大豆物质积累、 鼓粒及产量形成的影响

目的 间套作是实现资源高效利用、解决粮食供求矛盾的重要途径,间套作体系下作物和谐共生受种间互作强度的重要影响。本研究以玉米-大豆套作系统为研究对象,探讨玉豆种间距对不同结瘤特性大豆干物质积累与产量形成的影响。方法 2016—2017年,连续2年进行大田试验,二因素随机区组设计,A因素为不同玉豆种间距,大豆净作（A1）与玉米大豆套作（4种玉豆种间距：30 cm,A2;45 cm,A3;60 cm,A4;75 cm,A5）,B因素为3个大豆品种（贡选1号,弱结瘤;桂夏3号,中度结瘤;南豆25号,强结瘤）,分析大豆干物质积累、鼓粒、产量构成的变化规律。结果 玉豆种间距对不同结瘤大豆的物质积累分配有显著影响,鼓粒前期净作大豆的干物质积累量显著高于套作,R4期（盛荚期）达到最高;套作大豆的干物质积累则在R5期（始粒期）达到最高,并逐渐高于净作,以玉豆种间距45、60 cm下的物质积累量较高;玉豆种间距60 cm（A4）下的南豆25号在荚果分配率、成熟期干物质积累量和营养器官对荚果的贡献率等方面优于桂夏3号和贡选1号。各品种在套作下均以A4种间距下的鼓粒时间最长、达到最大鼓粒速率时的籽粒重最高,百粒重与产量最大,且与净作产量差异不显著;各玉豆种间距下以南豆25的鼓粒能力最强,A4种间距下南豆25的平均产量分别比桂夏3号、贡选1号高5.4%和6.3%。结论 强结瘤的南豆25号能较好适应玉米大豆套作环境,且在种间距60 cm下表现最优,有利于干物质向籽粒分配和鼓粒,以增加百粒重,弥补荚数不足,达到套作与净作产量相当的目的。     

玉米行距配置对套作大豆生物量、根系伤流及养分的影响

【目的】通过研究套作种植条件下,玉米不同行距配置对大豆生物量、根系伤流及其养分的影响,为玉米-大豆带状套作合理的群体配置提供理论依据。【方法】试验于2012—2013年采用单因素随机区组设计,以玉米-大豆带状套作种植中大豆为研究对象,固定玉米和大豆带宽200 cm,设置3个玉米窄行处理,分别是A1(20 cm+180 cm;窄行20 cm,宽行180 cm)、A2(40 cm+160 cm)和A3(60 cm+140 cm)。两行大豆种植于玉米宽行中,行距40 cm;净作大豆为对照,行距70 cm,每个处理重复3次。在大豆第三节龄期(V3)、第五节龄期(V5)与盛花期(R2)分析玉米不同行距配置对套作大豆根系生物量、氮磷钾的积累、伤流强度及伤流液组分的影响。【结果】套作大豆地上地下生物量和根系氮磷钾养分积累随着玉米窄行行距的增加而降低,且显著低于净作对照(P0.05)。根系伤流强度在各处理下均随生育时期的推进而增加,同一生育时期伤流强度从A1到A3逐渐降低,但A1和A2处理差异不显著(P0.05)。A1处理下大豆根系伤流强度在V3、V5及R2期比净作处理平均低27.69%、26.11%和23.23%。除V5期大豆根系伤流组分铵态氮含量低于V3和R2期外,硝态氮、全磷、全钾、可溶性糖含量随大豆生育时期推进逐渐增加,且均低于净作对照。通过相关分析,大豆地上地下生物量与根系养分积累量、伤流强度及组分含量间均呈极显著正相关(P0.01)。【结论】在玉米-大豆带状套作种植中,行距配置的差异性导致大豆地上地下生物量和根系伤流强度的变化而影响根系养分的吸收和物质的转运。     

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%.     

玉米大豆间作模式下干物质积累和产量的边际效应及其系统效益

【目的】 间作是提高土地利用率和作物产量的重要农作措施,通过对不同行比玉米大豆间作模式中作物干物质积累速率和积累量以及产量的计算,分析2种作物干物质分配规律、种间竞争能力以及边际效应的强度和范围,探讨间作种植提高土地生产力的机理。【方法】 试验以4种不同行比的玉米大豆间作（6M6S、6M3S、3M6S、3M3S）为研究对象,设置2种作物的单作（CKM、CKS）为对照,分析干物质积累分配规律、间作系统产量和生物量组成,采用每一行（依次从玉米和大豆的交接行向内记为第I行、第II行和第III行）取样的方法,计算边际效应和茎叶输出量、输出率和贡献率。【结果】 在2年试验中,4个间作处理的玉米单株干物质积累量均高于CKM,其中6M6S、3M6S处理的大豆单株干物质积累量高于CKS。间作提高了玉米全生育期和大豆分枝前期、分枝后期、鼓粒期、成熟期时的干物质积累速率。2年试验中,6M6S、6M3S、3M6S和3M3S处理的玉米产量分别达到CKM的73.9%、88.7%、52.8%、65.5%,大豆产量分别达到CKS的26.1%、11.3%、47.2%、34.5%,其产量土地当量比（LER_YMS）分别为1.31、1.23、1.33、1.13,玉米对大豆的产量种间相对竞争力分别为0.44、0.47、0.45、0.46。间作提高了玉米I行、II行和III行,大豆II行和III行的干物质积累速率与积累量,而降低了I行大豆的干物质积累速率和积累量。2年试验中,间作玉米的I行、II行、III行的单株产量分别为CKM的151.43%、138.51%、130.83%,间作大豆的I行、II行、III行的单株产量分别为CKS的90.22%,104.16%、109.03%。2年试验中作物茎叶干物质积累量均在吐丝期（盛花期）达到最大值,各处理的玉米叶、玉米茎、大豆茎叶的输出量平均分别为15.70 g/plant、27.64 g/plant、7.43 g/plant,输出率平均分别为22.80%、44.23%、19.61%,贡献率平均分别为14.99%、26.28%、27.79%。【结论】 玉米和大豆间作提高了作物干物质积累量和产量,提高了茎叶干物质输出量,提高了土地当量比,其中玉米的贡献大于大豆。不同行比配置对间作的边际效应有影响,间作玉米中I、II、III行的干物质积累量和产量依次降低,间作大豆则依次升高。相比于其他间作处理,3M6S处理土地当量比最高,是最有利于发挥间作优势,提高土地利用率的间作模式。     

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。     

玉米—大豆合理间作模式研究

研究了玉米—大豆不同间作模式对主作物玉米生长和产量以及单位土壤面积经济效益的影响。结果表明:处理Ⅲ的玉米产量最高,经济效益最大。冀东地区玉米—大豆间作中,适宜推广种植带宽150 cm,玉米大行距120 cm、小行距30 cm、株距20 cm,大豆4行种植的种植模式。