高粱间套作栽培模式研究进展

酒用高粱是贵州省重点优势产业,但其产量远不能满足酿酒企业的需求。间套作能充分利用光能提高单位面积产量和经济效益, 开展高粱间套作对于贵州发展高粱产业具有重要的意义。为高粱高产高效栽培及贵州省高粱产业发展提供思路,通过查阅文献资料,从高粱常用品种、共生群体作物品种选择、主要间套作栽培模式、经济效益等方面概述高粱间套作的研究进展,分析存在问题,并提出下一步的研究方向。     

我国烤烟间套作种植效应研究进展

我国烤烟连作现象较为突出,对土壤生态、烟叶产量、质量和经济效益等方面产生诸多影响,烤烟间套作种植模式为解决连作问题提供了另一种思路。综述了目前我国烤烟间套作种植模式的研究概况,以及间套作对烤烟农艺性状、经济性状、内在质量、土壤质量、病虫害控制等方面的影响,并展望了烤烟间套作的发展方向,为烤烟种植的可持续发展提供一定的参考。     

间套复合群体水分高效利用机理研究进展

综述了间套复合群体水分利用的特征及其机理,展望了未来间套作研究的重点领域。间套复合群体总耗水量与单作耗水量的加权平均差异极小,但水分利用效率可较单作提高18％～99％,间套作有利于创造适宜作物生长发育的土壤水分环境。复合群体水分高效利用的主要原因包括：不同作物水分需求时空生态位差异、提水作用、特殊的冠层结构、高效的光合产物转移特点、提高蒸腾量占腾发总量的比例。未来研究重点领域包括：间套作物根系时空分布与水分间的互作作用,配对作物生化互作与水分利用效率的关系,根系提水作用的诱导和利用,基于地面改进的间套作水分高效利用技术和分根交替灌溉技术研究。     

中药材与农林生物的间套作复合种植模式探析

探讨了中药材与农林生物的间套作复合种植模式及效益,包括中药材与大田作物组成的间套作复合种植模式、中药材与果树组成的间套作复合种植模式、中药材与林木组成的间套作复合种植模式等3个方面的内容及效益,以期为进一步扩大中药材生产、提高中药材产量提供参考。     

马铃薯蚕豆间套作系统的生理生态研究进展与效益评价

阐述了国内外马铃薯蚕豆间套作的研究进展情况,总结了薯豆间作在光合效应、土壤结构及肥力的改善与恢复等方面的生理生态效应及其效益评价。马铃薯蚕豆间套作可以充分利用光、水、热、肥等条件,达到提高产量和品质的目的。间套作可以改变小气候,使群落环境得到改善,还可提高土壤光能利用率,增加经济收入。     

玉米花生间作效应研究进展

玉米花生间作种植方式具有提高作物群体光、热、水和养分等资源利用效率,能够保护农田生态环境和增加单位面积土地生产能力的特点。本文从玉米花生间作系统的间作效应评价、土地生产力与产量、作物生长发育特征、光能利用、养分效应、水分利用和酶活性等方面,系统地介绍了前人的研究进展。通过分析,认为玉米花生间作中的复合群体研究、提高资源利用效率机理及群体模型构建等方面还有待于进一步深入研究。     

氮硅互作对水稻产量和品质的影响

以宁粳1号和武粳15为材料,研究了氮硅互作对水稻产量和品质的影响。结果表明,氮硅互作对增加有效穗和穗粒数、提高结实率和千粒重都有较明显的影响,进而使得对产量的影响达到显著水平。宁粳1号和武粳15的6个处理组合,均以中氮、低硅肥处理组合产量最高,比低氮、不施硅肥分别增产14.92%和12.66%。氮硅互作虽然改善了籽粒的品质性状,但是其影响效果不显著。     

小麦不同施氮时期对间套作小麦玉米品质影响的研究

 以间套作小麦玉米为研究对象,研究了在间套作条件下小麦不同施氮时期对间套作小麦玉米品质的影响。结果表明,小麦不同施氮时期对间套作小麦品质有显著的影响,随小麦施氮时期后延,其籽粒蛋白质含量、沉淀值和干、湿面筋含量均有大幅度地提高。同时,小麦不同施氮时期也改善了间套作玉米的品质指标,以小麦孕穗期追施氮肥间套作玉米的蛋白质含量、脂肪含量、百粒重和灰分含量最高,但不同处理之间差异不显著。     

复合群体中作物光反应特性的研究

作物的光强反应特性是确定复合群体中作物搭配以及栽培等措施上合理利用光能资源的基础,本试验研究了在华北地区常见的复合种植体系中玉米和大豆的受光特点和光反应特性以及如何评价一种作物光反应特性和适间套性。当带内株高一致和相近时可以用边行与中行产量比的方法鉴定作物光反应特性,在套作情况下以高秆作物与矮秆作物搭配能更好利用光能,在间作情况下则以高秆作物与矮秆作物搭配为好。鉴定作物的适间套性要考虑发育、光敏感期、种间竞争以及作物的其他特性。     

间套作栽培作物种间关系研究进展

文章综述了间套作栽作物种间关系研究进展,分析了间套作栽培作物种间关系对作物养分吸收、作物地下部以及作物产量优势的影响,讨论了丛枝菌根真菌(AMF)对间套作作物种间关系的响应.分析认为,对于作物养分吸收来说,豆科以及非豆科作物间套作栽培时,由于豆科作物具有固氮作用,通过不同作物种间的相互关系,促进了非豆科作物的氮素吸收,会表现出明显的互利关系;间套作作物的合理配置能减少作物种间竞争;对于作物根系来说,不同作物间根系相互作用和根际过程,决定着作物间的互惠关系,种间互利关系的变化促进了地下根系生长;对于产量优势来说,间套作的产量优势建立在事宜的生长环境基础上,只有合理配置光、温、水、气、肥等资源,才能够増加作物之间的营养互补,减小竞争作用的发挥,从而提高资源利用率,发挥作物间套作的产量优势;AM真菌对间套作作物的调控,可能是影响间套作作物产量优势的一个重要因素.文章阐述了间套作种间关系研究存在的问题,并提出展望.     

不同施氮水平下春夏玉米套作对全株饲用营养价值的影响

【目的】以单作为对照，研究不同施氮水平下春夏玉米套作对全年饲用营养价值的影响。【方法】采用随机区组设计，研究不同施氮水平下套作体系中春玉米、夏玉米及全年生物产量、粗蛋白产量和粗脂肪产量与单作的差异，并从氮素吸收利用、气候因素等方面分析造成差异的原因。【结果】套作显著提高了全年的生物产量和营养价值。套作体系N1（187.5 kg•ha-1）和N2（375 kg•ha-1）条件下的全株粗蛋白产量的土地当量比分别为1.54和1.77，全株粗脂肪产量的土地当量比分别为1.39和2.55。套作条件下，单季作物的生物产量和营养价值一般比单作低。但在N2条件下，春玉米全株粗脂肪产量高于单作，夏玉米全株粗蛋白产量与单作差异不显著。套作体系全年吸氮量显著低于单作，但随着施氮量的增加其吸氮量增幅高于单作。【结论】与单作相比，春夏玉米套作体系利于全年营养价值的提高。这种效应是氮素营养状况及气候因素状况等共同作用的结果。在套作体系中，春玉米营养价值受竞争影响较大，而夏玉米受竞争影响较小，这与竞争发生时作物所处的时期不同有关。合理增施氮肥可以缓解复合群体的竞争而使营养价值显著提高。     

种植方式对玉米干物质积累、养分吸收动态变化的研究

采用田间小区试验方法研究了不同种植方式下玉米产量,干物质积累动态和养分吸收动态变化特点.结果表明:不同种植方式下玉米的干物质积累与养分吸收动态可用Logistic方程描述.套种玉米干物质积累最大速率高于单作玉米,养分吸收最大速率低于单作玉米,养分吸收最大速率出现日期比干物质最大积累速率出现日期早.套种玉米干物质积累与养分吸收均滞后于单作玉米,是套种玉米产量降低的主要原因.套种玉米生长前期养分吸收效率和利用效率低于单作玉米,生长后期套种玉米氮素利用效率高于单作玉米,而磷素利用效率相反.     

冬小麦/春玉米/夏玉米间套作复合群体的高产机理探讨

在冬小麦－夏玉米两熟模式基础上开发的冬小麦／春玉米／夏玉米多熟间套模式,具有较高的生产潜力和资源利用效率,其单产水平和光热资源利用率提高20％多,是农田在吨粮基础上实现高产再高产的一种新尝试,该模式实现高产的关键是充分利用间套作复合群体高强度的纳密功能,并形成一个高光效的群体结构,使复合群体的受光改善和截光能力增强,从栽培技术角度,确定适宜的品种组合和田间配置,解决好春玉米的早播玉米是该式成功应用的关键。     

小麦玉米间作和氮肥对作物耗水特性及水分利用的影响

通过大田试验,在半湿润区雨养条件下研究小麦玉米间作种植与单作种植在两个氮肥水平下的阶段耗水量、土面蒸发特征及水分利用效率,探究间作系统中各组成作物的耗水特性以及氮肥对水分利用的调节作用。研究结果表明,间作种植模式可增加小麦耗水量、全生育期土面蒸发量与土面蒸发量占耗水量的比例(E/ET),而降低玉米耗水量。在同一种植模式下,施氮处理增加作物耗水量,同时降低全生育期土面蒸发量与土面蒸发量占耗水量的比例,说明施氮能适当地增加土壤水分的有效性。与单作相比,间作使小麦在施氮时产量、水分利用效率分别提高33.20%与12.15%,在不施氮时较单作小麦产量、水分利用效率分别提高26.97%与23.81%;玉米间作与单作种植对产量的差异不显著,但显著提高水分利用效率,在施氮时和不施氮情况下分别提高8.37%和10.06%。在同一种植模式下,施氮处理同时增加小麦和玉米的产量与水分利用效率。因此,可在半湿润区适当发展施氮处理的间作种植模式,以提高作物的水分利用效率和达到作物高产。     

种植模式和施氮水平对威芋3号产量与品质的影响

为研究间作条件下威芋3号的氮肥营养效应,采用田间试验方法,研究了薯玉传统间作模武、威芋3号与芸豆新间作模式(薯豆间作)下氮素水平对威芋3号产量、品质的影响.结果表明:薯豆间作显著提高威芋3号产量,比单作和薯玉间作分别增产18.9%和7.8%,并显著提高薯块粗蛋白含量,但使淀粉含量降低.在3种施氮水平中(N0,N12.8,N16),薯块粗蛋白含量随施氮量的增加而提高.氮素水平与间作模式对威芋3号产量、粗蛋白、还原糖和Vc含量均有显著的交互效应.     

灌溉制度对甜瓜/向日葵套作系统光能利用效率和繁殖分配的影响

为了明确绿洲灌区套作系统的光能和灌水利用效率,实现节水高产高效的农业生产目标。在限量灌水条件下,进行了甜瓜/向日葵单套作灌溉试验,研究了河西绿洲灌区9种灌溉制度下甜瓜/向日葵单套作系统的光能利用率和繁殖分配。结果表明,甜瓜/向日葵套作系统的生物量积累和光能利用率显著高于2种作物单作,套作系统的总生物量和光能利用效率在灌水次数9次和灌水定额450 m~3/hm~2时达到最大,光能利用效率(1.25%)比甜瓜、向日葵单作分别提高93.50%、75.32%,套作系统总生物量(15 724 kg/hm~2)比甜瓜、向日葵单作分别提高87.30%、92.79%。甜瓜、向日葵套作显著提高了2种作物地上部繁殖分配比例,2种作物单作各灌水处理间繁殖分配比例无显著差异。甜瓜/向日葵套作系统的适宜灌溉制度为:全生育期灌水9次、灌水定额450 m~3/hm~2。     

间套作种植提升农田生态系统服务功能

间套作是指在同一块土地上同时种植两种或两种以上的作物,能够充分利用有限资源,提升单位面积物质产出,同时还具有多重其他生态效益,是一种基于生物多样性的可持续农业发展范式。生态系统服务是评价生态系统功能的重要突破口,也是当前生态学领域研究的热点问题。从生态系统服务的角度论述间套作种植提升农田生态系统服务功能,并从物质产出、土壤肥力维持、生物多样性保护、水土保持、病虫草害和有害污染物控制等方面论述了间套作种植提升农田生态系统功能的实践及机制。在此基础上,构建了间套作农田生态系统服务功能评价的理论框架和指标体系,并提出了间套作种植农田生态系统未来应加强的研究方向。     

带型及施氮对玉米间作豌豆光能利用率的影响

通过大田试验,研究了施氮及带型对绿洲灌区单作和间作玉米、豌豆产量、光能利用率及光合源大小的影响,旨在为该区玉米间作豌豆的增产增效提供理论依据。结果表明:试验设计的各间作处理的土地当量比(LER)都大于1,说明玉米间作豌豆可提高土地利用效率;与2:4模式(2行玉米、4行豌豆)相比,3:4模式(3行玉米、4行豌豆)的LER增大了28.26%,说明3:4模式具有较好的提高土地利用率的作用。单作玉米、单作豌豆、2:4间作、3:4间作的三个氮水平下的平均光能利用率分别为0.60%、0.15%、0.53%和0.60%,氮肥减量15%的3:4间作的光能利用率最高,达到了0.75%。3:4模式的平均叶面积指数(LAI)比2:4模式高22.83%-28.27%,叶日积(LAD)高25.49%-27.83%。在本试验设计的参数范围内,随LAD的增大,作物的光能利用率持续增大,因此进一步提高LAD是提高光能利用率、增加产量的有效途径。     

带状套作大豆群体冠层光能截获与利用特征

【目的】研究不同行距的玉豆间距带状套作组合对大豆冠层结构特征与光能利用的影响,为制定适宜的群体配置提供理论依据。【方法】以四川省主推玉米和大豆品种“川单418”和“贡选1号”为试材,设计（A）玉豆间距40 cm（大豆窄行行距70 cm）、（B）玉豆间距50 cm（大豆窄行行距50 cm）、（C）玉豆间距60 cm（大豆窄行行距30 cm）3种玉豆带状套作组合,并以单作玉米（SM）和单作大豆（SSB）作为对照,对带状套作大豆冠层结构、光能截获量、干物质重等指标进行测定分析。【结果】（1）不同带状套作大豆群体冠层上方的PAR存在显著差异,且均显著低于SSB（P＜0.05）。玉豆共生期间,处理A大豆群体冠层上方的PAR与处理B和C相比,分别低44.1%和60.4%。这说明由于处理A缩短了玉豆间距,加剧了玉米对大豆的遮荫程度,从而降低了大豆群体可利用的有限光照资源。（2）不同带状套作大豆群体的LAI、叶倾角和株高均呈现显著差异（P＜0.05）,在大豆V5、V7和R1期,处理B比处理C和处理A的LAI分别提高了16.4%、13.1%、12%和30.3%、32.2%、29.3%。叶倾角比处理C和处理A分别提高了15%、16%、14%和34%、31%、26%。株高比处理C和处理A分别减低了7%、8.8%、7.9%和13.5%、16.7%、14.8%。说明适宜的玉豆间距可以提高套作大豆的LAI,调整更加合理的叶倾角和株高,优化植株形态特征,实现光能在大豆群体内的均匀分布,有利于提高大豆的光能利用效率。（3）不同带状套作大豆光能截获量呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期间,处理A与处理B相比光能截获量分别降低了43%、22%和33%,处理C与处理B相比则分别降低了21%、10%和17%,LAI与光能截获量存在显著的正相关关系（0.977**）, 说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的LAI,从而提高了光能截获量。（4）不同带状套作大豆光能利用率呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理B与处理C相比光能利用率分别提高了8.6%、7.0%和5.8%,处理B与处理A相比则分别提高了40%、23%和13%。（5）不同带状套作大豆群体的干物质重均显著低于SSB,且处理间呈显著性差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理A与处理B相比分别降低了59%、36%和41%,处理C与处理B相比则分别降低了27%、16%和22%,DMW与光能截获量存在显著的正相关关系（0.989**）,说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的光能截获量,从而提高了大豆群体干物质的积累。（6）不同带状套作大豆群体产量及总产量存在显著性差异（P＜0.05）。其中处理B的大豆产量分别比处理C和处理A提高了10%和27%,总产量比处理C和处理A提高了1%和3%。说明随着玉豆间距的缩短,大豆弱光胁迫程度的增加,大豆产量呈下降趋势。【结论】本试验条件下,以玉豆间距为50 cm的玉豆带状套作种植模式可以优化大豆群体冠层结构、提高光能利用率和产量。     

多元多熟种植制度复种指数计算方法探讨

针对９０年代种植制度变革的新特点,分析了间套作、复种及复种指数的意义,讨论了区别间套作的共生期标准、作物标准熟期与熟数系数以及面积系数等概念,提出了多样化的多元多熟种植条件下复种指数的计算规则和方法。