胡麻与禾豆间作对其光合特性和产量的影响

旨在探讨不同作物与带型配置对胡麻光合特性的影响,为进一步揭示间作体系作物产量优势的光合机制提供依据。采用田间随机区组试验设计,以单作胡麻（F）为对照,探讨胡麻||玉米（F||M）、胡麻||大豆（F||S）2种间作系统中带型4∶2、6∶3和8∶4对胡麻光合特性及产量的影响。结果表明：与胡麻||大豆系统相比,胡麻||玉米系统中不同带型配置下胡麻盛花期叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较单作显著提高,且以8∶4带型间作系统表现最优,胞间CO₂浓度则显著降低;在8∶4胡麻间作玉米带型下,胡麻叶面积指数在盛花期达到最大,光合势和净同化率在现蕾期至盛花期均表现最优;8∶4带型下胡麻叶面积指数较单作显著增加54.7%,较其他间作处理平均增加42.9%,胡麻光合势和净同化率较单作分别显著提高50.8%和39.0%,较其他间作处理分别平均提高40.5%和9.8%;籽粒产量、生物产量和收获指数较单作分别显著提高51.1%、46.1%和15.3%,较其他间作处理分别平均提高22.7%、17.0%和7.1%。说明8∶4胡麻间作玉米带型可显著提高胡麻光合速率,增加间作胡麻生物产量积累,从而提高籽粒产量。     

不同间作比例对鲜食毛豆与玉米群体光合生理效应及产量的影响

采用单因素随机区组设计,以附加值高的鲜食毛豆品种辽00128和辽宁省主栽玉米品种辽单565进行间作,比较玉米和大豆叶面积指数、光合势和光合速率变化,计算各处理生物产量、经济产量和经济效益。结果表明:玉米与大豆间作具有明显的间作优势。与单作相比,间作玉米生物产量和经济产量均没有太大的差异,而间作大豆的产量显著降低,但最终相同土地面积上的经济收益明显高于玉米单作(SM)处理和大豆单作(SSB)处理。玉米/大豆2∶1间作(I21)处理的经济效益最高,为每公顷39194.48元,比SSB处理增加1097.81元,比SM处理增加605.13元。I21处理的玉米叶面积指数和光合势均显著高于SM处理,I21处理的光合速率也最高,为36.4μmol·m-2·s-1。     

玉米与大豆间作对干物质累积分配、产量相对竞争及土地当量比的影响

为充分利用光热水肥土资源,间作是提高单位土地面积生产力、作物产量和经济效益的一种重要种植方式。设置了玉米与大豆间作行比M4S6（4∶6）、M2S4（2∶4）、M4S4（4∶4）,玉米单作（MCK）与大豆单作（SCK）5种种植模式,研究了玉米与大豆间作对干物质累积分配、产量相对竞争及土地当量比的影响。结果表明：不同生育时期间作处理玉米干物质累积均大于单作玉米,M4S6、M2S4大豆干物质累积高于单作大豆。间作处理营养干物质输出量均大于单作,玉米与大豆间作处理显著增加了营养干物质的输出量,呈现处理M2S4＞M4S6＞M4S4＞CK,玉米与大豆间作其输出率低于贡献率,间作玉米的输出率低于大豆,而贡献率显著高于大豆。玉米间作处理雌穗分配比重显著大于单作处理,处理M4S6显著提高雌穗干物质分配比重,结荚期间作处理大豆干物质向豆荚分配比重低于单作处理,成熟期豆荚干物质分配比重显著升高,处理M4S6豆荚干物质分配比重最大。处理M2S4、M4S6、M4S4玉米产量分别为单作玉米MCK的70.81%、84.58%、66.33%,大豆产量分别为单作大豆SCK的9.89%、17.97%、14.18%,处理M4S4产量相对竞争优势极强,处理M4S6、M2S4比M4S4竞争优势显著减弱,处理M4S6、M2S4、M4S4的产量土地当量比LER均大于1,处理M4S6产量土地当量比最大,其次是M2S4,处理M4S6、M2S4比M4S4产量土地当量比分别增加了19.42%、12.62%。处理M4S6、M2S4经济效益比单作玉米MCK分别增加了19.41%、15.75%,比单作大豆分别增加了113.01%、106.47%。整体上,相较其它间作处理,M4S6是最有益于挖掘玉米与大豆间作优势,提高土地生产力的间作模式。     

间作种植模式对玉米和大豆干物质积累与产量组成的影响

玉米/大豆间作是中国北方地区常见的一种种植模式.通过2个生长季的大田试验,研究了间作种植模式对玉米和大豆的干物质积累与产量组成的影响.试验结果表明,生育前期(播后第79天以前),不同种植模式下玉米的单株干物质量之间没有显著差异;生育后期,玉米/大豆1:3间作模式下(Ⅰ1处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到极显著水平;玉米/大豆2:3间作模式下(Ⅰ2处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到显著水平,1:3和2:3间作模式下玉米的单株干物质量也存在显著差异.生育期内不同种植模式下大豆的单株干物质量之间没有显著差异.利用Logistic方程拟合了单作和间作条件下玉米和大豆单株干物质积累的动态,相关性均达到极显著水平(P<0.01).由于边际效应的影响.间作群体内玉米各器官干物质积累量高于单作.不同种植模式下大豆各器官的干物质积累差异不明显.间作玉米的干物质转换率高于单作,单作大豆的转换率高于间作.Ⅰ1和Ⅰ2处理间作总籽粒产量比单作玉米的籽粒产量增加约6%,比单作大豆的籽粒产量增加约320%.     

陕北地区谷子大豆间作种植模式研究与效益分析

为了探索适宜陕北地区的谷子大豆带状间作种植模式,以谷子（MM）和大豆（SS）单作为对照,设置了9种不同行比配置下的间作处理,从作物产量和农艺性状,以及经济效益角度进行比较分析。结果表明：带状间作虽然降低了谷子和大豆单位面积产量,但实现了土地的高效利用和农田高产出,与单作谷子、单作大豆相比,带状间作处理的土地当量比均大于1,土地利用效率提高了23.0%~43.0%,作物群体混合产量增加了4.0%~27.0%、43.8%~75.7%。间作条件下,随着谷子间作行数的增加,谷子的穗长和单穗重增加,株高、茎粗、穗粗下降;与单作相比,间作大豆的株高、百粒重增加,每荚粒数减少,其他指标数值增减不一。综合比较各间作处理,谷豆行比4∶3处理下混合产量最高达4 172.4 kg·hm^-2,谷豆行比4∶2处理下经济效益最大为24 862.0元·hm^-2,处理间差异不显著。因此,选择带幅1.55 m,4行谷子搭配2行大豆是适宜陕北地区的谷豆间作模式。     

大豆/玉米间作下干物质累积动态变化与产量分析

通过采用田间小区试验研究了不同氮素供应水平以及接种根瘤菌对大豆/玉米间作下的干物质积累与产量的影响。试验结果表明,生育前期,间作大豆和玉米与单作之间单株干物质积累量差异不显著;生育后期,间作大豆的单株干物质积累量小于单作时的单株干物质积累量,而间作玉米单株干物质积累量则显著高于单作。在不施氮时,接种根瘤菌处理的大豆在鼓粒期大豆根瘤干质量显著高于未接种处理,而间作大豆的根瘤干质量显著高于单作;在施氮量150kg.hm-2时,接种根瘤菌处理促进了大豆根瘤的生长,但是间作种植大豆根瘤干质量显著低于单作。在经济产量方面,大豆和玉米间作体系中接种根瘤菌显著提高了大豆和玉米的籽粒产量,不施氮处理,接种根瘤菌比不接种根瘤菌处理大豆和玉米经济产量总量平均增加了14.2%,在施氮为150kg.hm-2时,平均相应的增加6.5%。     

大豆玉米间作对作物生长特性及产量效益的影响

不同作物间作可以加强光资源的获取和吸收利用,减少光资源的浪费,是促进作物增产增收、提高农业资源利用效率和促进农业可持续发展的重要措施之一。为明确大豆玉米间作模式下玉米和大豆的生长特性、产量和经济效益的变化特征,于2023年在济南市长清区进行试验,共设置单作玉米（MM）、单作大豆（MS）和大豆玉米间作（MSI）3个处理,对单作和间作下的作物生长特性、产量和经济效益进行对比分析。结果表明：与单作相比,大豆玉米间作可以增加玉米和大豆的株高,但是由于种植密度降低会导致大豆玉米间作下的叶面积指数降低。大豆玉米间作显著提升了玉米穗粒数和百粒重,较单作玉米相比增幅分别为13.80%和2.43%,但是显著降低了大豆有效结荚数、粒数和百粒重,降幅分别为9.66%、10.21%、3.64%。经济效益分析发现大豆玉米间作下的净收益最高,单作大豆下的净收益最低,较玉米单作和大豆单作相比净收益增幅分别为26.47%和42.89%。     

玉米-大豆间作模式与经济效益研究

为筛选适合沧州地区玉米-大豆间作的大豆适宜品种,在2行玉米、3行大豆间作模式下,研究了夏玉米间作不同品种大豆对夏玉米和大豆光合特性、产量以及经济效益的影响。结果表明:间作玉米的叶片SPAD值、穗位叶叶面积和光合速率均显著玉米单作;间作大豆的叶片SPAD值和光合速率均其对应品种的大豆单作;经济效益顺序为玉米-大豆间作玉米单作大豆单作,玉米-大豆间作的经济效益较玉米单作或大豆单作显著提高,适宜玉米-大豆间作的大豆品种为沧豆6号、沧豆10号和冀豆12。建议在沧州地区推行玉米-大豆间作模式,适宜间作的大豆品种为沧豆6号、沧豆10号和冀豆12。     

排土场中不同处理对不同种植模式的向日葵生长特性和光合作用的影响

研究不同处理对不同种植方式的向日葵(Helianthus annuus)生长特性和光合作用的影响,为矿区排土场农林种植提供理论依据。在内蒙古黑岱沟露天煤矿北排土场(复垦20年)设置向日葵单作、向日葵玉米间作、向日葵大豆间作等三种种植模式,设接菌(I)、绿肥(G)、接菌+绿肥(IG)、风化煤+绿肥(GW)、接菌+绿肥+风化煤(IGW)与不接种对照(CK)六种处理。试验测定了试验小区土壤基本值及不同种植模式对向日葵株高、地径、花盘直径、单株净籽粒重、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)的影响,并分析其相互关系。研究表明,不同种植模式下,脲酶、磷酸酶活性与易提取球囊酶素含量均为向日葵玉米间作与向日葵大豆间作整体高于向日葵单作;向日葵单作与向日葵玉米间作净光合速率整体高于向日葵大豆间作,向日葵单作及向日葵大豆间作的气孔导度区间整体高于向日葵玉米间作。同一种植方式中,向日葵单作、向日葵大豆间作、向日葵玉米间作花盘直径最大值分别在接菌+绿肥+风化煤(IGW)、绿肥+风化煤(GW)和接菌(I)处理(P<0.05);向日葵单作、向日葵大豆间作、向日葵玉米间作净单株籽粒重最大值分别在绿肥(G)、绿肥+风化煤(GW)、接菌(I)处理。向日葵地径与G_s、T_r呈显著正相关(P<0.05);花盘直径与T_r呈显著负相关(P<0.05)。单株净籽粒重与C_i呈显著正相关与蒸腾速率显著负相关(P<0.05)。不同处理对不同种植模式向日葵生长及光合指标具有促进作用,不同种植模式的最适处理有差异,可为露天矿排土场农林利用提供参考。     

玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制

【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm^-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm^-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm^-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。     

种植密度对玉米-大豆带状间作下大豆光合、产量及茎秆抗倒的影响

【目的】阐明玉米-大豆带状间作下大豆植株冠层在不同种植密度下的光环境变化规律,明确种植密度对间作大豆叶片光合特性、产量形成及茎秆抗倒的影响,为构建寡日照地区间作大豆合理群体密度提供理论参考。【方法】本研究以大豆（川豆-16）和玉米（正红-505）为试验材料。采用双因素随机区组设计,主因素为种植方式,设玉米-大豆带状间作和大豆带状单作2个水平,副因素为大豆的3个种植密度（PD1=17株/m²,PD2=20株/m²,PD3=25株/m²),研究种植密度对间作大豆冠层内部光环境变化、叶片光合特性、植株生长动态、田间倒伏率及产量构成等的影响。【结果】2年结果表明,在玉米-大豆带状间作系统中,大豆生长中后期受高位作物玉米遮荫和自荫性增加的影响,其植株群体冠层内部的光合有效辐射（PAR）、叶面积指数（LAI）、叶片光合能力、分枝数及产量显著降低,但受玉米影响的程度因大豆种植密度的不同而不同。在间作模式下,PD1和PD2处理的大豆植株群体冠层光合有效辐射比PD3处理分别增加了45.4%和24.8%,净光合速率分别增加了46.1%和12.3%,单株有效荚数分别增加了53.2%和27.2%,单株分枝数分别增加了270.4%和140.9%,田间倒伏率分别降低了50.3%和19.3%。相关性分析发现,间作大豆的田间倒伏率与冠层内部光合有效辐射、叶片净光合速率、茎秆抗折力、茎叶干物质比、单株分枝数及单株有效荚数呈显著负相关,与株高、叶面积指数和单株无效荚数呈显著正相关。【结论】在玉米-大豆带状间作模式下,20株/m²的大豆密度（PD2）有利于创造良好的群体冠层内部光环境,降低植株田间大豆倒伏率,增加光合产物积累,从而提高大豆产量。     

减量施氮对套作玉米大豆叶片持绿、光合特性和系统产量的影响

【目的】探究不同种植模式和施氮水平下玉米大豆的叶片持绿、光合和系统产量特性。【方法】通过田间定位试验研究种植方式(玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米套作(IM)、大豆套作(IS))和施氮水平(不施氮(NN)、减量施氮(RN：180 kg N·hm^-2)、常量施氮(CN：240 kg N·hm^-2))对玉米大豆叶片持绿、光合特性以及其干物质积累和系统产量的影响。【结果】玉米产量随施氮量增加而增加,大豆产量随施氮增加先增后降;RN下,IM的籽粒干物质积累量最大,玉米大豆套作系统的总产量最高,系统生产力指数（SPI）最大。套作下各作物的叶片持绿期更长,光合特性指标均较单作稳定,且在籽粒形成期优于单作;各施氮水平下,套作处理的绿叶百分比均显著高于单作,IM的最大绿叶衰减速率出现天数比MM的分别晚7 d、5 d和1 d;IS的则比SS的分别晚7 d、0 d和11 d。相比单作,套作可以显著降低各施氮水平下玉米叶片的平均衰减速率,延长最大衰减速率出现天数,降低绿叶衰减程度。各作物的光合速率表现为套作高于单作,减量施氮高于常量施氮。玉米R2期,IM的叶片光化学淬灭系数（Qp）比MM的高12.78%,非光化学淬灭系数（NPQ）则低21.30%;NPQ随施氮水平的增加而降低,RN比NN降低了17.11%。套作SPAD值波动幅度弱于单作,且呈稳定上升趋势;玉米R2期,IM比MM高34.52%,大豆R2和R6期,IS分别比SS高10.39%、29.48%;RN的SPAD值最高,玉米R2期,IMRN处理比IMNN处理高17.46%,MMRN处理比MMNN处理高35.02%;大豆R6期,ISRN处理比ISNN和ISCN处理分别高7.71%、6.67%,SSRN处理比SSCN处理高10.03%。【结论】减量施氮下,玉米大豆套作显著延长了叶片的持绿期;花后叶片的光合速率、PSⅡ光合机构功能、叶绿素都保持在较高的水平且比单作稳定,籽粒干物质积累增强,充分发挥了玉米的生产潜力并增加了大豆产量,使得套作系统总产量显著提高。     

不同玉米-大豆带状套作组合条件下光合有效辐射强度分布特征对大豆光合特性和产量的影响

【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号（处理A）、川单418/贡选1号（处理B）、雅玉13/贡选1号（处理C）3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照（CK）,分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】（1）不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK（P＜0.05）。玉豆共生期间,处理A的PAR分别比处理B和处理C高54.4%和90.7%。处理A的透光率分别比处理B和处理C高7.4%和17.7%。处理A的PAR和透光率均显著高于处理B和处理C。这说明登海605/贡选1号的带状套作组合,能够提高套作系统的光合有效辐射强度和透光率。（2）不同玉豆带状套作组合下,处理A大豆叶片Pn显著高于处理B和处理C (P＜0.05）,处理B和处理C大豆的Pn与处理A相比分别低了14.16%和27.23%。Gs和Ci与Pn变化趋势相同,Pn与Gs存在显著的正相关关系（0.883**）,说明气孔限制可能是Pn下降的主要原因。（3）不同玉豆带状套作组合显著提高了大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)含量,降低了Chla/b比值,且均呈显著差异（P<0.05）。在V3、V5和R1期时,处理C大豆叶片Chla含量比处理A和B相比分别高5.42%、10.2%、5.9%和3.08%、4.9%、3.3%。处理C下大豆的Chlb含量比处理A和处理B分别高14.4%、14.9%,11.73%和7.8%、7%和5.74%。处理C大豆叶片Chl(a+b)的含量比处理A和处理B分别高7.27%,11.1%,7%和4.08%,5.35%,3.8%。处理间Chla/b与其呈相反的变化趋势。不同套作组合大豆叶片的叶绿素含量随着遮阴程度的增加而增加,使叶片更有效的捕获有限的光能,对光强降低有一定的补偿作用,增加对有限光能的利用。（4）不同玉豆带状套作组合大豆叶面积指数和干物质重且均显著低于CK。且处理间呈显著性差异(P＜0.05）,玉豆共生期间,不同玉豆带状套作组合大豆的LAI表现为处理A＞处理B＞处理C,且处理B和处理C的干物质重分别比处理A低35.4%和57.1%,LAI与干物质重存在显著的正相关关系 （0.977**）,说明紧凑型玉米削弱了对大豆弱光胁迫的程度,增加了LAI和光能截获量,从而提高了套作大豆群体的物质积累。（5）不同玉豆带状套作组合下,大豆产量及产量构成因素存在显著性差异（P＜0.05）。处理A的单株荚数比处理B和处理C高11.28%和32.75%,单株粒数高5.19%和13.34%,每荚粒数高6.4%和22.5%,单株粒重高2.16%和6.22%。不同处理间大豆产量以处理A的产量最高,且分别比处理B和处理C高13.13%和35.6%,说明随着玉米对大豆弱光胁迫程度的加剧,大豆产量呈现降低趋势。【结论】适宜的株型配置可以改善套作大豆生长的光照环境、提高其光合效率和产量。     

带状套作大豆群体冠层光能截获与利用特征

【目的】研究不同行距的玉豆间距带状套作组合对大豆冠层结构特征与光能利用的影响,为制定适宜的群体配置提供理论依据。【方法】以四川省主推玉米和大豆品种“川单418”和“贡选1号”为试材,设计（A）玉豆间距40 cm（大豆窄行行距70 cm）、（B）玉豆间距50 cm（大豆窄行行距50 cm）、（C）玉豆间距60 cm（大豆窄行行距30 cm）3种玉豆带状套作组合,并以单作玉米（SM）和单作大豆（SSB）作为对照,对带状套作大豆冠层结构、光能截获量、干物质重等指标进行测定分析。【结果】（1）不同带状套作大豆群体冠层上方的PAR存在显著差异,且均显著低于SSB（P＜0.05）。玉豆共生期间,处理A大豆群体冠层上方的PAR与处理B和C相比,分别低44.1%和60.4%。这说明由于处理A缩短了玉豆间距,加剧了玉米对大豆的遮荫程度,从而降低了大豆群体可利用的有限光照资源。（2）不同带状套作大豆群体的LAI、叶倾角和株高均呈现显著差异（P＜0.05）,在大豆V5、V7和R1期,处理B比处理C和处理A的LAI分别提高了16.4%、13.1%、12%和30.3%、32.2%、29.3%。叶倾角比处理C和处理A分别提高了15%、16%、14%和34%、31%、26%。株高比处理C和处理A分别减低了7%、8.8%、7.9%和13.5%、16.7%、14.8%。说明适宜的玉豆间距可以提高套作大豆的LAI,调整更加合理的叶倾角和株高,优化植株形态特征,实现光能在大豆群体内的均匀分布,有利于提高大豆的光能利用效率。（3）不同带状套作大豆光能截获量呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期间,处理A与处理B相比光能截获量分别降低了43%、22%和33%,处理C与处理B相比则分别降低了21%、10%和17%,LAI与光能截获量存在显著的正相关关系（0.977**）, 说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的LAI,从而提高了光能截获量。（4）不同带状套作大豆光能利用率呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理B与处理C相比光能利用率分别提高了8.6%、7.0%和5.8%,处理B与处理A相比则分别提高了40%、23%和13%。（5）不同带状套作大豆群体的干物质重均显著低于SSB,且处理间呈显著性差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理A与处理B相比分别降低了59%、36%和41%,处理C与处理B相比则分别降低了27%、16%和22%,DMW与光能截获量存在显著的正相关关系（0.989**）,说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的光能截获量,从而提高了大豆群体干物质的积累。（6）不同带状套作大豆群体产量及总产量存在显著性差异（P＜0.05）。其中处理B的大豆产量分别比处理C和处理A提高了10%和27%,总产量比处理C和处理A提高了1%和3%。说明随着玉豆间距的缩短,大豆弱光胁迫程度的增加,大豆产量呈下降趋势。【结论】本试验条件下,以玉豆间距为50 cm的玉豆带状套作种植模式可以优化大豆群体冠层结构、提高光能利用率和产量。     

玉米行距配置对套作大豆生物量、根系伤流及养分的影响

【目的】通过研究套作种植条件下,玉米不同行距配置对大豆生物量、根系伤流及其养分的影响,为玉米-大豆带状套作合理的群体配置提供理论依据。【方法】试验于2012—2013年采用单因素随机区组设计,以玉米-大豆带状套作种植中大豆为研究对象,固定玉米和大豆带宽200 cm,设置3个玉米窄行处理,分别是A1(20 cm+180 cm;窄行20 cm,宽行180 cm)、A2(40 cm+160 cm)和A3(60 cm+140 cm)。两行大豆种植于玉米宽行中,行距40 cm;净作大豆为对照,行距70 cm,每个处理重复3次。在大豆第三节龄期(V3)、第五节龄期(V5)与盛花期(R2)分析玉米不同行距配置对套作大豆根系生物量、氮磷钾的积累、伤流强度及伤流液组分的影响。【结果】套作大豆地上地下生物量和根系氮磷钾养分积累随着玉米窄行行距的增加而降低,且显著低于净作对照(P0.05)。根系伤流强度在各处理下均随生育时期的推进而增加,同一生育时期伤流强度从A1到A3逐渐降低,但A1和A2处理差异不显著(P0.05)。A1处理下大豆根系伤流强度在V3、V5及R2期比净作处理平均低27.69%、26.11%和23.23%。除V5期大豆根系伤流组分铵态氮含量低于V3和R2期外,硝态氮、全磷、全钾、可溶性糖含量随大豆生育时期推进逐渐增加,且均低于净作对照。通过相关分析,大豆地上地下生物量与根系养分积累量、伤流强度及组分含量间均呈极显著正相关(P0.01)。【结论】在玉米-大豆带状套作种植中,行距配置的差异性导致大豆地上地下生物量和根系伤流强度的变化而影响根系养分的吸收和物质的转运。     

Effects of maize-soybean relay intercropping on crop nutrient uptake and soil bacterial community

Maize-soybean relay intercropping is an effective approach to improve the crop yield and nutrient use efficiency, which is widely practiced by farmers in southwest of China. To elucidate the characteristics of different planting patterns on crop nutrient uptake, soil chemical properties, and soil bacteria community in maize-soybean relay intercropping systems, we conducted a field experiment in 2015–2016 with single factor treatments, including monoculture maize(MM), monoculture soybean(MS), maize-soybean relay intercropping(IMS), and fallow(CK). The results showed that the N uptake of maize grain increased in IMS compared with MM. Compared with MS, the yield and uptake of N, P, and K of soybean grain were increased by 25.5, 24.4, 9.6, and 22.4% in IMS, respectively, while the N and K uptakes in soybean straw were decreased in IMS. The soil total nitrogen, available phosphorus, and soil organic matter contents were significantly higher in IMS than those of the corresponding monocultures and CK. Moreover, the soil protease, soil urease, and soil nitrate reductase activities in IMS were higher than those of the corresponding monocultures and CK. The phyla Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, and Actinobacteria dominated in all treatments. Shannon's index in IMS was higher than that of the corresponding monocultures and CK. The phylum Proteobacteria proportion was positively correlated with maize soil organic matter and soybean soil total nitrogen content, respectively. These results indicated that the belowground interactions increased the crop nutrient(N and P) uptake and soil bacterial community diversity, both of which contributed to improved soil nutrient management for legume-cereal relay intercropping systems.     

密度与氮素互作对带状套作玉米产量的影响

为探究增密后对带状套作玉米产量的调控效应,分别设置种植模式、密度、施氮量三因素裂区田间试验,主因素为种植模式：带状套作玉米(A₁)和单作玉米(A₂),副因素为种植密度：60 000(B₁)和75 000株/hm²(B₂),副副因素为施氮水平：0(C₁)、225(C₂)、300(C₃)、375 kg/hm²(C₄),连续2年的短期定位大田试验,测定并分析各生育时期2种种植模式下玉米的产量、干物质积累、叶面积指数及叶绿素含量。结果表明,随着密度从60 000增至75 000株/hm²,单作和带状套作玉米分别增产5.36%和5.87%,带状套作玉米增产幅度较单作玉米高8.69%;在2种密度条件下,带状套作玉米施氮量达到300和375 kg/hm²时,产量较不施氮处理增加15.94%和14.28%,单作玉米施氮量达到225和300 k...     

玉米—大豆带状套作中田间小气候与群体产量的关系

以玉米—大豆带状套作为研究对象,设置玉米不同宽行行距(A1: 1.2 m、A2: 1.3 m、A3: 1.4 m、A4: 1.5 m、A5: 1.6 m、A6: 1.7 m、A7: 1.8 m)和相同窄行行距(0.4 m)处理,以玉米净作为对照,研究了玉米田间小气候对产量的影响。结果表明:土壤温度在玉米全生育期随带宽的增加呈先升后降趋势,A4温度最高(26.2 ℃),较净作高0.6 ℃;而田间温度在玉米生长中后期随带宽变化相反,A6的2年平均温度最高(26.25 ℃),较A4高1.15 ℃;吐丝期,带宽处理对玉米行间透光率的影响较其他生育期更为显著,A1的2年平均透光率最高,比净作显著提高11.2%;套作的光能利用率显著高于净作,光能利用率随带宽的增加呈先升后降趋势,A5光能利用率最高,较对照、A7分别显著提高26.52%、20.51%;A5总产量和经济效益达最大,分别较A7和对照提高14.35%、19.46%和16.77%、26.84%。影响玉米产量的主要因素有土壤水分含量、田间温度、玉米冠层CO₂浓度,对大豆产量产生影响的主要因素为土壤温度、行间透光率。选择适宜的带宽协调气候因子与玉米的相互作用关系,降低玉米大豆种类间竞争,使气候资源调配更合理,创造适宜玉米、大豆生长的田间小气候因子,提高玉米产量,兼顾大豆产量是玉米—大豆带状套作模式获得高产的重要措施。     

辽西半干旱区玉米大豆间作模式对作物干物质积累分配、产量及土地生产力的影响

[目的]通过分析玉米大豆间作模式作物干物质积累与分配规律及种间竞争关系,探讨玉米大豆间作的增产机理,提出适合辽西半干旱区的最优玉米大豆间作模式.[方法]试验于2018-2019年在国家农业环境阜新科学观测实验站进行,采用田间试验方法,设置2行玉米2行大豆间作(MS2:2)、4行玉米4行大豆间作(MS4:4)、6行玉米6...     

玉米—甘薯间作的光合效应及产量研究

 为探明玉米间作群体作物的光合特性及间作对产量的影响。试验采用了美国产的光合速率测定仪LI—6400研究了玉米、甘薯净作和间作下的光合特性,并对产量进行了测定。结果表明：玉米—甘薯间作相对净作,玉米光合速率,气孔导度及蒸腾速率提高,胞间二氧化碳浓度降低,甘薯的变化规律与之相反,间作复合产量高于净作,土地当比为1:2,体现出明显的间作优势。