间套作作物的水分利用效率研究综述

作物间套作是当今农业可持续发展的一个重要举措。特别是在干旱、半干旱地区,在水资源有限情况下,通过间套作作物间的竞争和互补作用,提高农田水分利用效率和产量,是间套作水分利用的一个难点。笔者通过文献综述,系统地分析了间套作水分利用的研究成果,间套作作物的水分利用效率的评估方法,以及研究的难点和发展方向等。分析结果可为实现农业用水高效化及农业的可持续发展提供理论依据     

作物间套作种植方式间作效应研究

阐述了国内外作物间套作方式的研究进展及内容,总结近五年来作物间套作方式的研究特点：土壤容重、光照强度、叶绿素含量、抗病虫性、土壤水分变化规律、施肥水平对间套作作物性状的影响和经济效益方面研究较多;间套作水土保持作用,土壤水分和养分利用状况及作物地下部分等方面研究较少。提出间套作在栽培措施方面应注意的关键问题：合理安排间套作作物的播种期和移栽期;采用共生系统施肥法(即施肥时要同时考虑间套作作物);种植密度要适宜。     

作物水分利用效率的制约因素与调节

水分利用效率是反映作物物质生产与水分消耗之间关系的指标，在各个学科中被广泛应用，但不同的学科存在不同的理解。水分利用效率的高低受作物自身特性与环境条件的制约，提高水分利用效率可以从生理和生态两方面入手。根据前人的研究结果，总结了作物自身特性与环境条件对水分利用效率的制约作用和提高水分利用效率的生理和生态途经。     

探讨品种间差异改良作物水分利用效率

提高水分利用效率是缓解水资源危机实现作物可持续生产的重要策略。本文对叶片尺度的瞬时WUE和单株尺度WUE的品种间差异,瞬时WUE到田间尺度WUE的尺度转换,以及瞬时WUE与产量之间的关系进行了讨论。瞬时WUE具有较大的遗传变异性,在亏水条件下品种间差异更显著。在禾谷类作物上,气孔导度与瞬时WUE密切相关。单株尺度WUE在亏水条件下品种间差异显著,足水条件下差异相对较小。气孔导度是影响单株尺度WUE的重要性状,品种之间气孔对水分亏缺的敏感性差异较大。瞬时WUE向田间尺度WUE的尺度转换不仅受到冠层阻力和边界层阻力的制约,还受土壤蒸发与作物蒸腾比率以及同化物分配模式的影响。瞬时WUE与产量的关系决定于环境的水分条件,在作物生长发育主要依靠土壤中储存水分的干旱条件下,瞬时WUE高对获得高产有利。相反,在水分条件较适宜的地区,高瞬时WUE性状不利于高产。     

以玉米为主的作物间套作模式效果研究进展

简要归纳了国内外有关以玉米为主的作物间套作对作物养分吸收、光合作用、水分利用及土壤微生物和酶活性、田间杂草与病虫害、水土侵蚀、经济效益的影响研究结果,指出了研究以玉米为主的作物间套作模式对作物经济、环境综合效益的影响,以期获得适应特定区域兼具经济、环境效益双赢的间套作模式,展望了日后该间套作模式的关键研究点应以兼顾经济、环境效益为前提深入进行相关机理机制研究。     

作物不同品种间水分利用效率差异机理的研究进展

近年来,水分不足是限制我国北方干旱和半干旱区粮食生产的重要因子。生物节水是实现进一步提高作物水分利用效率的关键环节和潜力所在。笔者就作物水分利用效率的内涵和不同品种间水分利用效率差异的生理生态机理进行了综述,并提出了水分利用效率的研究方向。目前应进一步深入研究作物高效用水生理调控机理和抗旱节水鉴定评价技术与指标体系,为培育高WUE品种提供理论基础。     

旱地作物立体间套配套技术研究

为了提高湘南旱地玉米间作套种的产量，于１９９０－１９９５年在湘南进行了配套技术研究，提出了采用２米分厢，以双行玉米间作大豆或花生，玉米之间行距４０ｃｍ；玉米拱膜育苗，三叶一心移栽，适当增加密度，株距１７ｃｍ；选用紧凑型玉米品种和大豆、花生良种等配套技术，能达到防旱避旱高产稳产的目的。     

适宜在林地间套作的作物——油用牡丹

正牡丹为毛茛科、芍药属多年生落叶小灌木,其花大、色艳,品种繁多,以观花为主,在我国是众所周知的名贵花卉,素有"花中之王"的美誉。油用牡丹是从众多牡丹中选出的产籽多、含油量高、主要用于榨油的花种,目前主要有凤丹和紫斑两个品种。近年来,油用牡丹以其独特的价值日益引起人们关注,在山东、河南、四川、甘肃等省发展势头良好。在林地间套作油用牡丹,可以明显提高空间利用率和单位面积种植效益。油用牡丹主要有以下特点。1.种植效益高,发展前景好与一般油料作物相比,油用牡丹具有高产、高含油、高品质的特点。1年种植可以收获30~40年。从种子     

间套作系统中作物的养分吸收利用与病虫害控制

合理的间作套种可以提高作物产量,减轻农作物病虫害的发生。间套作系统中关于作物养分吸收利用的特征,特别是在大量元素氮磷钾方面的研究、以及间套作系统中土壤养分的迁移变化特征及其对土壤肥力和培肥的影响前人已有大量的研究,本文综述的近年来的有关工作。同时阐述了矿质营养与病虫害发生的关系,并针对目前间套作系统中养分与病虫害关系研究的空白,提出今后的研究应加强间作系统中养分与病虫害控制方面的研究。     

土壤水分调控对滴灌紫花苜蓿作物系数和水分利用效率的影响

利用2年田间灌溉试验,研究了紫花苜蓿滴灌条件下4种土壤水分梯度(即：70%θ_fc、60%θ_fc、50%θ_fc、40%θ_fc)对作物系数(K_c)和水分利用效率(WUE)的影响,探索提高滴灌紫花苜蓿水分利用效率的途径。结果表明：分枝—现蕾期为紫花苜蓿需水关键期;紫花苜蓿耗水量(ET_a)与产量关系为二次抛物线型,相关性为0.9433;紫花苜蓿K_c在返青—拔节期为0.61～0.88,拔节—分枝期0.68～0.79,分枝—现蕾期达到最大值1.07～1.16,现蕾—开花期0.57～0.96,全生育期表现为二次抛物线型;在不同的土壤水分条件和降水量条件下时,降水量少的年份,灌水量对紫花苜蓿WUE的影响显著;反之,灌水量对紫花苜蓿WUE的影响不明显。     

旱地小麦品种水分利用效率研究

以目前山西省12个旱地小麦主推品种和新育成品种为材料,在晋南旱地麦区进行大田试验,分析了在旱作栽培条件下,不同品种冬小麦品种籽粒产量、水分利用效率（WUE）的差异。试验表明,不同冬小麦品种之间产量、WUE和降雨生产力存在明显遗传差异,根据试验材料的籽粒产量和水分利用效率可分为3种类型：即高产高效型,产量在2900 kg/hm2以上,水分利用效率较高,平均为16.89 kg/( hm2?mm);中产中效型,产量在2700~2900 kg/hm2之间,水分利用效率平均为16.08 kg/( hm2?mm);低产低效型,产量在2700 kg/hm2以下,水分利用效率较低,平均为15.62 kg/(hm2?mm)。参试品种间耗水系数和降雨生产力间有明显的差异,耗水系数极差达132.11,降雨生产力极差达2.81 kg/(hm2?mm)。说明通过将抗旱、高水分利用效率和高产基因进行聚合杂交,可以实现抗旱高水分利用效率和高产性状统一于一体,培育出抗旱高水分利用效率和高产的小麦品种。高产高效品种可作为旱地小麦生产上的主推广品种加以应用,中产中效品种可作为搭配品种进行推广应用。     

不同高粱品种水分利用效率的研究

通过在防雨棚中进行的盆栽试验,对6个高粱品种的子粒产量水分利用效率(WUE)及其相关生育性状指标,以及出苗后0～68天、0～95天、0～112天的生物量WUE及相关生育性状指标进行了研究,得出以下结论:6个高粱品种间子粒产量WUE的差异是由子粒产量和耗水量的差异造成的,并可分为高产低耗型、高产中耗型、中产中耗型、高产高耗型、低产低耗型和低产高耗型6个类型;光合速率(Pn)、叶面积、叶绿素与子粒产量WUE关系密切;具有高生物量WUE的品种同时也具有高子粒产量WUE;地上部干物重和根系性状与生物量WUE关系密切;根干重、根体积和根长是根系生长的3个重要因素;前期根小冠大和后期的根大冠小有利于提高生物量WUE.     

苎麻间套作的应用研究进展

苎麻是具中国特色的经济作物之一,是中国重要的出口产品。由于受国际市场环境的影响,苎麻产业日益萧条,与其他作物的间套作越来越受到关注和重视。笔者阐述了国内外有关间套作种植方式的研究进展,简要介绍了苎麻以及其副产品的应用价值,分析了苎麻间套作的生理生化效应、经济效益、生态效益（防治病虫害、修复土壤重金属污染等）,提出苎麻间套作应注意的关键问题并初步探讨了解决方案,以期为苎麻间套作的推广提供理论依据。     

不同供水下作物水分利用效率和光合速率日变化的时段性及其机理研究

通过对供水和干旱春小麦和夏玉米生理生态适应研究表明：作物水分利用效率（ＷＵＥ）、光合速率（光合速率（Ｐｎ）日变化受干旱缺水影响明显,干湿处理间其２最明显时段为下午;缺水时作物Ｐｎ在午前段以气孔限制为主,午为段则以非气孔限制为主;缺水对ＷＵＥ日变化影响作用与叶水势,以及大气环境因素,特别是大气相对湿度和叶温关系密切。     

间套作玉米复合群体生理生态研究

80年代初,麦/玉/苕三茬多熟制就已成为四川盆地丘陵旱地的基本种植形式,对其研究频见报道,但对间套作增产机制,特别是对间套作复合群体生理生态的系统研究,目前还鲜见报道。因此,我们在重庆市作物所设置了不同规格,不同作物组合的间套作试验,其目的就是从复合群体生理生态的机理出发,弄清间套作增产的原理,为大面积生产应用提供理论依据。     

磷素利用效率不同小麦的光合作用和水分利用效率

利用稳定碳同位素比技术与光合速率的测定, 比较了高、 中、 低磷素利用效率共8个小麦品种的水分利用效率(WUE)与光合作用特性。 土壤干旱条件下, 叶片宽度和单叶干重显著减少, δ　13　C值提高约2‰, 光合速率降低16%～75%, 长期的水分利用效率增大2.3～3.0 μmol/mmol, 因磷效不同而异。 高磷效的小麦的δ　13　C和对     

磷素利用效率不同小麦的光合作用和水分利用效率

利用稳定碳同位素比技术与光合速率的测定, 比较了高、 中、 低磷素利用效率共8个小麦品种的水分利用效率(WUE)与光合作用特性。 土壤干旱条件下, 叶片宽度和单叶干重显著减少, δ　13　C值提高约2‰, 光合速率降低16%～75%, 长期的水分利用效率增大2.3～3.0 μmol/mmol, 因磷效不同而异。 高磷效的小麦的δ　13　C和对     

马铃薯高产高效间套作种植模式研究

以本地优良马铃薯品种“米拉”的脱毒种为主体作物，采用马铃薯套玉米问秋白菜、马铃薯问春大白菜套葱、马铃薯套唐菖蒲、马铃薯套半夏、马铃薯间折耳根、马铃薯套玉米间胡萝卜6种植模式，进行试验研究，结果表明马铃薯套玉米问胡萝卜模式的投入产出效果最佳，其产投比和纯收入最高，分别2．937和1278．79元／667m^2，可大面积推广。马铃薯套玉米间秋白菜、马铃薯间春白菜套葱、马铃薯间折耳根投产比在1：2．1912—2．4071之间，可在城郊及集镇附近推广应用。     

灌溉、排涝与水分利用效率研究

水利是农业的命脉。在原始农业阶段,先民们是不可能提供庄稼需要的水分或者将多余的水分排出去的,只有靠天吃饭,因此当时的生产力是低下的。在长期的农业实践中,人类逐步掌握了灌溉与排涝的技术,在庄稼需要水分时及时提供,而多余时则排出。     

粮菜间套作带型运用规律的研究

本研究在高产田条件下,针对小麦‖大蒜(春甘蓝)/玉米‖蔓生菜豆(黄瓜或花椰菜)模式,设计1.5m, 2.0m, 2.5m, 3.0m及3.5m五种带宽,采用大小畦播种,小畦宽均为0.7m,大畦宽分别为0.8m, 1.3m, 1.8m, 2.3m及2.8m。小麦种植在大畦上,冬春菜与小麦间作种植在0.7m的小畦上。0.7m小畦上的冬春菜收获后,套种两行玉米,小麦收获后