马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量的影响

【目的】探讨低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮特性及生长的影响,为生产上合理应用甘蔗/大豆间作提供理论依据。【方法】采用裂区试验,以单、间作不同种植模式为主因素,以ROC22、B8和GT213个甘蔗品种为副因素,比较低氮条件下不同处理间甘蔗的产量、氮素积累及内生固氮菌固氮酶活性的差异。【结果】低氮条件下,与甘蔗单作处理相比,甘蔗/大豆间作处理的宿根蔗茎径、有效茎数和产量分别提高5.1%~8.7%、7.9%~31.0%和9.0%~40.5%,而不同处理间的株高没有明显差异。间作处理可显著提高宿根蔗的茎、叶内生固氮菌固氮酶活性,其中ROC22茎、叶中的固氮酶活性增幅最大,分别提高了59.35和0.98~1.89 nmol C2H4/gFW·h。除分蘖期间作处理B8叶片的全氮含量和GT21的氮素总积累量显著提高18.8%和35.2%外(P<0.05,下同),其他品种叶片的全氮含量和氮素积累量在处理间差异不显著(P>0.05);伸长期时,间作处理下蔗茎的全氮含量和氮素积累量均较单作有不同程度提高,其中ROC22和GT21的氮素总积累量分别显著提高35.0%和81.1%。【结论】低氮条件下,间作大豆可明显提高宿根蔗的内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量,其中以GT21间作大豆的增产效果最佳。     

燕麦与马铃薯带状间作产量优势及土地利用率

为探究北方半干旱地区燕麦与马铃薯带状间作对作物产量和土地利用率的影响，于2019—2021年在山西省右玉县开展3年的大田试验，设置燕麦单作、马铃薯单作和燕麦与马铃薯带状间作3种种植模式，分析了3种种植模式产量效应以及间作模式的土地当量比(LER)和边行效应。结果表明:燕麦与马铃薯带状间作表现出明显的增产效应，3年试验期间的土地当量比分别为1.11、1.07和1.17。间作边1行燕麦籽粒产量显著高于间作其他边行和单作行，2019—2021年，间作边1行产量对间作燕麦籽粒产量贡献率为35.6%~38.5%。产量构成分析显示，地上部生物量、有效穗和穗粒数的增加是间作边1行燕麦籽粒产量提高的决定因素。与马铃薯单作相比，间作边1行马铃薯单株块茎重和商品薯重均降低，导致间作马铃薯产量下降1.0%~26.2%。综上所述，燕麦与马铃薯带状间作增加了土地利用率，具有较好的产量效应，燕麦边行效应是间作产量优势的重要原因。     

镉胁迫对桑树与马铃薯间作植株生理生化的影响

【目的】探明镉胁迫不同种植模式桑树与马铃薯植株超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)和可溶性蛋白(SP)含量的变化,为桑树与马铃薯间作修复Cd污染土壤提供科学依据。【方法】在土培条件下,研究镉胁迫不同种植模式桑树与马铃薯植株SOD、CAT、POD活性及MDA、SP含量的变化。【结果】镉胁迫下,间作桑树根、茎和叶的SOD活性较单作显著降低17.89%、6.77%和14.10%,根、茎和叶的SP含量较单作显著提高24.39%、25.85%和4.84%,根的POD活性较单作显著升高187.62%;间作马铃薯叶的MDA含量较单作显著提高20.4%,茎的SOD活性较单作显著升高28.89%,根和叶POD活性较单作显著升高20.37%和28.35%。【结论】间作模式可改变镉胁迫桑树和马铃薯的生理特性,POD和CAT可清除Cd毒害产生的活性氧自由基。     

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行大豆间作（MS6:6）、玉米单作（M）、大豆单作（S）等5种种植模式,研究作物的干物质积累分配特点、种间竞争力及其对产量和土地生产力的影响。【结果】3种间作模式均提高了玉米拔节期和灌浆期的干物质积累量,比单作玉米分别增加16.58%—20.32%和51.29%—52.56%;间作对大豆分枝期和鼓粒期的干物质积累影响较小,但分枝期MS2:2间作模式干物质积累量显著低于单作大豆。玉米干物质分配比率拔节期叶大于茎,灌浆期穗大于茎、叶,且3种间作模式穗的分配比率比单作玉米增加23.22%—31.70%;大豆干物质分配比率分枝期茎大于叶,鼓粒期茎、叶大于荚果,MS2:2和MS4:4间作模式大豆荚果分配比率比单作大豆分别降低19.30%、17.22%,MS6:6间作模式与单作大豆差异不显著。间作模式下玉米比大豆表现出了更强的种间竞争力（Ams>0）和产量营养竞争比率（CRms>1）。MS6:6和MS4:4间作模式土地当量比LER分别为1.16、1.07,土地生产力提高7%—16%,具有显著的间作优势;MS2:2间作模式土地当量比为0.97,具有间作劣势。【结论】玉米大豆间作模式土地生产能力的提高主要是通过改变作物干物质积累分配及种间竞争关系实现,MS6:6和MS4:4间作模式优势明显。表现最佳的是MS6:6间作模式,该模式能够显著提高土地生产力,在当地农业生产中具有很好的应用价值。     

马铃薯间作玉米对马铃薯生长、产量及糖类物质的影响

【目的】分析马铃薯间作玉米模式下马铃薯生长、产量及糖类物质的变化情况,为促进马铃薯与玉米合理间作模式的推广应用提供参考。【方法】采用田间试验方法,设马铃薯单作（对照）和间作（2行马铃薯间作2行玉米）2种栽培模式,结合田间观测与室内测定,分析马铃薯间作玉米对马铃薯生长、产量和糖类物质的影响。【结果】与马铃薯单作相比,马铃薯间作玉米模式下马铃薯的茎粗、单株主茎数、单株匍匐茎和单株根干物质重量及单株结薯数无显著变化（P>0.05）,但间作可提高马铃薯单株分枝数、单株匍匐茎数、单株小叶叶片数、单株叶面积、单株茎叶和单株块茎的干物质重量,并显著提高马铃薯的株高、单薯重、单株产量及复合产量（P<0.05,下同）。随着间作时间的延长,间作马铃薯叶片、匍匐茎和块茎中糖类物质均有不同程度的降低,其中对叶片的影响较大,间作马铃薯叶片的蔗糖、果糖、可溶性糖和淀粉含量在块茎增长期和淀粉积累期均显著低于单作。【结论】与马铃薯单作相比,马铃薯与玉米2∶2行比间作模式下,马铃薯具有一定的生长优势,复合产量显著提高,该间作模式可在实际生产中推广应用。     

葡聚糖改性尿素对冬小麦产量和肥料氮去向的影响

【目的】糖类物质具有调控氮素转化和作物生长的作用，目前尚不明确不同聚合度糖类物质与尿素反应对尿素氮肥利用、作物生长的影响及机理。通过将不同聚合度葡萄糖（葡聚糖）与¹⁵N尿素熔融制备葡聚糖改性尿素，分析葡聚糖改性尿素的结构变化与小麦产量和氮素吸收利用的关系，以期为葡聚糖在提高尿素氮肥利用效率中的应用提供科学依据。【方法】采用¹⁵N示踪技术，供试作物为冬小麦（济麦22），将葡萄糖（单体）、麦芽糖（2聚）、低聚麦芽糖（≈5聚）和聚葡萄糖（≈20聚）按1%添加量加入到熔融¹⁵N尿素（丰度为10.19%）中，制得葡聚糖改性尿素（葡萄糖、麦芽糖、低聚麦芽糖、聚葡萄糖改性尿素分别由GU、MU、OU和PU表示），以不同聚合度葡萄糖改性尿素和普通尿素（U）为供试肥料，运用田间土柱栽培试验研究葡聚糖改性尿素对小麦生长及肥料氮去向的影响。利用傅里叶红外变换（FTIR）光谱和¹³C核磁共振（¹³C NMR）波谱特征探究葡萄糖聚合度及其改性尿素的结构变化，并揭示其与小麦产量、氮肥利用的关系。【结果】（1）与U相比，葡聚糖改性尿素的FTIR谱图在3 343和1 601 cm^-1处的伯酰胺振动强度减弱，¹³C NMR波谱在158—171 ppm处检测到一个新的化学位移峰，是葡聚糖的醛基与尿素的胺基发生席夫碱反应，生成含C=N物质的标志。（2）与U相比，不同聚合度葡萄糖改性尿素（GU、MU、OU、PU）增加了小麦产量，分别较U提高了1.9%、9.2%、10.3%和12.3%，主要通过增加小麦穗数和穗粒数实现增产。（3）与U相比，不同聚合度葡萄糖改性尿素的小麦籽粒总氮吸收量和肥料氮吸收量分别提高了8.7%—20.0%和6.1%—13.9%；MU、OU和PU处理的氮素吸收量均高于GU。（4）与U相比，不同聚合度葡萄糖改性尿素的¹⁵N利用率提高了2.0—6.1个百分点，肥料氮残留率提高了1.3—4.9个百分点，肥料氮损失率显著降低6.9—7.4个百分点。（5）相关性分析结果表明，小麦产量与葡萄糖聚合度呈显著正相关关系，而与席夫碱含量呈显著负相关；利用一元二次方程可显著拟合席夫碱含量与小麦产量和¹⁵N利用率的关系，葡萄糖聚合度5—8时，小麦产量和肥料氮利用率最高。【结论】与普通尿素相比，不同聚合度葡萄糖改性尿素可以增加小麦产量，促进氮素的吸收利用，提高肥料氮残留量，减少尿素氮肥损失。一定范围内，随着葡聚糖聚合度的增加，小麦产量和肥料氮吸收量逐渐增加，土壤中肥料氮残留量逐渐降低。葡萄糖聚合度为5—8，其对尿素改性增效的效果最佳。     

氮肥后移及间作对玉米光合特性的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区覆膜玉米氮素需求前移,后期脱肥问题,通过探讨氮肥后移对间作玉米光合生理特性及产量的影响,以期揭示间作玉米产量形成的光合机制。【方法】2019—2021年,在河西绿洲灌区以玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主因素为种植模式,设玉米间作豌豆和单作玉米2个水平,副因素为3个施氮制度（氮肥后移20%,氮肥后移10%,常规施氮不后移）,研究氮肥后移及间作模式下,玉米的光合生理特性和产量表现。【结果】与常规施氮不后移相比,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理下间作玉米籽粒产量分别提高28.5%、13.8%,生物产量分别提高23.8%、12.5%;单作玉米籽粒产量分别提高29.7%、13.3%,生物产量分别提高19.6%、10.3%。相同占地面积下,间作较单作玉米籽粒产量增加33.2%—35.1%,生物产量增加26.8%—31.5%。同时,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理较常规施氮不后移提高了间作群体籽粒产量27.2%、12.9%。说明,间作较单作模式可提高玉米产量,且氮肥后移处理较常规施氮促进了间作产量的提高。与单作模式相比较,间作玉米可保持较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,较低的胞间CO₂浓度,且氮肥后移处理具有促进作用。氮肥后移20%、氮肥后移10%较常规施氮不后移处理玉米净光合速率分别提高12.8%、6.0%;气孔导度分别提高14.0%、6.9%;蒸腾速率分别提高20.5%、9.5%;胞间CO₂浓度分别降低29.8%、13.1%。间作模式下,氮肥后移20%、氮肥后移10%处理玉米全生育期叶片相对叶绿素含量（SPAD值）较常规施氮不后移处理分别提高7.5%、3.7%。主成分分析结果表明,氮肥后移和间作主要通过提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片相对叶绿素含量和降低胞间CO₂浓度来增加玉米产量。【结论】氮肥后移20%（玉米拔节期追肥36 kg·hm^-2+吐丝后15 d追肥108 kg·hm^-2）有利于间作玉米光合特性提高,从而促进玉米增产。     

施氮水平对沙地生境下不同饲用燕麦品种干物质积累及氮素吸收利用的影响

【目的】探究科尔沁沙地生境下不同饲用燕麦品种的干物质积累和氮素吸收利用效率对氮素水平的响应,为该地区饲用燕麦高产栽培及氮肥利用率的提高提供依据。【方法】以燕王、牧王、甜燕1号和牧乐思4个饲用燕麦品种为材料,研究不同施氮水平（0,100,200,300 kg/hm²,依次用N₀、N₁₀₀、N₂₀₀、N₃₀₀表示）对其生物量、氮素吸收和分配以及氮肥利用率的影响。【结果】1）随着施氮量的增加,燕王和牧王茎、叶、穗及全株干物质积累呈先增加后降低的变化趋势,且均以N₂₀₀处理燕麦干物质积累显著高于其他处理;甜燕1号和牧乐思茎、叶、穗及全株干物质积累则逐渐增加,均以N₃₀₀处理最高,且显著高于其他氮肥处理。2）随着施氮量的增加,4个饲用燕麦品种茎、叶、穗及全株的氮素含量均呈先增加后降低的变化趋势,且均在N₂₀₀处理下氮素含量最高。3）燕王和牧王茎、叶、穗和全株及甜燕1号茎、叶、穗的氮素积累量均在N₂₀₀处理下最高。4）在N₂₀₀处理下,甜燕1号和牧乐思的氮素干物质生产率（NDMPE）高于燕王和牧王,但其干物质生产效率（DMPE）、氮素农艺效率（NAE）、氮素表观回收率（NRE）均低于燕王和牧王,在N₃₀₀处理下,甜燕1号和牧乐思的DMPE和NAE则高于燕王和牧王。【结论】燕王和牧王属于低氮高效型饲用燕麦品种,甜燕1号和牧乐思属于高氮高效型饲用燕麦品种。在科尔沁沙地生境下,燕王和牧王的氮肥适宜施用量为200 kg/hm²,甜燕1号和牧乐思的氮肥适宜施用量为300 kg/hm²。     

甘蔗-绿豆间作压青还田和施氮水平对甘蔗性状的影响

【目的】探讨甘蔗Saccharum officinarum-绿豆Vigna radiata间作和不同施氮水平对甘蔗生长、产量及氮素营养的影响,为甘蔗合理间作提供参考依据。【方法】试验设计3种种植方式(绿豆单作、甘蔗单作、甘蔗–绿豆间作压青还田)和3个施氮水平(不施氮、减量施氮、常规施氮),测定甘蔗不同时期的生长性状。【结果】种植方式和施氮水平都显著影响甘蔗的分蘖数、干物质量、氮素吸收量、有效茎数和蔗茎产量;种植方式显著影响甘蔗的出苗数;施氮水平×种植方式显著影响甘蔗的有效茎数、成茎率、收获期干物质量和氮素吸收量。与甘蔗单作处理相比,间作处理使甘蔗出苗数和分蘖数分别降低了9.61%～10.52%和10.30%～11.05%,使有效茎数、干物质量、氮素吸收量和蔗茎产量分别提高了0.15%～14.28%、14.28%～34.76%、24.00%～29.58%和15.88%～20.16%。对于间作处理,甘蔗生长80 d的土地当量比为1.47～1.53,甘蔗收获期的土地当量比为1.76～1.94,甘蔗的竞争能力大于绿豆。与常规施氮的单作甘蔗相比,减量施氮的间作处理不会降低甘蔗的蔗茎产量和土壤氮素营养。【结论】甘蔗–绿豆间作处理能提高土地当量比和土壤氮含量,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量和氮素吸收。     

不同生育时期追施氮肥对啤酒大麦生长动态及品质的影响

【目的】 分析不同生育时期追施氮肥对啤酒大麦经济性状及品质影响,研究啤酒大麦氮肥最佳追施时期,为提高大麦种植区产量与品质提供一定的理论基础。【方法】 以近几年引进和自育的啤酒大麦品种为材料,采用裂区设计,研究在不同生育时期追施氮肥对不同品种经济性状、产量及品质的影响及变化规律。【结果】 随着追施氮肥时期的推迟,抽穗期、成熟期均推迟;在孕穗期、抽穗期追施氮肥,生育期天数显著增加;在2叶1心期追施氮肥最高总茎数和有效穗数表现最优,差异显著;株高、产量构成因子及产量在拔节期追施氮肥效果最佳,且差异显著;蛋白质含量与追氮时期呈正相关规律变化,随着追施氮肥时期的后移,蛋白质含量越高。【结论】 在2叶1心期追施氮肥,可显著提高啤酒大麦的经济性状;在拔节期追施氮肥,可显著提高啤酒大麦的产量,显著改善其籽粒品质。拔节期追施氮肥可实现产量与品质的协同提高。     

秸秆还田后效对玉米氮肥利用率的影响

【目的】玉米秸秆还田已经成为培肥土壤的重要农艺措施之一,研究玉米秸秆还田后效对氮肥利用率的影响,旨在为提出提高氮肥利用率的秸秆还田方式提供理论依据。【方法】以中国科学院海伦农业生态实验站为研究平台,以质地黏重的黑土为研究对象,运用¹⁵N同位素示踪技术,以2011年进行秸秆还田的田间试验为基础,于2016年开展不同秸秆还田方式后效对化肥氮利用率影响的研究。以未进行秸秆还田的处理为对照（CK）,在同等秸秆还田量下（10 000 kg·hm^-2）设置免耕秸秆覆盖（D₀）,粉碎后的秸秆均匀混于0—20 cm土层（D_0-20）、0—35 cm土层（D_0-35）和20—35 cm土层（D_20-35）,秸秆平铺于35 cm深度（D₃₅）和50 cm深度（D₅₀）7个处理。【结果】不同秸秆还田方式后效通过促进玉米干物质积累,提高玉米对氮素的吸收,增加玉米的氮素积累进而提高氮素利用率。不同处理对玉米各器官干物质积累的影响表现为D_0-35>D_20-35>D_0-20>CK≥D₀>D₃₅>D₅₀,其中D_0-35和D_20-35（秸秆深混还田后效）处理比其他处理分别显著提高了7.1%—47.7%和2.0%—39.1%（P<0.05）（叶子除外）。不同秸秆还田方式后效对玉米各器官氮含量没有显著影响（P>0.05）,但是D_0-35、D_20-35和D_0-20处理显著增加了玉米各器官氮素积累量（P<0.05）,与CK、D₀、D₃₅、D₅₀处理相比分别提高了15.8%—20.2%、8.5%—18.2%和27.9%—39.5%（P<0.05）。与其他处理相比,D_0-35和D_20-35处理玉米各器官¹⁵N累积量分别显著提高了5.1%—38.4%和9.3%—31.8%。74.1%以上的¹⁵N累积在玉米的籽粒中,不同秸秆还田方式后效没有显著影响¹⁵N在玉米各器官的分配比例,说明玉米秸秆还田后效通过促进玉米植株整体对肥料氮的吸收来提高氮肥的利用率。D_0-35处理氮肥利用率和¹⁵N肥料氮的残留率与其他处理相比分别提高了1.9—12.7个百分点和6.9—21.2个百分点,而氮肥损失率则降低了8.8—31.3个百分点;但是与CK处理相比,D₀、D₃₅和D₅₀（秸秆层铺后效）处理没有显著增加氮肥利用率,同时D₀和D₅₀处理氮素损失率提高了3.6和4.4个百分点;说明秸秆层铺后效有增加氮素损失的风险,而通过秸秆深混还田后效构建肥沃耕层是一种提高氮肥利用率的有效地途径。与CK处理相比,D_20-35、D₃₅和D₅₀处理的氮肥贡献率分别显著提高了3.74、4.26、3.79和4.51个百分点（P<0.05）,但是不同秸秆还田方式后效之间没有显著查差异（P>0.05）。Pearson相关分析结果表明秸秆还田后效通过促进玉米根系生长、增加土壤中轻组有机碳含量及改善土壤物理性质来提高氮肥利用率。【结论】对于质地黏重的黑土,可以通过增加秸秆还田混合深度,构建肥沃耕层提升土壤肥力和改善土壤结构,能够有效提高氮肥的利用率。     

减量追施氮肥运筹对棉花地上部干物质积累、分配及产量的影响

【目的】研究不同减量追施氮肥运筹对棉花地上部干物质积累、分配和产量的影响。【方法】5个处理施基肥量一致,以大田常规追施氮肥量为对照,在常规追施氮肥量的基础上减施10%、20%、30%、40%作为减量追施氮肥处理,分析减量追施氮肥对棉花地上部干物质积累、分配及产量的影响。【结果】常规追施氮肥量、减施10%追施氮肥量和减施20%追施氮肥量处理的棉花地上部干物质积累量、结铃数和籽棉产量均显著高于减施30%追施氮肥量和减施40%追施氮肥量处理,并且各处理生殖器官干物质分配比重按大小依次为减施10%追施氮肥量处理、常规追施氮肥量处理、减施20%追施氮肥量处理、减施30%追施氮肥量处理、减施40%追施氮肥量处理;追施氮肥量、棉花地上部干物质积累量及籽棉产量两两之间存在显著的线性正相关性。【结论】大田常规追施氮肥基础上减施10%追施氮肥量不会显著降低籽棉产量,对棉花的结铃数和铃重、衣分也均未显著降低,同时不会影响棉花地上部干物质积累量,且有利于棉株生殖器官分配比重的增加。     

燕麦与豆科作物间作对土壤酶活和微生物量的影响

【目的】探索燕麦与豆科作物间作模式中的土壤酶与土壤微生物的作用机制,明确燕麦与豆科作物的间作优势,为燕麦间作模式生产提供科学依据.【方法】设置燕麦单作(TO)、大豆单作(TB)、豌豆单作(TP)、燕麦/大豆间作(TOB)和燕麦/豌豆间作(TOP)5种种植方式,以裸地为对照(CK),测定燕麦3个生育时期的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性,土壤细菌和真菌数量,及燕麦、大豆和豌豆的产量,并分析其相关关系.【结果】燕麦与豆科作物间作条件下,土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶显著高于相应的单作方式和裸地对照.TOP的脲酶活性成熟期比CK提高了151.37%;TOP与TOB的过氧化氢酶活性显著高于单作TP、TO、TB;TOP的蔗糖酶活性显著高于CK,提高12.48%;碱性磷酸酶在间作模式下显著低于燕麦单作和对照,且随生育期呈现下降趋势,尤其TOP成熟期比苗期降低65.96%,比CK降低56.58%.土壤酶相对活性综合指数(REACI)随生育期的推进,均呈先增后降的变化,顺序为TOP>TP>TOB>TB>TO.间作模式下的土壤细菌数量显著高于单作,而真菌相反,且细菌的数量与土壤酶活相关性更高.与单作相比,燕麦/大豆间作、燕麦/豌豆间作优势明显,土地当量比(LER)分别为1.43和1.51.【结论】燕麦与豆科作物间作在不施肥条件下,可提高土壤酶活性,使土壤向健康的"细菌型"转变,改善土壤微生态环境,且有明显间作优势.     

水稻不同器官氮积累及转化效率与氮素利用效率的关系

【目的】分析灌浆过程中不同器官的氮素含量和积累及分配变化与氮素利用效率的关系。【方法】在田间试验条件下,研究了10个水稻基因型的各组织器官氮素积累、分配利用与氮素利用效率间的相互关系。【结果】在籽粒灌浆过程中穗中的氮素含量品种间没有显著的差异而鞘叶和茎中的氮素含量主要在灌浆后期呈显著的差异。穗中氮素积累的增加伴随着鞘叶和茎的氮素积累的下降,尤其是鞘叶更明显,植株总吸氮量在器官中的分配比例随籽粒灌浆进程穗中氮素比例增加伴随鞘叶和茎的氮素比例减少。同样,穗、鞘叶、茎的氮素积累量和分配比例籽粒灌浆后期品种间呈显著的差异。籽粒灌浆不同时期的氮素利用效率品种间呈显著差异,其中成熟期氮素利用效率与成熟期穗和鞘叶氮素含量、鞘叶的氮素积累量和鞘叶氮素分配比例呈显著的负相关,与灌浆中后的穗氮素积累分配比例呈显著的正相关。【结论】在水稻氮高效育种工作中,结合组织氮素进行选择,可有效地提高选择效果。     

扁桃-冬小麦间作模式下不同树形对冬小麦产量和叶片光合能力的影响

【目的】研究果粮间作模式下,扁桃遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和叶片光合能力的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供科学依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置主干分层形(DC)、开心形(OC)、高干形(HS)和小冠半圆形(SC)等树体结构指标存在较大差异的4个树形为处理,以大田为对照。于冬小麦抽穗期、花旗、灌浆期和乳熟期4个关键生育时期对不同处理不同间作区域小麦旗叶叶绿素、可溶性蛋白含量、光响应参数等指标进行测定,分析产量构成指标与光合指标的相关性。【结果】扁桃-冬小麦间作系统中,小麦籽粒产量、千粒重、穗粒数、单位面积有效穗数等指标受树形和间作区域的共同影响,产量由高至低依次为小冠半圆形(SC)、高干形(HS)、开心形(OC)和主干分层形(DC),与单作相比降幅分别达到18.24%、33.00%、35.43%和63.68%;灌浆期不同树形处理叶绿素a/b比值均降低,扬花期和灌浆期4个树形对应间作区域小麦旗叶光合能力均显著降低,与单作相比扬花期和灌浆期降幅分别在18.24%~48.88% 和15.55%~56.38%;抽穗期、扬花期、灌浆期小麦旗叶最大净光合速率与小麦产量、千粒重、穗粒数和单位面积有效穗数的相关性均达到显著水平。【结论】扁桃-冬小麦间作模式下,小麦籽粒产量降低与间作导致旗叶光合能力的下降密切相关。     

有机肥部分替代化肥对甜玉米产量与资源利用效率的影响

【目的】探明有机肥部分替代化肥对甜玉米产量及资源利用效率的影响，为有机肥在甜玉米上的应用提供参考。【方法】在总氮量一定(纯氮量180 kg/hm²)条件下，按总氮量控制替代原则，设置有机肥替代氮肥(按氮肥量计)比例为10%、20%、30%、40%和50%的替代处理，研究不同处理甜玉米的干物质积累量、穗部性状及产量、光温水利用效率和氮肥利用效率。【结果】有机肥部分替代化肥显著影响甜玉米干物质的积累和穗部性状，干物质积累量、穗长、行粒数、百粒重和鲜穗产量随有机肥替代比例的增加呈先升后降趋势，均在有机肥替代比例为30%时达最大值，该处理甜玉米的鲜穗产量达17 646.59 kg/hm²,比对照(纯施化肥)高19.95%;有机肥部分替代化肥处理能够提高甜玉米光能生产效率、降水生产效率、温度生产效率和光能利用效率，并能显著提高甜玉米氮素吸收利用率、氮素偏生产力和氮素农学利用率，均以替代比例为30%的处理最大。【结论】有机肥替代化肥比例为30%时，甜玉米干物质积累量最多、鲜穗产量和资源利用效率最高，可在生产中推广应用。     

等带宽间作模式下不同玉米花生行比对花生光合特性和系统产量的影响

【目的】明确相同带宽条件下不同玉米花生种植行比对花生光合特性和系统产量的影响,为构建适宜行比的玉米花生带状间作模式提供理论参考和技术支持。【方法】以玉米花生带状间作系统为对象,设置玉米单作,花生单作,玉米花生间作(3.6 m的总带宽,行比分别为2∶6、4∶4、6∶2),研究不同行比对间作花生干物质积累、叶面积指数、叶片光合参数、产量构成和玉米花生系统产量的影响。【结果】3种间作模式的干物质量和叶面积指数均小于单作,其中2∶6种植模式在花生生育后期的叶面积指数较4∶4和6∶2分别提高30.07%和44.19%,等带宽间作体系下相对较少的玉米行比可以增加间作花生的叶绿素含量和光合速率,保持花生叶片较高的光合能力,从而获得产量优势。间作显著降低了玉米的穗数、穗粒数和百粒重以及花生的单株饱果数和百果重,系统产量以2行玉米6行花生的种植模式最高,为13 749.9 kg/hm²,3种间作模式的土地当量比均大于1,且综合产量均显著高于单作玉米和单作花生。【结论】在玉米花生等带宽间作模式下,花生行比的增加缓解了玉米的荫蔽效应,改善了花生的光合能力,同时提高土地利用率,实现稳粮增...     

氮肥运筹对糜子生育后期干物质积累与转运及叶片氮素代谢的调控效应

【目的】通过分析不同氮肥水平对糜子干物质积累、转运及生育后期功能叶片氮素代谢的影响,探讨糜子干物质积累、转运特征和氮代谢变化规律,为糜子节肥增产提供理论依据。【方法】采用大田试验,以榆糜2号为试验材料,设置60 kg·hm^-2（N1）、105 kg·hm^-2（N2）、150 kg·hm^-2（N3）、195 kg·hm^-2（N4）4种不同施氮水平,以不施肥为对照（CK）。连续两年研究了糜子抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期干物质积累、转运及产量变化,分析了不同氮肥条件下,糜子旗叶、倒二叶和倒三叶叶片的谷氨酰胺合成酶（GS）活性、硝酸还原酶（NR）活性、游离氨基酸含量和可溶性蛋白含量以及籽粒中含氮量、蛋白质含量等氮素代谢指标的变化规律,进一步研究了不同氮肥水平下糜子产量及产量构成因素的变化,总结了糜子干物质积累特性、叶片氮素代谢与产量的相关性。【结果】试验结果表明,随着施氮量的增加,糜子不同器官的地上部干重呈先上升后下降的趋势,开花期糜子N3（150 kg·hm^-2）处理下的茎干重、叶干重、鞘干重和穗干重最大,分别比不施肥（CK）提高了51.2%、40.8%、64.2%和41.3%;氮肥处理促进了糜子抽穗后植株干物质在不同器官中的移动与转运,提高了地上部器官对籽粒的贡献率。其中,N3（150 kg·hm^-2）处理下的叶干物质移动率比不施肥提高了9.6%,转运率提高了12.4%;氮肥处理下的糜子不同叶位叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现出先上升后下降的变化趋势,但施氮不影响糜子生育期内叶片氮素代谢的整体变化规律。同一生育时期,糜子顶3叶叶片GS活性、NR活性、游离氨基酸含量以及可溶性蛋白含量均表现为旗叶＞倒二叶＞倒三叶,N3（150 kg·hm^-2）处理下达到最大值;氮肥处理下的糜子籽粒含氮量比不施肥分别提高了4.0%、6.0%、7.8%和8.9%;不同处理籽粒蛋白质含量变化趋势基本一致,分别较不施肥增加3.89%、5.75%、7.54%和8.59%,并且差异均与CK达到显著水平。氮肥处理显著增加了糜子穗长、茎粗、单株穗数和千粒重及产量,2015年,不同氮肥处理条件下的糜子产量较不施肥分别增加10.09%、29.71%、44.73%和35.99%;2016年分别增加19.08%、30.60%、65.85%和39.14%。两年试验条件下,N3（150 kg·hm^-2）处理的糜子产量增加比例均最大,增产效果最好。【结论】适宜的施氮量可促进糜子干物质积累与转运,有利于改善生育后期糜子叶片的氮素代谢,延缓了叶片的衰老,提高糜子产量。本试验条件下,陕北地区糜子生产的最佳氮肥施用量为150 kg·hm^-2。     

粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响

【目的】分析不同粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响，为提高木薯种植经济效益和提高现有耕地利用率提供理论和实践依据。【方法】以华南205木薯和桂春15号大豆为试验材料。在不同粉垄耕作深度处理下，木薯‖大豆按50 cm的间作行距进行种植，动态测量木薯的农艺性状，称量木薯和大豆产量，并分析粉垄耕作深度和间作对木薯产量及效益的影响。【结果】(1)粉垄耕作深度能显著影响木薯生长前期的株高、茎径，粉垄深度越深其株高越高、茎径越大，但对木薯生长中后期的株高、茎径影响并不显著；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯株高、茎径均低于单作木薯，但差异不显著。(2)间作条件下，粉垄耕作深度与株高、单株薯重、单位面积产量呈极显著正相关，与单株结薯数呈显著正相关；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯产量均低于单作木薯产量，降幅为3.16%～7.19%；其中CF₃₀、CSF₃₀鲜薯产量分别为42 104.4 kg/hm²、39 862.2 kg/hm²，分别显著高于C₁₀、CS₁₀处理，...