间作和施磷对2种牧草生物量及氮磷吸收的影响

采用双因素随机区组田间试验设计，设置不同种植模式（单作和间作）和2个磷水平（不施P：P0；P：P75），研究柱花草与扭黄茅间作和施磷对牧草生物量、养分吸收的影响。结果表明：在株行距均为50 cm条件下，施磷提高了间作体系中扭黄茅生物量的30.10%和氮吸收量的21.51%，但减少了柱花草地上部生物量5.53%和氮、磷吸收量的3.73%和3.18%。2015年，相对扭黄茅地上部生物量，P75水平下，与柱花草间作显著高于扭黄茅单作31.00%（P<0.05）。与未施磷对比，施磷条件下，柱花草和扭黄茅间作地上部的生物量分别增加41.31%和52.68%。2个磷水平下的土地当量比（LER）、间作系统生产力（SP）及牧草种间竞争能力（A）无明显差异（P＞0.05）。在间作系统中，相对柱花草，其与扭黄茅种间竞争能力小于0，说明柱花草在间作系统中为弱竞争作物。氮磷吸收方面，2015年，P0和P75水平下，间作体系中的柱花草氮、磷吸收量显著低于柱花草单作67.74%（P0）和67.19%（P75）（P<0.05），扭黄茅氮吸收量高于扭黄茅单作5.79%（P0）和44.28%（P75），而磷吸收量高于单作13.80%（P0）和6.61%（P75）。     

玉米‖棉花的作物生理特性及根系特征研究

为探究不同种植模式对作物生理特性及根系形态特征的影响,本试验以玉米‖棉花为研究对象,试验设置3种种植模式处理,分别为单作玉米、单作棉花、玉米‖棉花。通过对作物株高、叶绿素含量、田间温湿度、根系长度变化及产量等的测定,探究不同种植模式下作物的生长状况及土地当量比。结果表明:单作玉米功能叶叶片平均SPAD值高于间作6.78%,间作棉花功能叶叶片平均SPAD值高于单作1.12%。玉米间作株高平均增长率为83%,单作平均增长率为82.9%,表明了玉米间作模式更有利于株高的增长;单、间作玉米田间温度分别为30.9℃、32.47℃;单、间作棉花田间温度分别为31.6℃、32.95℃,间作模式在一定程度影响根系分布,不同土层间作作物根长显著增加4.7%。     

黑籽雀稗与假臭草的竞争效应研究

替代控制由于对环境友好而日益受到杂草防除专家、学者的青睐。鉴于替代控制所取得的成果,利用牧草黑籽雀稗（Paspalum atuatum）和假臭草（Eupatorium catarium Veldkamp）盆栽混种试验,结果表明：（1）混种时,黑紫雀稗的种间竞争大于种内竞争,而假臭草种间竞争小于种内竞争;（2）黑籽雀稗与假臭草需要相同的资源,在适当的种植比例和适当的种植密度下,两者均有将对手排挤出种群的能力;（3）混种密度、比例、密度×比例对黑籽雀稗与假臭草竞争力均有不同程度的影响;（4）种植密度和比例对假臭草和黑籽雀稗的表型特征存在互作效应。总的来看,黑籽雀稗和假臭草混种时,黑籽雀稗处于劣势,但在适当的混种比例和适当的种植密度下,黑籽雀稗的竞争力完全可以达到与假臭草相当的水平。为了使竞争向着有利的方向进行,可以通过调整种植比例和种植密度来使黑籽雀稗处于竞争优势。     

北疆杨树‖苜蓿复合系统中根系分布特征及产量

为研究杨树‖紫花苜蓿种间相互作用对根系形态及空间分布的影响, 对3 a生苜蓿和7 a生杨树在单、间作条件下0~60 cm土层中的根长密度(RLD)、平均根直径(ARD)和细根比根长(FSRL)进行了分析测定。结果表明:(1)间作杨树与苜蓿的RLD、ARD和FSRL在土壤中的水平和垂直方向存在显著差异。与单作苜蓿相比,间作苜蓿0~60 cm土壤中的RLD降低了54%,20~60 cm土壤中的ARD降低了18.8%,0~60 cm土壤中的FSRL提高了14.5%。与单作杨树相比,间作杨树0~20 cm土壤中的RLD增加了21.6%，0~60 cm土壤中的ARD和FSRL分别降低了14.5%和6.72%。(2)刈割措施会导致苜蓿RLD的下降。4月下旬苜蓿RLD最大,6月下旬和8月下旬苜蓿RLD显著下降(P<0.05),间作苜蓿受到刈割的影响比单作苜蓿大,RLD表现为4月下旬单作苜蓿>4月下旬间作苜蓿>6月下旬单作苜蓿>6月下旬间作苜蓿>8月下旬单作苜蓿>8月下旬间作苜蓿。当地苜蓿一年刈割3次,间作苜蓿在每次刈割后FSRL会出现峰值,间作苜蓿的峰值比对应单作高12.3%~21.82%。间作杨树FSRL在6月上旬和8月下旬各出现一次峰值,间作杨树的峰值比对应单作高2.8%~16.7%。(3)整个生长季间作苜蓿产量比单作减少了43.8%。通过计算土地当量比(LER=1.42),说明这种间作模式比单作提高了42%的生产力。(4)通过相关性分析表明RLD与苜蓿干草产量呈显著正相关,提高间作苜蓿干草产量的关键因素在于提高RLD。综上所述,间作对苜蓿产量和根系的RLD、ARD不利,但促进了苜蓿FSRL的提高与杨树根系分布和发育。相比单作,间作具有提高资源利用效率和防护林生态经济效益的潜力。     

新疆杨树/紫花苜蓿林草复合系统中根系分布特征及生产力

为了解杨树（Populus L.）/紫花苜蓿（Medicago sativa L.）林草复合系统中两种植物根系的分布及相互关系，利用WinRHIZOTM对3 a生紫花苜蓿和7 a生杨树在单作和间作条件下0~60 cm土层中的根长密度（RLD）、平均根直径（ARD）和比根长（SRL）的分布进行测定分析。结果表明：间作紫花苜蓿RLD降低了10.01%~54.29%，20~60 cm土壤中紫花苜蓿ARD降低了11.15%~37.30%, 间作苜蓿的SRL比单作苜蓿高10.52%~28.78%；间作增加了 0~40 cm土层中杨树ARD的20.36%~28.08%，增加了苜蓿种植区域0~20 cm土层中杨树RLD的15.51%~34.23%。杨树SRL受到的影响较小，仅在8月5日的0~20 cm 土层中测得单作和间作SRL存在差异，单作杨树SRL比间作杨树高14.46%。单作和间作苜蓿的最高产量均在第一次收获时期，间作降低了苜蓿的产量，在第一次、第二次和第三次收获中产量分别降低了24.7%、30.9% 和 43.7%，与单作苜蓿相比，杨树/紫花苜蓿林草复合系统中苜蓿的总产量减少了31.2%。通过计算土地当量比，发现杨树与紫花苜蓿复合经营为杨树林带增加了额外来自紫花苜蓿的收入，能够提高系统41%的生产力。综上所述，林草复合系统中紫花苜蓿根系分布及生长受到了不利影响，而杨树根系受到了有利的影响。相比单作种植，林草复合系统有较高的生产力和资源利用效率，具有提高新疆地区防护林带生态和经济回报率的潜能。     

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%。     

风沙土区黄柳根系及其碳储量分布特征

以内蒙古敖汉旗风沙土区15 a、25 a和35 a林龄的黄柳(Salix gordejevii)林为研究对象,分别设置3个样地,采用分层分段挖掘法,测定不同土层、土段的根系生物量、含碳率,计算根系碳储量,分析不同林龄黄柳根系及根系碳储量分布特征变化。随着土层深度的增加,黄柳根系生物量呈现先增加后减少的趋势,主要分布在0~100cm土层,均占根系总量的80%以上;15 a、25 a和35 a生黄柳根系总生物量分别为516.50、4 448.60 g·株~(-1)和7 257.7 g·株~(-1),随着林龄的增加,黄柳根系生物量呈增长趋势。根系碳储量分布特征呈梭形,15 a、25 a和35 a生黄柳根系总生物量分别为30.81、158.56 g·株~(-1)和229.9 g·株~(-1);随着林龄的增加呈增加趋势。     

接种根瘤菌对豌豆/玉米体系生长状况的影响

采用盆栽试验研究了豌豆、玉米单作及豌豆/玉米体系中接种根瘤菌(不接种、接种XC3.1、接种ACCC16101)及施氮量(不施氮、施氮0.3 gN/kg土)对豌豆、玉米生长及其氮素营养状况的影响。结果表明:接种XC3.1显著提高了豌豆的有效根瘤数量和重量,单作平均分别提高79.5%和131.6%,间作平均分别提高174.1%和205.4%;XC3.1对复合体系中玉米及两种种植模式下豌豆氮素营养状况的改善作用优于ACCC16101;接种XC3.1对两种种植模式下豌豆的生长以及不施氮条件下复合体系中玉米的生长均具有促进作用,豌豆、玉米的生物量平均提高22.0%和123.1%;复合体系中豌豆的有效结瘤状况均优于相应的单作;接种与否,间作豌豆的生物量均小于相应供氮水平下的单作,平均降低13.7%;接种XC3.1不但强化了复合体系中玉米的竞争力,而且豌豆对玉米的竞争抵抗力也明显提高。     

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。     

玉米行距对大豆/玉米间作产量及种间竞争力的影响

为明确大豆/玉米间作体系中玉米最佳种植行距,通过设置5个间作玉米种植行距(D10:10 cm、D20:20 cm、D45:45 cm、D60:60 cm、D70:70 cm),研究不同玉米种植行距对作物产量、体系生产力、种间相对竞争力的影响。结果表明:玉米行距改变不影响间作产量优势,土地当量比(land equivalent ratio,LER)均大于1;随玉米行距的增加,间作大豆产量随之下降,间作玉米产量随之升高,系统生产力(system production,SP)随之提升;间作玉米行距改变显著影响了间作大豆的结荚数和单株粒数,单株结荚数从D10处理的38.5荚·株-1下降为D70处理的15.8荚·株-1,单株粒数从D10处理的66.6粒·株-1下降为D70处理的26.4粒·株-1;随玉米行距的增加,间作玉米穗粒数呈现先增加后减小的趋势,D60处理穗粒数最大,达606粒;间作玉米行距改变显著影响了种间相对竞争力,随间作玉米种植行距的增加,大豆相对于玉米的竞争力Asm逐渐弱化,竞争力平衡点出现在D45处理,采样期平均Asm为0.01。因此,综合考虑间作体系产量,作物产量和种间竞争力,D45处理为大豆/玉米间作体系间作玉米的最佳行距配置。     

高寒阴湿旱作区马铃薯蚕豆间作模式效益分析

以马铃薯与蚕豆不同间作模式为对象,研究分析了不同间作模式下马铃薯、蚕豆的光合生理参数、农艺性状等。结果表明：全膜双垄沟播种植方式下马铃薯叶片光合生理活性相对较高,鲜薯产量达35 131.5 kg·hm^-2,与常规露地垄作种植鲜薯产量31 302.0 kg·hm^-2差异显著。不同间作模式的土地当量比(LER)均大于1,全膜双垄沟播种植模式土地当量比为2.07,间作增产率达107.17%,间作优势明显。间作可实现土地、劳动力、土壤养分和水热资源的集约化利用。综合考虑投入与产出,高寒阴湿区采用全膜双垄沟播间作模式效益最高,值得推广。     

铵态氮和硝态氮肥配施对娃娃菜养分吸收利用及产量的影响

在大田试验条件下,以娃娃菜(Brassica pekinensis)栽培品种‘金城夏黄’为试验材料,研究了铵态和硝态氮肥配施比例对娃娃菜生长、养分吸收利用及产量的影响。结果表明,与单一氮源施肥相比较,铵态和硝态氮肥配施可以提高娃娃菜结球期各器官干物质、全氮、全磷、全钾的积累和根系伤流强度,显著地增加氮素利用效率和产量。当NO_3~--N∶NH4+-N=3∶7时,有利于娃娃菜根部干物质和养分的积累,增强根系伤流强度,在采收时,根部干物质达到2.16 g·株-1,NPK分别达到5.92,4.44,6.05 g·kg~(-1),结球期根系伤流强度为8.09 g·h-1;NO_3~--N:NH4+-N=5∶5时,能够促进娃娃菜结球期各器官的养分向叶球转运积累,显著增加叶球干物质重量、氮素利用效率和产量,在采收时,叶球干物质重量、氮肥利用率和经济产量分别达到34.50 g·株-1、6.89%和114.16 t·hm~(-2)。因此,NO_3~--N∶NH4+-N=5∶5是适宜高原夏季娃娃菜生产的最佳铵硝配施比例。     

连作轮作模式下当归大蒜间作对当归质量的影响

为了解不同种植模式和间作大蒜密度对当归质量的影响,寻找能有效缓解当归连作障碍、提高当归内在质量的最佳的间作大蒜种植模式,设置轮作和连作两种种植模式,轮作和连作分别设置当归与大蒜间作密度2∶1(M2)、3∶1(M3)、4∶1(M4)三个处理及单作对照,并对采收阴干当归根内在质量指标总灰分、酸性不溶性灰分、醇溶性浸出物、挥发油、阿魏酸含量测定分析。结果表明:不同间作大蒜密度下各指标呈先增后减趋势,各含量在M2处理达到最大值;不同种植模式下挥发油和阿魏酸含量轮作大于连作,总灰分和酸性不溶性灰分含量连作大于轮作,醇溶性浸出物不明显;不同种植模式和间作大蒜密度下,挥发油、阿魏酸都在轮作种植模式M2处理含量最高,为0.56%、0.084%,分别比单作提高了0.09%、0.032%;总灰分含量在轮作种植模式M4处理含量最低,为4.08%;酸性不溶性灰分在连作种植模式单作处理含量最低,为0.5%;醇溶性浸出物含量在连作种植模式M2处理含量最高,为65%;但均符合药典含量规定。综合考虑,轮作种植模式M2处理下,当归质量指标最好,是最佳的间作大蒜种植模式,可以有效促进当归生长,提高当归质量,有效减缓当归连作障碍问题。     

Maize–soybean intercropping effect on yield productivity,weed control and diversity in northern Ghana

The cereal–legume cropping system is a common practice across the tropical world. However, there are limited quantitative data on the effect of cereal–legume intercropping on weed species diversity. A study was conducted in the Guinea savanna zone of Ghana to evaluate the effect of maize–soybean intercropping on yield productivity and weed species control. The treatments used include three maize maturity types (extra‐early: Abontem, early: Sammaz 27 and medium: Obatanpa) intercropped with soybean at three intraspacing (10, 20 and 30 cm), and their sole crop treatments were laid in a randomized complete block design with three replications. Results showed that the land equivalent ratio (LER) for the intercrops was above 1, indicating better intercrop productivity than the sole crops. An average of 40% land was saved for the intercrops compared with the sole crops. Intercropping Sammaz 27 maize with soybean significantly increased LER by 9% compared to the other types. Intercropping maize with soybean significantly reduced weed biomass at 6 and 9 weeks after planting (WAP) and at harvest relative to the sole maize. The weed biomass at 6 and 9 WAP and harvest increased (p < .05) with increasing soybean intraspacing. The grass and broadleaf weed species count at 6 WAP and harvest from the sole crops were significantly higher than that of the intercrops. The results suggest that intercropping early maize maturity type with soybean at 10 cm intraspacing could be used to increase grain yield, LER and control of grass and broadleaf weeds in a maize‐based cropping system in the Guinea savanna zones of West Africa.     

不同种植模式下苹果园土壤氮磷养分的分布特征

为研究不同苹果种植模式下土壤养分变化情况,在陕西省千阳县2种不同种植模式(矮化和乔化种植)的苹果园区采集土样,通过测定0~100 cm土层土壤中的全氮、全磷和有效磷含量,分析和比较其土壤氮磷养分含量差异及剖面分布特征。结果表明：在0~100 cm深度的土层中,除全磷外,矮化苹果园土壤各养分含量显著低于乔化苹果园(P<0.05),矮化富士、嘎啦苹果园和乔化富士苹果园全氮含量分别为0.60、0.63、0.76 g·kg^-1,全磷含量分别为0.58、0.56、0.63 g·kg^-1,有效磷含量分别为6.98、3.48、51.00 mg·kg^-1;矮化苹果园全氮、全磷以及有效磷含量主要在0~10 cm的表层土壤中聚集显著(P<0.05);土壤养分含量与土层深度相关性显著(P<0.05),矮化苹果园和乔化苹果园土壤养分含量与土层深度的变化过程分别符合幂函数和对数函数的变化趋势。     

间作绿肥饲草与减施氮肥对河西绿洲灌区玉米产量和土壤肥力的影响

通过3年定位试验,在河西绿洲灌区,研究不同比例减少化学氮肥用量的情况下,间作针叶豌豆和毛叶苕子2种豆科绿肥饲草对玉米产量、经济效益和土壤肥力的影响。结果表明,间作针叶豌豆时,施用农民习惯化学施氮量90％的效果最好,虽然该模式下玉米籽粒产量下降了0．63％,但是差异不显著,而且可以多收针叶豌豆籽粒1987．34 kg?hm －2、针叶豌豆干草1374．35 kg?hm －2,同时经济效益最高,为36364元?hm －2,高于农民习惯施肥18．05％。间作毛叶苕子时,虽然所有化学氮肥减施处理的玉米籽粒产量均低于农民习惯施肥,但是在施用农民习惯化学施氮量90％的情况下减产幅度最低,只有2．76％,达到了14263 kg?hm －2,与农民习惯施肥处理之间的差异不显著,而且可以多收毛叶苕子干草3175．47 kg?hm －2,同时经济效益最高,为32136元?hm －2,高于农民习惯施肥4．33％。而且这2种种植体系下的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量与农民习惯施肥处理之间的差异不显著。可见,在河西绿洲灌区进行玉米种植时,间作收获籽粒为主的针叶豌豆和间作以收获豆科饲草为主的毛叶苕子,均能减少10％的化学氮肥用量,其中间作针叶豌豆的经济效益高于间作毛叶苕子。     

小麦／玉米间作优势及地上部与地下部因素的相对贡献研究

采用田间微区试验以及地下部种间根系分隔技术研究了玉米覆膜与不覆膜两种情况下小麦/玉米间作优势及地上部因素和地下部因素对间作优势的相对贡献。结果表明,玉米不覆膜时小麦/玉米间作籽粒产量和生物产量土地当量比分别为1.30、1.29,具有明显的产量间作优势,玉米覆膜时小麦/玉米间作籽粒产量和生物产量土地当量比分别为1.41、1.40,具有极显著的产量间作优势;玉米不覆膜时小麦/玉米间作氮、磷、钾养分吸收优势明显,玉米覆膜时小麦/玉米间作具有极显著的氮、磷、钾养分吸收优势。地上部因素和地下部因素对小麦/玉米间作中籽粒产量和生物产量间作优势的相对贡献,当玉米不覆膜时分别为75%、25%,当玉米覆膜时均为地上部占67%、地下部占33%。当玉米不覆膜时,地上部和地下部因素对小麦/玉米间作氮、磷养分吸收优势的相对贡献均分别为67%与33%,钾则地上部与地下部贡献相等(各占50%);当玉米覆膜时,地上部和地下部因素对小麦/玉米间作氮、钾养分吸收优势的相对贡献均具有同等重要性(各占50%),对磷吸收的贡献分别占55%与45%。     

甘肃省土壤有机质提升技术模式对土壤耕层养分影响初探

对甘肃省11个地区的75个对比试验点实施土壤有机质提升技术模式前后的土壤有机质进行差异显著性假设测验及土壤样本频数分布变化特点分析,研究表明:秸秆及绿肥还田后与还田前比较,土壤有机质平均增加0.569 g·kg-1,增加4.43%,11个地区土壤有机质含量在秸秆或绿肥还田后与还田前的差异显著性假设测验中,10个地区达到显著水平。全省各试验点秸秆与绿肥还田的作物产量较对照增产率在-1.74%~15.4%之间,平均为5.2%。有机质与全氮,有效磷、CEC和全磷有稳定的正相关关系,伴随着有机质的提高,土壤有效磷、全磷和CEC有同步提高的趋势。全省各点秸秆及绿肥还田后与还田前土壤有机质及对照的土壤有机质含量频数分布呈偏态的正态分布,其峰偏向较大数值,说明有机质提升措施实施后,秸秆及绿肥还田的土壤有机质增加的样点较对照田多且集中度高。结果表明,秸秆及绿肥还田等措施增加土壤有机质及耕层养分含量,提高土壤肥力的效果明显。