不同等带宽间作模式对芝麻花生产量和效益的影响

为探明芝麻花生等带宽间作不同行比增产效果和经济效益,于2018年进行了芝麻花生间作试验。以芝麻单作(CK1)、花生单作(CK2)为对照,设芝麻花生2∶2(M1)和芝麻花生4∶4(M2)两种等带宽间作模式,研究不同等带宽间作模式对作物干物质积累、收获指数、产量、土地当量比以及经济效益的影响。结果表明:间作降低了芝麻、花生各生育时期的干物质积累量。两种间作模式下,M2模式下芝麻、花生干物质积累量较M1模式显著增加15.0%和15.1%,在作物收获指数均无显著性差异时,M2较M1处理显著增加芝麻、花生产量16.1%和8.0%。M2处理的土地当量比为1.15,产投比为4.75,均显著高于CK1、CK2和M1处理,间作优势明显。说明芝麻花生4∶4等带宽间作模式能够通过提高作物干物质积累和分配获得较高产量,同时提高土地利用效率和经济效益。     

盐碱地不同种植模式对谷子花生生长发育及产量形成的影响

本试验以谷子、花生单作为对照,设置谷子花生2:2和4:4两种间作模式,研究黄河三角洲滨海盐碱地不同种植模式对谷子花生干物质积累、作物群体覆盖、产量及其构成因素的影响°结果表明:盐碱地花生谷子间作下,谷子干物质积累量在抽穗期、灌浆期和收获期均显著高于单作,且灌浆期和收获期2:2间作模式显著高于4:4间作模式;而间作下花生干物质量各生育期均低于单作°各生育期间作谷子单株叶面积和叶面积指数均高于单作,且两种间作模式差异不显著;而间作花生花针期、结荚期和饱果期单株叶面积和叶面积指数均低于单作,收获期则高于花生单作,且2:2间作高于4:4间作模式°两种间作模式下花生产量差异不显著,但其净面积产量均低于单作;而2:2间作模式谷子产量显著高于4:4间作模式,且两种间作模式下谷子净面积产量均显著高于谷子单作°谷子花生2:2间作模式土地当量比大于4:4间作模式,且均大于1.0°可见,间作谷子在干物质积累、作物群体覆盖、产量等方面均优于单作,而谷子花生2:2模式又优于4:4模式’因此,在黄河三角洲滨海盐碱地区,推广谷子花生2:2间作种植模式利于提高作物群体覆盖、土地生产力,从而促进作物高效共生、盐碱地改良利用和生态可持续发展。     

不同玉米大豆间作行比对大豆光合特性及产量的影响

为研究适合东北黑土区玉米大豆间作行比,促进玉米大豆间作模式推广应用,本研究以玉米大豆间作系统为主要研究对象,设置玉米单作(M)、大豆单作(S)、玉米大豆行比2∶4间作(M2S4)、玉米大豆行比4∶4间作(M4S4)和玉米大豆行比4∶6间作(M⁴S⁶)处理,分析不同间作行比对大豆株高及干物质积累、光合特性相关指标、产量及经济产值分析的影响。结果表明：间作显著增加了大豆株高,降低了干物质量,同时,随着玉米条带数的降低及大豆条带数的增加,光合参数Gs和Tr与单作处理之间呈显著性差异,而Ci则呈现相反的变化趋势。4∶4间作行比(M4S4)处理具有较好的间作优势,土地当量比为1.26,在考虑了政府补贴后,间作复合经济产值显著高于各单作处理,其中,M4S4处理最具有增收潜力。综上,M4S4模式为东北黑土区最佳玉米大豆间作配置方式。     

玉米||花生间作系统与玉米根功能及其保护酶活性关系研究

研究玉米单作、玉米||花生2∶4模式和4∶2模式3种种植方式对玉米根系空间分布和根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,不同种植模式显著影响玉米的根系空间分布,根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在间作模式下显著高于单作模式,间作能够延长玉米根系功能期特别是生长中后期根系功能,对玉米子粒产量的增加具有重要的促进作用。     

玉米II花生间作系统与玉米根功能及其保护酶活性关系研究

研究玉米单作、玉米II花生2∶4模式和4∶2模式3种种植方式对玉米根系空间分布和根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,不同种植模式显著影响玉米的根系空间分布,根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性在间作模式下显著高于单作模式,间作能够延长玉米根系功能期特别是生长中后期根系功能,对玉米子粒产量的增加具有重要的促进作用。     

玉米与大豆、花生、甘薯间作方式的研究

利用大豆、花生、甘薯等矮秆粮经作物，在不影响播种面积的前提下，应用时空技术间作玉米，使间作的复合群体产量与产值比单作增加15%以上的最佳种植方式是：大豆、花生、甘薯等主作物保持单作种植形式与密度，隔沟沟内间作2行玉米，并通过人工调控技术，使主副作物共生期能协调生长，群体结构与光能效应优于单作。大面积示范推广增产效果显著，经济效益高。     

适宜机械化玉米-大豆间作生产模式研究

研究机械化条件下玉米-大豆间作的生产效益,为优化玉米-大豆间作模式提供理论基础。设置玉米单作(MM)、大豆单作(SM)、玉米大豆行比2∶4间作(2/4I)和玉米大豆行比4∶4间作(4/4I)种植模式,分析不同种植模式的作物产量、经济效益和土壤温室气体排放特征。结果表明,2/4I和4/4I模式均具有间作优势,土地当量比分别为1.24和1.15;与单作相比,间作成本降低、产值增加、经济效益显著提高;间作还降低了农田土壤CO2和N2O排放通量。综合比较两种间作模式的产量和效益,2/4I模式优势优于4/4I。     

间作隔根对花生和棉花叶片光合特性的影响

为明确地上与地下部种间相互作用对作物光合特性的影响,通过设置三种不同隔根方式,研究不同根系分隔、不同边行对花生及棉花功能叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率的影响。结果表明:花生/棉花间作降低了花生功能叶片叶绿素含量,且越靠近棉花行降低越多。在生育后期,与单作相比,间作花生的叶绿素含量降低4.62%～7.71%,尼龙网隔根与塑料布隔根处理较无隔根处理分别降低4.36%、3.24%;花生/棉花间作增加了棉花功能叶片SPAD值,越靠近花生行增加越多,隔根降低了棉花叶片叶绿素SPAD值。与单作相比,间作花生的净光合速率降低了5.39%～10.12%,尼龙网与塑料布隔根处理的花生净光合速率与无隔根处理相比分别降低1.18%～5.00%、1.02%～3.36%,各处理表现为单作花生(hd)花生间作不隔根(w)间作塑料布隔根(s)间作尼龙网隔根(n)。各处理内部各行随着遮荫程度的减小,净光合速率增加,表现为边1行边2行边3行。间作增加了棉花功能叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,降低了胞间CO2浓度,间作棉花的净光合速率较单作增加24.42%～51.93%。塑料布隔根处理消除了花生和棉花根系的相互作用,间作棉花的净光合速率略有降低,但仍高于单作,与不隔根处理相比降低了14.67%～17.55%,各处理表现为间作不隔根(w)间作尼龙网隔根(n)间作塑料布隔根(s)单作棉花(md)。间作不同隔根处理间具有明显的边行优势,表现为边1行边2行,且根系间的相互作用有利于提高作物的光合能力。     

花生、玉米不同间作方式对花生生理性状以及产量的影响

为探究不同间作方式对花生生长发育以及产量的影响,研究提高花生、玉米间作综合单产的最优间作模式。设置了花生和玉米4:1间作模式(覆膜:DJ_1FM;露地:DJ_1)、花生和玉米4:2间作模式(覆膜:DJ_2FM;露地:DJ_2)、花生和玉米5:3间作模式(覆膜:DJ_3FM;露地:DJ_3)、花生单作处理(覆膜:DDHF;露地:DDH)和玉米单作处理(DDY)共9个处理。研究结果表明:覆膜有利于花生叶片净光合速率的提高,而从结荚期开始花生、玉米间作的覆膜和露地处理均显著降低了花生的净光合速率,各处理之间光合速率大小表现为DDHFDDHDJ_1FMDJ_1DJ_2FMDJ_2DJ_3FMDJ_3;花针期花生、玉米5:3模式覆膜和露地处理的叶绿素含量显著低于其他处理;花生、玉米间作对花生叶片叶绿素含量的影响与玉米所占比例成反比。花生、玉米5:3间作模式覆膜和露地处理的硝酸还原酶活性、根系活力在各个时期均低于其他各个处理,差异显著;各间作模式下花生都出现了产量显著下降的情况;花生、玉米4:2间作模式的玉米产量较单作玉米下降了24.9%,下降不显著。按照当年山东省粮食收购价格计算花生和玉米的收益花生、玉米4:2间作模式的覆膜处理经济效益明显高于其他间作处理。认为4:2间作模式覆膜处理为花生、玉米的最佳间作模式。     

施氮量对生育中期玉米花生单作及间作植株生长发育的影响

大田栽培条件下,研究了三种施氮水平(无氮N0、中氮N1、高氮N2)对玉米花生单作及2:4间作体系播种后70d(生育中期)玉米、花生植株地上及地下部生长发育的影响。结果表明:与单作相比,不同施氮水平下,玉米花生间作均能促进玉米产量的增加,花生则相反,间作均具有间作优势,且无氮处理下间作优势最显著,高秆作物玉米是优势作物,且随着施氮量的增加,其竞争力更强,N1处理下间作体系复合产量最高;单作条件下,氮素能促进玉米及花生植株地上、地下部营养体、果实的生长发育、叶片叶绿素含量的增加,随着氮素增加各项指标均显著增加,但氮素进一步增加,增量不显著;间作条件下,施氮量与植株生长发育的关系更复杂,并未简单地表现为随着施氮的增加而增或减,与单作相比,高秆作物玉米的营养生长无显著差异、叶片叶绿素含量降低,但能促进玉米根系生长,同时适宜的氮肥也能促进间作玉米根系的生长,是该间作体系获得高产的关键;生育中期高秆作物玉米对花生的遮荫持续时间尚短,且花生植株对遮荫主动进行形态、生理适应,植株显著增高,叶片叶绿素含量增加,遮荫对营养体生长影响并不显著,但除N0处理,花生根系营养体发育较单作差,鲜果质量显著降低;无论单作还是间作体系中,氮素均能抑制花生根瘤的生长发育,相对于氮素间作对根瘤生长作用不显著。     

玉米花生带状间作对植株氮吸收和土壤微生物群落的影响

为探明玉米花生带状间作模式下植株氮吸收利用和土壤微生物群落特征，设置玉米单作（SM）、花生单作（SP）和玉米花生间作（IMP）三种种植模式，系统分析了不同种植模式下氮素吸收利用规律，并采用16S/ITS测序技术明确玉米花生带状间作系统下根际土壤细菌/真菌群落结构变化。结果表明，间作玉米边行优势明显，地下和地上部干物质积累量和氮积累量显著高于单作玉米和间作玉米中间行。间作玉米和间作交互区根际土壤细菌和真菌多样性和丰富度降低，而间作花生根际真菌多样性和丰富度增加，其中变形菌门、担子菌门、子囊菌门等有益菌最为显著富集。土壤中细菌和真菌存在复杂的相关性，变形菌门与子囊菌门正相关。间作丰富了物种功能多样性，参与氨基酸运输、代谢和碳水化合物代谢的细菌和腐生营养型真菌的显著富集，改善了植物养分吸收，促进了植株生长发育。可见，玉米花生间作可通过优化土壤微生物的群落结构，促进植株对氮素的吸收和利用，本研究为玉米花生带状间作氮营养互促吸收提供了科学依据。     

吉林玉米带不同玉米//小麦间作模式对作物产量及水分利用率的影响

采用田间试验,设置4∶2(四垄玉米两垄小麦)、3∶2(三垄玉米两垄小麦)、2∶2(两垄玉米两垄小麦)3种不同的玉米//小麦间作模式及玉米、小麦单作共5个处理,探讨不同玉米//小麦间作模式对作物产量、水分利用率及种间竞争等方面的影响。两年试验表明,玉米//小麦间作模式与单作模式相比具有显著优势,间作处理的土地当量比(LER)均大于1。玉米//小麦间作系统中,小麦相对玉米的竞争力(Awm)均大于0。在小麦收获后,3种不同间作处理的玉米相对生长率(RGR)相比单作玉米提高显著。在作物耗水等方面,玉米//小麦的全生育期耗水量及水分利用率均高于单作。间作模式能显著增加玉米//小麦间作的子粒产量,其中2∶2处理组在产量表现等方面为最优。     

间作香露兜提高槟榔根系生长和土壤酶活性

采用盆栽试验的方法,对槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜3种栽培模式下根系生长发育和土壤酶活性进行比较研究。结果表明：槟榔间作香露兜促进了槟榔干物质累积,且分配到根系的干物质相对增多,地下部干物质质量显著增加,对香露兜的影响不显著;间作后显著增加槟榔叶片SPAD值,对香露兜无显著影响;间作模式下槟榔总根长、根系总表面积、根数目显著增多,分别比单作增加了78.64%、50.96%、81.22%,而且间作对槟榔根系生长发育的促进作用大于香露兜;槟榔间作香露兜后,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均显著高于槟榔单作,土壤脲酶与槟榔单作无显著差异,但显著低于香露兜单作;土壤过氧化物酶活性与根数目和根体积呈显著正相关。综上所述,槟榔与香露兜根系之间竞争较小,与槟榔单作相比,槟榔间作香露兜模式能够促进槟榔根系生长,提高土壤酶活性。     

间作条件下玉米与马铃薯的养分利用特征

采用田间小区试验,通过2行玉米间作2行马铃薯、4行玉米间作4行马铃薯及相应单作试验,在玉米拔节期和大喇叭口期比较植株氮磷钾浓度和养分吸收量,研究玉米间作马铃薯中养分吸收和肥料利用效率的变化。结果表明,玉米大喇叭口期,间作玉米植株氮钾浓度显著低于单作(F_氮=6.608,P_氮=0.015;F_钾=5.148,P_钾=0.028),且根、茎、叶中氮磷钾浓度都低于单作处理,部分差异达到了显著水平,根对氮和磷的利用贡献大一些,茎对钾的利用贡献大。间作玉米的养分吸收量没有优势,但间作玉米单株产量极显著高于单作,产量与玉米大喇叭口期植株氮钾浓度极显著和显著负相关,表明提高玉米氮钾利用效率可促进增产。     

Growth,yield and quality of wheat and cotton in relay strip intercropping systems

Intercropping of wheat and cotton is practiced at a large scale in northern China, but the productivity of intercrops, compared to monoculture, and the productivity and growth patterns of different alternative intercropping patterns have not been quantitatively documented. In this study, four typical wheat–cotton intercropping patterns were examined as to their growth and productivity in field experiments over three growing seasons in Anyang, Henan Province, China. The systems varied in the number of wheat and cotton rows in the alternating strips of either crop, and were labeled accordingly as 3:1, 3:2, 4:2 and 6:2. Dry matter accumulation, yield, land equivalence ratio (LER) and lint quality were determined.     

Comparisons of radiation use efficiency of mono-/inter-cropping systems with different row orientations

Intercropping may be helpful to solve future food problem in developing countries. The aim of this study was to compare production efficiency in intercropping with sole cropping in terms of radiant energy use. For analysing crop radiation capture and utilisation, three indices are often used: the fraction of radiation intercepted (F), radiation use efficiency (RUE) and harvest index (HI). Using those indices, maize–bean intercropping was evaluated and compared with maize and bean sole cropping systems. The findings were as follows: the intercrop F was higher than the sole crop F, the sole maize RUE was higher than the others, and there was no difference in HI among cropping systems. From those results, the intercropping may be equivalent to maize sole cropping in the overall efficiency of radiation interception and use. Therefore, when it is considered that both maize and beans would be planted in a given area of land, intercropping has more efficient radiation harvests than sole cropping. No effect of row orientation was found on F, RUE and HI.     

Below-Ground Competition in a Maize/Groundnut Intercropping System as Affected by the Rooting Soil Layer

Abstract

A field experiment was conducted to compare the below-ground competition between the intercropped maize (Zea mays L.) and two groundnut (Arachis hypogea L.) cultivars regarding the rooting soil layer. Three rows of each cultivar of groundnut (cvs. X-14 and Red Spanish) were planted in between two rows of maize (cv. Badra) with inter-row spacing of 30 cm and intra-row spacing of 15 cm. Aluminium sheets, 10 cm in height, were placed as a root barrier between the maize and groundnut rows at three depths, i.e., 0-10 cm, 10-20 cm and 20-30 cm from the soil surface. In the control plot, the soil was trenched and refilled without the aluminium partitions. The ear and total biomass yield of the maize intercropped with X-14 with the root barrier at 0-10 cm depth, were significantly larger than those with the root barriers at the depths of 10-20 cm, 20-30 cm and the control. The yield (crop or total biomass) of the maize intercropped with Red Spanish was not significantly affected by the root barrier. In conclusion, groundnut cultivar X-14 was more suitable for intercropping with maize than Red Spanish, probably due to the differences in the rooting properties in the top soil layer.     

甘蔗间套种/轮种玉米模式调查与分析

甘蔗是我国重要的糖料作物,对我国食糖安全起重要作用。但由于人工成本、地租等生产成本不断升高,导致甘蔗效益逐年减少。因此,如何提高单位面积甘蔗效益是当前甘蔗产业面临的重大问题。采用文献数据、面上调查、数据收集、实地调查和试验结果相结合的调查方法,进行比较分析我国甘蔗间套种玉米历史和现阶段主要模式进行差异分析。宿根蔗间套种玉米主要有每行间种和隔行间种二行两种模式,且宿根蔗间套种模式当前只能靠人工操作,规模化发展难度大;新植蔗间套种玉米的主要方式有等行距每行种植、等行距隔行种植、宽窄行间套种(宽行2.4~3.2米)等模式,但是等行距间套种无法机械化种植难以推广,而宽窄行间套种模式适合机械种植但严重影响单位面积甘蔗苗数;甘蔗轮作玉米能实现机械化种植和管理,但是只能在甘蔗良种繁育基地推广应用。因此,选择适合的间套种品种和合理种植模式还值得进一步研究。