杨粮间作效益的研究

通过进行相同密度不同林龄间作试验、相同林龄不同间作模式对林木生长的影响试验、杨树轮伐期内不同间作模式经济效益对比、不同间作密度对杨树生长影响试验,分析了杨粮间作的经济效益,得出了杨粮间作对提高林木生长量、提高农业收入具有重要作用,为开展杨粮间作技术推广提供了理论依据。     

杨粮间作行距对小麦生长及产量的影响

对杨粮间作条件下小麦生长结果研究表明，杨树间作行距与土壤水分呈反比关系，即3～15m的行距范围内林木行距每扩大1m，土壤季平均含水量则降低1.0%，证明间作可有效减少土壤水分损失；同时林木行距与小麦叶绿素含量呈反比，说明一定程度的林木遮荫可提高小麦叶绿素含量。试验表明，小麦光合作用速率和蒸腾速率与林木行距呈正比，林木行距每增加1m，小麦的光合速率和蒸腾速率分别提高1.3μmol/m²·s和0.2μmol/m²·s，说明林木行距过小，则影响作物的光合作用，进而影响小麦的生物量和产量。通过计算，在该杨树4年林龄条件下小麦取得最大产量的行距为21～22m。     

杨粮间作行距对小麦生长及产量的影响

对杨粮间作条件下小麦生长结果研究表明,杨树间作行距与土壤水分呈反比关系,即3～15m的行距范围内林木行距每扩大1m,土壤季平均含水量则降低1.0%,证明间作可有效减少土壤水分损失;同时林木行距与小麦叶绿素含量呈反比,说明一定程度的林木遮荫可提高小麦叶绿素含量.试验表明,小麦光合作用速率和蒸腾速率与林木行距呈正比 ,林木行距每增加1m,小麦的光合速率和蒸腾速率分别提高1.3μmol/m2·s和0.2μmol/m 2·s,说明林木行距过小,则影响作物的光合作用,进而影响小麦的生物量和产量.通过计算,在该杨树4年林龄条件下小麦取得最大产量的行距为21～22m.     

寒地果农间作小气候特点初探

通过对寒地果农间作园的观测表明，其光照强度受树体影响而减弱。间作后夏季园内的空气和土壤温度降低，相对湿度和土壤含水量提高，蒸发量减小，有利于果树和间作物生长。间作物种类根据遮荫面积而定，５０％以内时可种植瓜类和豆类，超过５０％时应种植耐荫作物。     

玉米行距变化对间作系统生产力及玉米生长的影响

间作系统中作物种间距离的变化直接影响着系统的生产力,因此,合理的种间配置是间作获得高产的前提。本研究总结归纳了2010年甘肃武威和2014年甘肃张掖的小麦/玉米、蚕豆/玉米间作系统玉米行距试验,旨在探明间作玉米在不同种植行距下对间作体系生产力的影响及玉米生长的差异。试验设置5个间作玉米的种植行距处理(D0:10 cm、D20:20 cm、D40:40 cm、D60:60cm、D80:80 cm),测定了作物产量、产量构成、生物量累积。结果表明:间作玉米行距变化对间作配对作物产量无显著影响,主要影响间作玉米产量;2010年,两间作体系间作玉米产量、体系混合产量、系统生产力(system productivity)均以D60最高,2014年均以D40最高;随玉米行距增大,系统生产力先增加后减小,拐点均出现在D60;玉米行距变化显著改变了玉米的穗粒数、百粒重、单株粒重;小麦/玉米体系,两年单株粒重峰值分别出现在D60(132 g·株~(-1))和D40(216 g·株~(-1));蚕豆/玉米体系均出现在D40,分别为158g·株~(-1)(2010年)和220 g·株~(-1)(2014年);不同行距处理下玉米共生期和单独生长期生长速率均存在差异,共生期各处理生长速率显著低于单独生长期,无论哪个时期,D40和D60处理的生长速率均占优。河西灌区小麦/玉米和蚕豆/玉米间作中玉米种植的最佳行距为40 cm和60 cm,此行距下间作系统可得到最大系统生产力。     

种间相互作用对作物生长及养分吸收的影响

田间试验采用裂区设计,研究了蚕豆、大豆和小麦在两个施氮水平下与玉米间作对作物生长和养分吸收的影响。结果表明,与单作相比,间作对蚕豆生长和养分吸收无明显影响;间作促进大豆前期生长,但在玉米旺盛生长期其生长和养分吸收受到抑制;间作对小麦生长和养分吸收有明显的促进作用。与蚕豆间作,玉米能够获得更高的产量和养分吸收量;与大豆间作,对玉米前期生长有抑制作用,但玉米旺盛生长后其生长和养分吸收有明显增加;与小麦间作,在共处期玉米生长受到强烈抑制,小麦收获后玉米生长开始逐渐恢复。蚕豆/玉米间作具有产量优势,大豆/玉米间作为产量劣势;小麦/玉米间作在低氮条件下为产量劣势,提高氮肥用量会恢复以至达到单作水平。分析认为,蚕豆和大豆生物固氮和根系分泌物活化土壤磷的特点促进了玉米的生长,小麦强的根系竞争能力抑制了玉米生长;在共处期玉米的遮荫作用会抑制大豆的生长,而小麦收获后受抑制的玉米产量有向单作水平恢复的能力。表明选择合理的作物配置能够充分利用各种资源,促进种间有益作用,提高作物产量。     

农牧交错带不同间套作模式的土地生产力

农牧交错带不同带状间套作不但是一种高产高效的生产技术,而且还是一种冬春季节防风固沙的生态保护措施。研究间套作对作物干物质积累过程和产量的影响,对于合理利用间套作技术提高土地生产力和改善生态环境有重要意义。该研究从2009年到2011年在内蒙古武川县进行大田试验,通过地上部干物质质量随大于0℃有效积温增长的指数线性(expolinear)关系对不同作物间作和单作的地上部干物质增长动态进行拟合,量化了间作模式下作物的生长速率的变化和生长与发育延缓的程度。采用土地当量比(land equivalent ratio,LER)研究了农牧交错带几种典型间作模式的土地生产力。结果表明:向日葵/马铃薯、莜麦/马铃薯和莜麦/豆类大带宽(2m:2m带宽)间作具有显著的产量优势,基于经济产量的土地当量比LER分别为1.12、1.09和1.05,说明间作能提高土地生产力5%～12%。窄带宽模式(1m:1m带宽)间作优势小于大带宽模式,而且年际间的变幅较大。间作显著提高了向日葵收获指数,对其他作物收获指数的影响不显著。间作中高秆作物如莜麦在莜麦和豆类的间作中具有显著的边行优势。间作和单作相比,显著降低了作物最大生长速率(cm);但相对生长速率rm和单作的差异不显著;在间作中,矮秆作物(马铃薯和箭舌豌豆)的生长进程都有不同程度的延缓,到达冠层最大盖度时所需的有效积温比单作多117～387℃·d,考虑到试验区作物生长季内的日平均温度为15℃左右,这2种间作作物的生长延缓了约8～26d。总体来讲,农牧交错带的这几种典型带状间作种植模式都具有一定的间作产量优势和更高的经济效益,特别是大带宽间作模式,间作优势较为明显,而且还能降低农业生产的气候和市场风险。     

春小麦与玉米、向日葵间作套种对土壤水分的影响

在河套灌区以春小麦、玉米、向日葵单作为对照,测定并分析了春小麦/玉米、春小麦/向日葵间作套种作物生长季0—120cm土层土壤水分及作物产量。结果表明,春小麦/玉米、春小麦/向日葵间作套种生长季的土壤水分蒸散强度为双峰曲线,春小麦、玉米、向日葵单作为单峰曲线。春小麦/玉米、春小麦/向日葵间作套种的土壤水分蒸散量高于春小麦、玉米、向日葵单作。春小麦/玉米、春小麦/向日葵间作套种提高了作物产量,提高了土地当量比,但降低了作物生长期、作物生长季及灌溉水的水分利用效率和水分当量比。建议河套灌区减少间作套种面积,或间作套种时在不同作物之间修建土埂隔挡,根据不同作物对水分的需求分别灌溉。     

庄浪县林农和林草间作模式经济效益评价

 采用静态和动态评价方法,对平凉地区庄浪县周边乡镇处于不同生长周期的林农、林草间作模式与单纯种植农作物模式的经济效益进行对比分析和评价。结果表明:各林农、林草间作模式的总利润和年均利润都在单纯种植农作物的2.5倍以上,其中油松间作苜蓿模式的总利润最高,达到26万3097元/hm2,为单纯种植农作物的5.16倍;各间作模式单位面积的年均利润现值均大于单纯种植农作物的年均利润现值4800.9元/hm2。因此,林农、林草间作模式先期投入虽然大,但有长期的经济效益,而且较单农种植明显适宜于在黄土丘陵沟壑区发展。     

寒地果农间作小气候特点初探

通过对寒地果农间作园的观测表明，其光照强度受树体影响而减弱。间作后夏季园内的空气和土壤温度降低，相对湿度和土壤含水量提高，蒸发量减小，有利于果树和间作物生长。间作物种类根据遮荫面积而定，50%以内时可种植瓜类和豆类，超过50%时应种植耐荫作物。     

紫色土丘陵林农间种模式种间适应及作物种类选择试验

1997~1998年在试验区进行了林农间适应及作物种类选择试验,结果如下;适度的林木郁闭对作物生长有利,郁闭度为0.35时,其生物产量和经济产量均优于0.125;郁闭度为0.67以上,不宜进行间种。适宜于试区土地条件的冬春作物有满园花、油菜;夏季作物有西瓜、甘薯、凉茹、辣椒、大豆、花生、豌豆等,但从防侵蚀角度考虑,甘薯、凉茹等收获地下块根的作物不宜选用。     

不同施肥处理马尾松幼林生长及其营养元素含量的研究

广西桂平市金田林场马尾松幼林施肥试验已连续４年。测定结果表明：不同施肥处理对马尾松幼林的生长有显著的影响。施氮磷钾肥的４年生幼林的树高、胸径和生物量比不施肥的同龄幼林分别高５５．３％、１０８．４％和１１９．６％；施磷钾肥的幼林依次高５１．９％、１０２．１％和９４．３％；施磷肥的幼林依次高２９．６％、６２．８％和６２．０％。幼林施肥直接增加了林地土壤的有效养分含量，并促进了植株对养分元素的吸收，因而加速了林木的生长     

黄泛沙地杨树丰产林改善小气候效应的研究

对杨树丰产林内的小气候因素进行系统测定，结果表明：杨树丰产林能有效地降低风速；减少土壤的风蚀量；对空气温度具有明显的调节作用，在5月份能降低日平均空气温度、减小空气温度日较差；降低土壤温度，尤其是土壤表层温度的降温效果最为明显；杨树丰产林明显的提高空气湿度，有效地减少地面水分蒸发；杨树纯林能增加土壤湿度，而林麦间作则由于作物根系的吸水作用，土壤含水量明显低于纯林和对照地。     

厦门坂头林场生态风景林造林效果分析

厦门市坂头国有林场2007年在采伐迹地上营造香樟、小叶榕、木荷建设生态风景林,经过7年的生长观察,结果表明:香樟和小叶榕年平均生长量分别为:树高0.69m、0.59m,胸径0.86cm、0.75cm,蓄积总生长量49.03 m3/hm2、36.05 m3/hm2,年均生长量7.0 m3/hm2、5.15 m3/hm2,树冠体积52.47 m3、49.5 m3,林木生长旺盛,能迅速形成景观效果,是生态风景林建设的良好树种。木荷由于种植在立地条件相对较差的位置,其生长也较快,可作为生态风景林建设的树种,除作防护林带经营外,也可作为用材林。     

间套作改善作物矿质营养的机理研究进展

【目的】合理的间套作能够改善作物的矿质营养。近年来国内外对间套作提高作物生产力、 改善作物矿质营养的机理研究越来越深入。本文分析了国内外不同间套作中作物根际养分动态及作物营养吸收变化,阐述了间套作改善作物矿质营养的可能机理。【主要进展】 1)根系分泌物中的铵态氮和氨基酸态氮作为作物的氮源; 根系分泌物能够诱导豆科作物固氮作用的增强,增加间套作系统中的氮营养; 2)根系分泌物中的有机酸类物质能够活化根际土壤中的磷、 铁、 钾等营养,将其转变为植物可以利用的营养; 3)根系分泌物或地上部的种间互作能诱导作物的根系构型和矿质营养吸收相关基因的表达发生变化,形成空间上的营养生态位互补,增强根系吸收矿质营养的能力,充分利用土壤营养资源; 4)丛枝菌根真菌与作物间形成的网络便于营养在作物之间的转移和吸收; 5)间套作能够改变土壤生物多样性(土壤动物和微生物),而土壤的生物多样性能够促进作物矿质养分的吸收。间套作中,由于微生物代谢功能的多样性,作物对微生物的选择和富集使得根际土壤功能微生物的种类和数量增多,提高了土壤中矿质营养的生物有效性; 6)间套作提高了土壤的酶(如脲酶,酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)活性,促进了有机氮、 磷向无机氮、 磷的转化,提高了土壤无机氮、 磷的浓度。总之,根系分泌物、 根系构型变化、 土壤生物多样性、 土壤酶在作物的营养有效利用中发挥重要作用,其中根系分泌物是它们之间的纽带,介导了作物-作物、 作物-土壤、 作物-微生物之间的相互作用。【建议与展望】由于技术手段的限制及地下根际过程的复杂性,人们对于地下生物学过程的认识还远远不够。根系分泌物的原位定性与定量、 间套作中种间的识别和响应、 间套作对土壤生物多样性的影响及土壤生物多样性对作物生长的反馈、 间套作中功能微生物的筛选、 分离、 鉴定及应用都将成为研究的重点。     

喜玛拉雅地区山地旱冬瓜轮歇与问作系统研究

种植在农地上的旱冬瓜能促进农作物生长,据测定1t旱冬瓜树叶干物质量的肥力相当于14.3kg硫酸铵、2.4kg过磷酸钙和2.2kg硫酸钾,农户习惯以鲜叶6000～7500kg/hm~2替代1.5万kg/hm~2水稻种植的有机圈肥,并分析了喜玛拉雅地区印度东北部和中国云南省以旱冬瓜为基础的混农林轮作丢荒管理系统。     

Arbuscular mycorrhizal fungi in tree-based intercropping systems: A review of their abundance and diversity

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are important components of agroecosystems as they form symbiotic associations with the majority of agricultural crops. The mycorrhizal association is normally mutualistic and can provide a number of benefits to the host plant including increased nutrient uptake, improved water relations, and protection from pathogens. However, conventional agricultural practices have been shown to have a negative impact on the abundance and diversity of AM fungi. The use of more diverse and sustainable land use practices such as tree-based intercropping can have the potential to reduce the negative impact of agricultural practices on AM fungi. This paper reviews the literature to investigate the effect of temperate and tropical tree-based intercropping systems on the abundance and diversity of AM fungi. Evidence from these studies suggests that tree-based intercropping systems support a more abundant and diverse AM fungal community compared to conventionally managed systems. However, there are studies that observed zero or negative significant effects on the AM fungal community as a result of incorporating trees into agricultural systems. The variable effect of tree-based intercropping systems on AM fungi observed may be a function of the different cultivation techniques, climatic variation, or diverse tree-crop combinations used within the different tree-based intercropping systems. To further our understanding of AM fungal dynamics in tree-based intercropping systems, future research should focus on the influence of tree species with varying mycorrhizal associations and the functional role of common mycelial networks in these systems, while utilizing applicable molecular techniques.     

宁夏干旱风沙区林药间作生态恢复措施与土壤环境效应响应的研究

以干旱风沙区林药间作恢复措施为研究对象,研究了通过不同密度柠条林内种植甘草的生态恢复措施对土壤环境的影响.结果表明:8 m,6 m柠条带间的土壤含水量明显高于自然恢复地,3 m带间土壤含水量低于自然恢复地;土壤容重以6 m带距和8 m带距的较低,自然恢复地最高;总孔隙度以6 m带距内的最高,其他处理措施差异性不显著;土壤速效氮、速效磷表现出以自然恢复地较高;物种多样性为8 m带距内的人工甘草恢复区＞6m带距内的人工甘草恢复区＞野生甘草自然恢复区＞3 m带距内的人工甘草恢复区;适宜的林药间作恢复措施一定程度上增加了物种数和植被的盖度,但是人工柠条林的密度过大,反而引起植被盖度的下降及单个植物优势度的增加.     

晋西黄土区核桃花生复合土壤水分效应研究

以2008年晋西黄土区典型核桃花生复合系统为研究对象,利用土钻取样烘干称重法,取土深度为0-100 cm,对复合系统土壤水分效应进行了研究.研究结果表明,(1)核桃花生复合系统土壤含水量的季节变化极显著;(2)核桃花生复合系统在垂直方向上,土壤水分随着土壤深度的增加而增加,在0-40 cm土层内变化较为激烈;在水平方向上,距果树带越近,土壤水分含量越少,但随着带距的增加水分增加直至趋于稳定,变化曲线呈抛物线状分布;(3)与花生单作对比得出,复合系统花生土壤水分效应为正值,说明虽然核桃树和农作物根系的生态位有重叠,会产生对土壤水分的竞争利用,但竞争影响并不明显.     

晋西苹果与大豆间作系统土壤养分分布特征

为了研究晋西黄土区果农间作系统中土壤养分分布特征,选取研究区具有典型代表性的4,6和8年生苹果(Malus pumila)+大豆(Glycine max)间作系统为研究对象,对间作系统土壤养分(速效钾、速效磷、有机质、全氮)含量进行了定位、定量监测。结果表明:(1)在垂直方向上,不同树龄苹果+大豆间作系统速效钾、速效磷和有机质含量均随着土层深度增加而减少,而全氮含量表现为先增加再减少;(2)在水平方向上,随着距树行距离的增加,4年生间作系统与6年生间作系统土壤养分总体上呈现"W"型分布,而在8年生间作系统中呈现"M"型分布(全氮除外),极值分别出现在距树行1.5,2.5,3.5m处,且极大值点养分含量与极小值点含量有显著差异(p0.05);(3)随着树龄增长,果树与农作物的养分竞争关系逐渐发生变化,且在8年生间作系统中养分竞争最激烈。基于间作系统土壤养分特征,建议在田间施肥管理时,应以施氮肥为主,且随着树龄的增长应该适时增大复合界面的距离或停止复合经营。