玉米大豆间作对玉米主要病虫害发生及其产量的影响

为明确玉米大豆间作模式对玉米主要病虫害发生及其产量的影响,利用2017—2018年2年的田间小区试验及2019年的大田试验,在作物生长期对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis、东方黏虫 Mythimna seperata和玉米大斑病等主要病虫害发生情况进行调查和统计分析,并于收获期对间作作物产量进行测定。结果显示：与单作玉米相比,以被害株率、百株蛀孔数和百株活虫数为指标,玉米大豆间作对1代亚洲玉米螟种群数量和为害程度无显著影响,但能够显著降低2代亚洲玉米螟虫口数量和为害程度;且玉米大豆间作对东方黏虫为害株率和百株活虫数以及玉米大斑病的病情指数均无显著影响。与单作玉米相比,玉米大豆间作模式下玉米百粒重虽然降低,但玉米单位面积产量能够提高9.95%以上。表明玉米大豆间作能够显著降低2代亚洲玉米螟为害,并提高单位面积玉米产量。     

根际分隔对玉米/豌豆间作种间竞争及豌豆结瘤固氮的影响

通过盆栽试验研究了玉米/豌豆间作条件下,两种施氮水平(0、0.15 g·kg~(-1))及三种分隔方式(不分隔、塑料膜分隔、尼龙网分隔)对玉米、豌豆生长及豌豆结瘤固氮的影响。结果表明:与单作相比,玉米/豌豆间作后对玉米的生长和养分的吸收有显著的促进作用,在整个生育期,玉米生物量的增加量随着豌豆生育期的推进而增加,豌豆苗期、豌豆结荚初期、豌豆收获期玉米的生物量在不施氮肥条件下分别增加:28.5%、32.8%、48.7%;在施氮0.15 g·kg~(-1)时分别增加-8.6%、8.1%、63.2%。在玉米豌豆间作体系中三种分隔方式玉米生物量的大小顺序为:间作不分隔间作尼龙网隔间作塑料膜分隔单作;在不施氮肥时,间作后豌豆苗期生物量与单作相比增加显著,增加幅度达35.8%;随着玉米生育期的推进,间作豌豆的生物量增加幅度随着降低,到豌豆收获期与单作豌豆相比差异不显著。收获时三种分隔方式豌豆生物量的大小顺序为:间作塑料膜分隔间作不分隔间作尼龙网隔单作;在施氮肥时,随着玉米的生长间作豌豆与单作豌豆相比显著减产,收获时三种分隔方式对豌豆生物量的大小顺序为:间作尼龙网隔间作塑料膜分隔单作间作不分隔。与单作相比,间作提高了豌豆的结瘤数;间作不分隔、间作尼龙网隔、间作塑料膜分隔条件下,碗豆的结瘤数分别增加120%、82.5%、22.5%。     

甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟发生为害的控制作用

为明确甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)发生和为害的控制作用,于2012—2013年在云南省元江县甘蔗种植区设置甘蔗间作玉米小区,采用目测法和马氏网法系统调查了该生境下亚洲玉米螟卵块密度与卵粒密度、蛀孔密度与百秆虫量、寄生性天敌昆虫种类及其种群动态。结果表明:与甘蔗间作种植的玉米上亚洲玉米螟落卵量、蛀孔密度、百秆虫量均明显低于单作玉米田,2012和2013年,间作玉米上百株卵块数比单作玉米分别减少了29.32%和35.73%,每卵块所含的卵粒数分别减少了34.22%和51.02%,百秆玉米蛀孔数分别减少了42.53%和31.25%,百秆虫量分别降低了58.18%和52.73%。间作田中亚洲玉米螟的3种主要寄生蜂螟蛉绒茧蜂Apanteles ruficrus、黄眶离缘姬蜂Trathala flavoorbitalis和大螟钝唇姬蜂Eriborus terebrans的种群密度显著高于单作玉米田,而数量较少的广大腿小蜂Brachymeria lasus及广黑点瘤姬蜂Xanthopimpla punctata种群密度在间作与单作田间无显著差异。表明甘蔗间作玉米对亚洲玉米螟的发生为害具有明显的控制作用,可用于亚洲玉米螟的生态控制。     

玉米不同密度下间作大豆控草效果及对产量的影响

以贵州主要种植的玉米品种黔单16和大豆品种黔豆2号为材料,开展不同密度下玉米间作大豆控草效果及对产量的影响研究。研究结果表明:玉米种植密度在4.2万~5.55万株/hm~2按1∶1间作大豆对杂草的株抑制率为37.43%~50.30%,鲜质量抑制率47.79%~52.96%,在该密度范围内,抑制效果随着玉米种植密度的增加而增加。玉米单作下田间杂草冠层平均光合有效辐射(PAR)为330.07~698.13μmol/(m~2·s);间作模式田间杂草冠层平均光合有效辐射(PAR)为73.27~108.33μmol/(m~2·s);随着玉米种植密度的增加,各种植模式田间光合有效辐射(PAR)逐渐降低,间作模式光合有效辐射(PAR)普遍高于玉米单作模式,这可能是抑制田间杂草生长的主要原因。在产量上,玉米单作产量随种植密度增加而增加;玉米-大豆间作模式下玉米产量相对稳定,大豆产量随玉米密度增加而增加。在玉米种植高密度下玉米单作产量高于间作模式,但间作模式经济效益高于玉米单作种植模式,以玉米-大豆5.55万株/hm~2密度下田间作物产量经济效益最高。因此,作物合理间作和适当增加种植密度是控制杂草生长,提高作物产量的有效措施。     

干旱区微生物肥料替代部分化肥对玉米生长及土壤微生物的影响

通过在甘肃河西绿洲灌区大田试验,利用微生物肥料替代部分化肥,研究其对玉米生长及土壤微生物的影响。结果表明:和对照相比(不施肥),85%化肥+菌肥显著提高玉米在收获期的农艺性状和产量构成,使株高、地上生物量、百粒重、穗重分别达到358.32cm、1019.63g、39.68g、369.50g;使玉米的经济产量提高21.6%;使土壤微生物生物量碳、氮含量分别提高了40%、18.5%;同时该处理显著提高了土壤中细菌和放线菌数量,分别达到2.6×10~6cfu/g和1.4×10~6cfu/g。微生物肥料替代15%化肥对玉米的生长及土壤影响与当地最佳施肥水平无显著差异,即利用微生物肥料替代15%部分化肥是可行的,同时可以改善土壤微生物环境。     

小麦/大豆间作氮磷肥效的双变量分析

采用双变量分析法,分析小麦/大豆间作氮磷肥效.结果表明:①小麦/大豆间作种植施用磷肥对大豆的增产作用超过小麦,施用氮肥能明显提高间作系统中小麦产量,但大豆产量降低.②小麦/大豆间作的产量互补效应表现为:小麦产量提高,大豆产量相应下降;大豆产量提高,小麦产量变化不大.③在小麦/大豆间作中,施磷提高小麦千粒重,增加大豆粒数;施氮增加小麦穗粒数,降低小麦与大豆的千粒重.氮磷配施,磷肥能缓冲施氮引起的小麦与大豆千粒重的降低.     

辽西半干旱区玉米/大豆单间作田间耗水规律研究

采用FAO Penman-Monteith公式和水量平衡法对辽西半干旱区玉米、大豆单作和间作模式的耗水规律进行了研究。结果表明,全生育期玉米/大豆间作的农田实际蒸散量比玉米、大豆单作分别低15.37 mm和29mm,水分亏缺量分别比大豆、玉米单作低45.54 mm和5.68 mm,间作群体作物系数为0.82,介于单作玉米(0.81)和单作大豆(0.83)之间。此外间作模式作物需水量与降水量的吻合程度好于单作。     

玉米-大豆间作对草地贪夜蛾生长发育及繁殖的影响

为绿色防控草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,通过生命表研究玉米和大豆对草地贪夜蛾生长发育和繁殖能力的影响,同时室内测定草地贪夜蛾幼虫和成虫对玉米及大豆的产卵选择性和取食趋向性,并通过室内和田间小区试验研究玉米-大豆间作对草地贪夜蛾种群发生的影响。结果显示,取食大豆后草地贪夜蛾可以完成生活史,但与取食玉米相比,取食大豆会导致草地贪夜蛾发育迟缓,存活率降低,成虫期缩短,繁殖力下降和产卵天数减少;取食玉米的草地贪夜蛾种群的内禀增长率、周限增长率和净增殖率均显著高于取食大豆的草地贪夜蛾种群,取食玉米的草地贪夜蛾种群的平均世代周期低于取食大豆的种群,但两者间差异不显著。与大豆相比,草地贪夜蛾幼虫和成虫均对玉米有明显的趋性。当玉米与大豆按照2∶2比例间作时,植株上的草地贪夜蛾着卵率为65.31%,显著低于玉米单作的着卵率。当大豆包围玉米和玉米与大豆按照2∶2比例间作时,玉米的被害率分别为86.67%和85.56%,均显著低于玉米单作的被害率。表明玉米与大豆按适度比例间作可以显著降低草地贪夜蛾的发生和为害。     

高粱花生间作对不同单行作物根系性状及土壤微生物的影响

以高粱品种辽粘3号和花生品种阜花18号为材料,设置高粱单作（S）、花生单作（P）和高粱花生间作（行比4∶4）3个处理,研究高粱花生间作模式土壤微生物群落组成及结构特征差异。间作处理取样位置为相邻行和间隔行,高粱和花生分别命名为S1、S2和P1、P2。结果表明：相同种植面积时,间作高粱产量显著高于单作,间作高粱产量增加36.14%,间作花生产量较单作下降12.86%,高粱花生间作土地当量比提高12.0%;与单作相比,间作高粱S1根长、根体积、根表面积和根系活跃吸收面积分别增加28.01%、12.86%、18.53%和18.42%,间作花生P2分别增加39.87%、66.67%、47.94%和21.43%;高粱根际土壤微生物共检测到种群2 825个,花生2 826个;丰富度指数中,高粱间作处理Chao1值显著高于单作,S1和S2分别增加8.10%和8.23%,花生P2和P1分别增加7.70%和4.23%,高粱花生间作处理微生物数目（Observed OTUs）均显著高于单作;多样性指数中,花生P2的Shannon指数增加了27.60%,间作高粱S1和S2的Simposon指数均显著高于高粱单作;各处理共有优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）,同时优势菌门与根系性状间均存在显著正相关关系。主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构受根长、根体积、根表面积影响,间作模式土壤微生物功能特征高于单作模式。高粱花生间作（行比4∶4）时高粱为优势作物,花生为弱势作物。间作体系显著改善高粱相邻行根系生长发育,同时提高土壤微生物群落功能特征。     

种间相互作用对牧草间作体系生产力的影响

为了揭示种间相互作用对柱花草/黑籽雀稗间作体系生产力的影响,试验设计三个处理,分别是单作柱花草、单作黑籽雀稗、柱花草/黑籽雀稗间作,观测了三个不同种植模式作物整个生育的物候期、整个植株生长量、生物量、生物量的当量比及不同种植体系土壤有机质、全氮和全磷的差异。结果表明:1种植牧草270天后,间作体系地上部和地下部生物量的当量比分别是3.05和3.52,土地当量比大于1,表明柱花草/黑籽雀稗间种具有间作优势。2与单作相比,间作体系黑籽雀稗物候期推迟5天;其生长量、生物量均高于单作,株高、根长、干草产量和根系产量分别高于单作9.67 cm、7.33 cm、345.50 g·株~(-1)、131.67 g·株~(-1)。与柱花草单作对比,间作的分枝期、现蕾期、花期比单作分别推迟5天、15天、5~15天;其生长量和生物量低于单作,柱花草株高、根系深、根冠比、根瘤量、干草产量和根系产量分别低于单作10.64 cm、0.54 cm、0.08、0.84粒·株~(-1)、14.29 g·株~(-1)和1.48 g·株~(-1);3间作体系土壤养分有机质、全氮、全磷比种植前增加的量分别为0.039%、0.003%、0.001%。单作柱花草样地有机质、全氮比种植前增加的量分别为0.063%、0.006%,磷比种植前减少0.001%;单作黑籽雀稗样地有机质、全氮比种植前减少0.017%、0.002%。表明,柱花草的间作提高了样地土壤有机质、全氮和全磷含量;柱花草在生物固氮过程中,以磷固氮,消耗磷素致使单作柱花草样地全磷量减少,全氮量增加。     

东北黑土区长期不同磷肥施用量对大豆生长及产量的影响

以中国科学院海伦生态实验站的长期定位试验为基础,分析了不同磷肥施用量包括对照(CK)、低磷处理(25.58 P2O5kg·hm~(-2),N1P1K)、中磷处理(51.75 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P2K)和高磷处理(77.65 P_2O_5kg·hm~(-2),N1P3K)对大豆生长、结瘤及产量的影响。结果表明:不同处理对大豆株高和生物量的影响表现为N1P3KN1P2KN1P1KCK(鼓粒期株高除外),说明当前黑土磷素水平下,磷肥的施用能够显著促进大豆植株的生长;与CK,N1P1K和N1P2K相比,N1P3K苗期的根瘤数量和根瘤干重分别增加了56.7%～152.8%和87.4%～463.1%;与CK相比,N1P3K和N1P2K处理固氮酶活性分别增加了74.0%和94.0%;大豆的单株荚数和单株粒数均表现为随着磷肥施用量的增加而增加,虽然百粒重和产量表现出了相似的趋势,但是N1P3K和N1P2K处理之间没有显著差异(P0.05),说明过多磷肥的施用在东北黑土区对大豆增产效果不明显。因此,在东北黑土区在考虑生产成本、大豆产量等因素的情况下,建议适宜的磷肥施用量为N1P2K,即磷肥的施用量为51.25 P2O5kg·hm~(-2)。     

燕麦箭筈豌豆间作及施肥对科尔沁沙地饲草产量和品质的影响

于2020—2021年在中国科学院西北奈曼沙漠化研究站，以饲用燕麦和箭筈豌豆为研究对象，在燕麦灌浆期刈割后进行饲草复播，采用双因素随机区组设计，设置3种种植模式，即燕麦单作(SO)、箭筈豌豆单作(SV)和燕麦箭筈豌豆间作(IOV);4种施肥模式，即不施肥(N)、单施化肥(C)、单施生物有机肥(M)和有机肥与无机肥配施(G),通过测定饲草产量和营养品质，分析种间竞争相关指标，以明确间作与施肥对复种燕麦、箭筈豌豆饲草产量和营养品质的影响。结果表明：间作和施肥提高了燕麦和箭筈豌豆的地上部生物量，在G处理下，间作燕麦(IO)和间作箭筈豌豆(IV)的干草产量较相应单作处理分别提高了4.34%、1.79%和27.63%、34.12%。间作处理的土地当量比大于1,表明燕麦箭筈豌豆间作具有土地利用优势；通过种间竞争指标分析发现，箭筈豌豆产量的提高对于发挥间作优势具有重要的作用。IO-G处理的粗蛋白和粗脂肪含量较同水平下单作处理分别提高了24.81%、36.60%和20.21%、6.15%,IV-G处理的可溶性糖含量较IV-N处理提高18.55%和34.36%;IO-G处理下的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维...     

草地贪夜蛾在玉米单作及玉米-大豆间作田的扩散规律

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith)是新入侵我国的一种重大致灾性害虫,对我国玉米生产构成严重威胁.本研究于2019年和2020年在田间调查研究了草地贪夜蛾在玉米单作以及玉米-大豆间作模式下的田间扩散规律.结果 表明:草地贪夜蛾幼虫在2019年的36 m2和2020年的64 m2小...     

大豆蚜的系统最优控制研究

１９９３￣１９９６年作者以系统最优控制为技术原理,采用逐步逼近法和正交优化法,研究了豆田１１种可控因素对大豆蚜,天敌和产量的综合效应。根据既控虫增产又保护生态的原则,综合评价可控因素,提出大豆蚜系统最优控制：大豆与玉米同穴（４：１式）或间作（９：２式）、鲁豆４号６月１０日前后播种、１８００ｇ／ｈｍ＾２微肥拌豆种,Ｎ４５ｋｇ／ｈｍ＾２,Ｐ２Ｏ５ ６０ｋｇ／ｈｍ＾２、Ｋ２Ｏ１５０ｋｇ／ｈｍ＾２、有机肥     

大豆玉米间作和同穴混播对大豆病虫发生的综合效应研究

１９９３～１９９５年进行了大豆玉米间作和同穴混播对大豆病虫发生的综合效应研究。结果表明,间作和同穴混播豆田的病虫发生危害轻于纯作豆田,与纯作比较,间作田和同穴混播田主要害虫降低率分别在１１．４％～８１．４％和２０．９％～７６．０％之间;其病害降低率分别为７０．０％～１００％和５６．７％～１００％。间作只有豆天蛾和蛴螬可达防治指标,同穴混播田仅豆天蛾达防治指标。由于间作和同穴混播田提高了生物多样性,增强了自然生态控害功能。捕食性天敌,瓢虫分别较纯作增加８４．０％和８６．５％,草蛉增加５８．９％和８０．６％,蜘蛛增加４１．３％和５２．３％;寄生性天敌显著增加,蚜茧蜂对蚜虫寄生率增加２３．９％和２９．９％,赤眼蜂对豆天蛾卵寄生率增加１３．０％和２０．０％,银纹夜蛾幼虫被寄生率增加１８．７％和２５．３％。这２种种植方式产生的经济效益较纯作田增加３２．９％和３３．７％。