行距配置对套作大豆冠层光环境及其形态特征和产量的影响

为明确玉米-大豆带状套作群体行距配置对套作大豆的影响,固定带宽为200 cm,玉米采用宽窄行种植,设定玉米窄行距离为20 cm(P1)、40 cm(P2)、60 cm(P3)、80 cm(P4)和100 cm(P5),研究了不同行距配置对套作大豆共生期光环境及其形态特征和产量的影响。结果表明:(1)套作大豆冠层的透光率和红光/远红光(R/Fr)比值随着玉米窄行行距的增大(玉豆间距的减小)而逐渐降低;(2)套作大豆单株的茎粗、地上部生物量、根长、根重和根冠比随着透光率和R/Fr值的增大呈现上升的趋势,最大值出现在玉米窄行20 cm(P1)处理,分别为2.02 mm、0.25 g、8.5 cm、0.034 g和0.14;而株高变化规律相反,最大值为31.9 cm,出现在100 cm(P5)处理中;(3)套作大豆的产量在P1处理和P2处理下差异不显著,最高产量为1 472 kg·hm-2,随后随玉米窄行行距的增大而迅速降低,并且与其冠层的透光率和R/Fr比值呈显著和极显著正相关。因此,在玉米-大豆带状套作系统中,将玉米窄行行距控制在20~40 cm范围,有利于大豆生长发育的光环境及后期恢复和产量形成。     

种植行距对春玉米干物质积累与分配的影响

以先玉335为试验材料,研究不同行距种植(70、65、60、50 cm)下玉米干物质积累与分配的动态变化规律。结果表明,不同行距处理下,干物质积累总量及各器官干物质向子粒转移量、转移率及对子粒的贡献率不同,其中,70 cm行距处理下干物质积累总量和子粒转移效率都高于其他处理,在玉米种植方式上,采取70 cm的种植行距较为合理。     

不同空间配置套作大豆后期农学参数及光谱特征分析

本研究以玉米-大豆套作种植模式为研究对象,通过设置不同的大豆行距调整大豆与玉米的空间位置（大豆行距设置为30 cm和70 cm,即距离玉米行分别为60 cm和40 cm）,研究套作大豆后期农学参数变化及光谱响应特征。结果表明由于受玉米前期的荫蔽作用,距离玉米行越近,大豆冠层透光率越低,玉米收获后大豆花期（8月10日）生物量、株高、水分含量及叶绿素在不同处理条件下差异明显,到盛荚期（9月9日）和鼓粒期（10月6日）大豆迅速恢复生长,各农学参数存在差异,但不显著。通过大豆冠层反射率分析,绿峰区域（550nm左右）和近红外区域（760-1000nm）能够很好的解析大豆叶绿素和水分变化规律,叶绿素含量越高绿峰幅值越低,水分含量越高近红外区域反射率越高。     

大豆玉米“扩行增密”带状复种技术在山西应用初探

为确定大豆玉米"扩行增密"带状复种技术在山西的增产效果及筛选适宜的大豆品种,应用大豆品种汾豆78与玉米品种大丰30研究了山西省传统玉米大豆套作模式与大豆玉米"扩行增密"带状复种技术对比,应用大豆品种汾豆78、79、56、92及93与玉米品种大丰30进行了大豆新品种筛选。测定了大豆苗期、盛花期、结荚期的叶绿素含量和干物质积累,大豆成熟后的品质,大豆玉米成熟后的植株性状和产量。结果表明:大豆玉米"扩行增密"带状复种技术与传统套作模式相比,带状复种技术下大豆植株总叶绿素、籽粒蛋白质及油脂含量更高,蛋白质和油脂含量分别为42.28%和19.84%,大豆与玉米产量分别为531.0和9 514.5 kg·hm~(-2),分别增产6.6%和70.7%。大豆新品种筛选结果显示,汾豆93在植株生长后期干物质及叶绿素含量最高,植株性状最佳,成熟后籽粒的品质最好,蛋白质和油脂含量分别为44.08%和20.2%,玉米大豆综合产量最高,大豆和玉米的产量分别为894.0及10 550.7 kg·hm-2,比对照组分别增产了68.7%和10.9%。表明这种大豆玉米"扩行增密"带状复种技术适合在山西省生态环境条件下应用推广,汾豆93与大丰30是"扩行增密"带状复种模式较好的搭配品种。     

种植行距对春玉米干物质积累动态及分配规律的影响

在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。     

薯-豆套作模式下作物对种间竞争与补偿作用的响应

以马铃薯-大豆套作模式为研究对象,通过2年的大田试验,分析不同熟期大豆品种与马铃薯组合后系统内作物干物质和养分积累的特性与种间竞争补偿的相互关系,阐明间套作系统种间竞争力弱化和恢复补偿能力提高的作用机理,为实现间套作可持续发展提供科学依据。结果表明:套作马铃薯干物质及养分积累无显著变化,而套作大豆变化显著。出苗60 d内套作大豆干物质积累量是同期单作的43.74%,出苗后80～100 d,晚熟品种干物质积累量相对于中熟和早熟提高的幅度分别为35.54%～59.22%和65.56%～70.81%,大豆收获时,晚熟品种干物质积累接近单作,两者间差异不显著。共生期,套作大豆N、P、K积累量较同期单作降低的幅度分别为31.43%～41.44%、21.17%～25.36%和23.23%～35.6%,晚熟品种与中熟、早熟品种间差异达到显著水平。共生期结束后,套作大豆养分吸收量较单作显著增加,收获时,晚熟品种N、P、K养分积累量接近单作,两者间差异不显著。综上,在该群体中,马铃薯是核心作物,共生期处于竞争优势(A_PS>0、CR_PS>0),而大豆处于竞争弱势(A_PS<0、CR_PS<0),选择晚熟大豆品种与马铃薯组合可弱化种间竞争力和营养竞争比率,还有利于马铃薯收获后恢复补偿能力的发挥。     

套作大豆农艺及产量性状研究

在与玉米套作条件下,对33份大豆材料的农艺及产量性状进行了研究。结果表明：套作大豆平均株高122.98cm,主茎节数较少,单个节间较长;分枝对于套作大豆产量形成极为重要,参试材料平均分枝数为5.05个,分枝粒重占单株粒重81.1%;相关分析表明,套作大豆产量与分枝粒重、最高分枝高、有效分枝数、平均分枝长度、生育期（天）极显著正相关,与主茎节数和营养生长期显著正相关;主成分分析结果表明,分枝因子、主茎因子、产量因子和结荚因子等四个因子对对变异的贡献率达77.28%。本文研究结果可为生产上套作大豆专用品种筛选和选育提供理论依据。     

施肥方式对玉米－大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响

通过田间试验探讨了A1（N,210kg•hm-2）、A2（N,270kg•hm-2）、A3（N,330kg•hm-2）3种施氮水平和距窄行玉米0cm(B1)、15cm(B2)、30cm(B3)、45cm(B4) 4种施肥距离对玉米——大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与习惯施氮（A3）相比,减量施氮（A1、A2）提高了大豆R2、R5期单株根瘤数、根瘤干重和根瘤固氮潜力,以距玉米15cm处施肥的根瘤固氮能力较强;玉米、大豆的籽粒产量、地上部植株氮素吸收量和氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加再降低的趋势,以A2处理的最高;施肥距离过大和过小均不利玉米、大豆产量的提高和氮素的吸收利用,以距玉米15~30cm处施肥效果最佳;减量施氮18%（A2）时,B2、B3处理相对常规穴施（B1）处理,玉米、大豆及玉米－大豆系统的籽粒产量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和土壤总氮含量均显著提高,土壤氮素贡献率显著降低。     

不同覆盖栽培方式对冬小麦干物质分配与转运的影响

为了解不同覆盖栽培方式对冬小麦干物质分配与转运的影响,以西北旱地生态生产条件为背景,分析了秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)及露地(CK)三种覆盖栽培方式下冬小麦干物质分配与转运的差异,其中秸秆带状覆盖设置了59%(SM3)、50%(SM4)、42%(SM5)、37%(SM6)共4个秸秆覆盖度。结果表明,随小麦生育期推移,植株干物质量逐渐增加;与CK相比,覆盖栽培促进了花后营养器官中干物质的分配与转运,显著提高了花前干物质对籽粒产量的贡献率,PM的增幅大于SM,说明地膜覆盖较秸秆带状覆盖更利于促进花前干物质向籽粒的转运。     

不同覆盖方式对旱地春小麦土壤水热及生长的影响

为明确不同覆盖方式对旱地春小麦生长和产量的影响，在西北半干旱雨养条件下，以露地无覆盖为对照（CK），设置了秸秆带状覆盖（SM）、白膜全覆盖（BM）和黑膜全覆盖（HM）三种覆盖方式，分析覆盖对旱地春小麦土壤水热、干物质积累及产量的影响。结果表明，与CK相比，覆盖能明显提高春小麦各生育时期0~200 cm土壤水分0.8~0.9个百分点，且SM处理以开花期增幅最大，HM和BM处理均以灌浆期增幅最大；同时，SM、HM和BM处理能明显增加关键生育时期的土壤水分1.0、1.4和1.1个百分点。HM和BM处理下春小麦全生育期0~25 cm平均土壤温度较CK分别增加0.7和1.3 ℃，均以苗期增幅最大；而SM处理较CK下降2.5 ℃，降幅在孕穗期最大。覆盖能显著提高春小麦干物质积累量，SM、HM和BM处理相对于CK的增幅分别为19.4%、16.7%和31.6%。覆盖显著增加了春小麦产量，增幅表现为BM（18.5%）>HM（15.1%）>SM（12.1%）。由此可见，覆膜与秸秆覆盖均有利于旱地土壤保墒和增温以及春小麦的产量形成；从环保及可持续发展等方面综合考虑，秸秆带状覆盖栽培是一种更加高产高效的覆盖方式，更有利于西北旱地农业可持续生产。     

Effect of narrow-row planting patterns on crop competitive and economic advantage in maize–soybean relay strip intercropping system

Narrow-row planting patterns directly affect crop yield and competition in intercropping systems. A two-year (2012 and 2013) field experiment was conducted to determine the interactive behavior between intercrops in a maize–soybean relay strip intercropping system. Maize plants were planted in different narrow-wide row planting patterns, whereas soybean was planted in wide rows. The total biomass and grain yield of maize increased with increasing maize narrow-row spacing, but the opposite trend was observed for soybean. The aggressivity, competitive ratio, and partial relative crowding advantage values for maize were greater than those for soybean. Moreover, the competitive interaction of the intercrops was affected by the distance between maize and soybean rows. The highest intercrop land equivalent ratio (LER) 1.61 and 1.59 was found in the 40:160 planting pattern (i.e. 40 cm narrow-row spacing and 160 cm wide-row spacing of maize) during 2012 and 2013, respectively. Combined with actual yield loss and LER, the intense intra-specific competition of maize plants reduced the depression for the associated soybeans when the maize narrow-row spacing was less than 30 cm. When the narrow-row spacing was wider than 50 cm, soybean growth was seriously depressed by maize because of the stronger inter-specific competition between maize and soybean. The maximum yield and economic advantage appeared in the 40:160 narrow-wide row planting pattern. Therefore, intercropping advantage may be achieved by changing the row spacing and distance between intercrop rows to coordinate the inter-specific competition between maize and soybean.     

玉米行距对大豆/玉米间作作物生长及种间竞争力的影响

为探明大豆玉米间作系统中玉米种植行距对间作作物生长及种间资源竞争的影响。在固定带宽的大豆/玉米间作系统中,设置10,20,45,60和70 cm 5个间作玉米种植行距,分析间作系统的间作优势、作物生长情况以及大豆相对于玉米的资源竞争力变化。结果表明:随间作玉米行距增加,间作优势增加,70 cm行距间作优势最大,达4 271.4 kg·hm^-2。Logistic生长拟合曲线表明:随玉米行距增加,大豆生物累积量减小,达到最大日生长速率峰值的天数缩短,玉米生物累积量最大值出现在D45处理下,达43 471.1 kg·hm^-2,D45处理达到最大日生长速率峰值的天数最长,达130 d,且生长后期日生长速率持续高于其它处理;共生期内,伴随作物生长,大豆相对于玉米的资源竞争力A_sm逐渐降低,共生后期,表现为随间作玉米种植行距增加,大豆相对于玉米的竞争力A_sm逐渐减小。综合分析表明:河西灌区大豆/玉米间作系统中,玉米是强竞争力作物,玉米种植行距为45 cm,有利于大豆和玉米的生长及产量形成,大豆和玉米种间竞争力较弱,可作为河西灌区大豆/玉米间作系统中间作玉米的最佳行距配置。     

宽幅带播对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响

为了解宽幅带播在小麦种植上的应用效果,在大田条件下,以兰考矮早八为材料,研究了宽幅带播种植对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响.结果表明,与常规条播比较,宽幅带播的小麦群体叶面积指数、冠层光截获量和相对湿度较高,而冠层温度较低,穗数显著增加,产量提高0.47％～13.70％.宽幅带播下随着行距增大,叶面积指数、光截获量和湿度降低,而冠层温度升高,穗数和穗粒数减少,千粒重增加,最终产量降低.宽幅带播下15 cm行距可作为大穗型冬小麦品种的适宜行距配置.     

种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响

试验选用当地主栽夏玉米品种郑单958,比较分析不同种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响。结果表明,在相同种植密度(6.75万株/hm2)条件下,与对照常规等行距种植方式相比,三行靠、四行靠和五行靠种植方式光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)均有不同程度增加,处理间叶片SPAD值、光合速率差异未达到显著水平。四行靠种植方式气孔导度、蒸腾速率最高,等行距种植方式胞间CO2浓度(Ci)最高。子粒灌浆后期等行距种植方式SPAD值、灌浆速率下降速度最快。收获期三行靠、四行靠、五行靠种植方式子粒产量分别比等行距种植方式增加10.58%、6.54%、12.06%,但处理间差异未达到显著水平。     

玉米密度、行距和穴距对间作大豆光合速率的效应分析

应用三因素五水平回归正交旋转组合设计的方法,研究了玉米密度、行距和穴距对间作大豆光合速率的影响,并建立相应回归方程.结果表明:方程拟合程度较好,玉米密度、行距和穴距对间作大豆光合速率有显著的影响.玉米密度对间作大豆光合速率的效应呈现倒抛物线曲线,玉米行距和穴距对间作大豆光合速率的效应呈现抛物线曲线.玉米行距和穴距对间作大豆光合速率具有交互效应.在玉米生产密度下,适当增加玉米生产的行距和穴距,可以提高间作大豆的光合速率.     

高密度条件下行距配置对夏玉米抗倒能力的影响

以郑单958、丰玉4两个紧凑型品种为试验材料,研究高密度条件下行距配置对夏玉米抗倒能力及产量的影响。结果表明,株高随行距的增大而增加;基部节间茎粗随行距的增大而减小。随行距的缩小,茎秆硬度、抗拉力和抗折力显著增加,有利于提高茎秆抗倒伏能力;通过缩小行距可使产量构成因素实现最佳配置,从而获得较高产量。研究结果表明,高密度条件下河北省夏玉米最佳行距为50 cm。     

行距对大豆竞争有限资源的影响

不同行距引起大豆生长竞争.当某一因子的直接供应不能满足群体生长的需要而成为限制因子时,竞争便开始.本文主要从基因型、光、水、养分和杂草等5方面综述过去40年行距变化对大豆竞争资源的影响.研究表明,不同品种对行距变化的反映不同,其依赖于季节降雨和灌溉.有限结荚习性类型可获得较高产量,抗倒伏的大豆品种适于窄行种植.无限结荚习性大豆在一定的行距条件下也可获得最佳产量.与宽行大豆种植相比,窄行大豆栽培增加光截获(LI),其原因在于LAI、消光系数的增加及分枝类型品种的选择.水分利用效率和蒸发蒸腾作用不受行距影响,但在灌溉条件下产量增加.行距变化对养分吸收影响较大,随着行距的减小,植株产量和N、P、K的吸收均增加,且增加幅度受施肥水平制约.行距不影响N素的固定.行距不影响杂草密度、萌发高峰及持续时期,但在窄行栽培条件下可减少杂草的数量及干重,再配以适量的除草剂可获得良好的除草效果.不同行距条件下的大豆生理反应、养分和水分的吸收及转运,不同冠层的光能利用以及土壤环境的变化仍需进一步深入研究.