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。     

覆膜对玉米‖豌豆作物生产力及种间互作的影响

于2012年和2013年在甘肃河西走廊灌区设置8种种植方式:单作豌豆不覆膜(P)、单作豌豆覆全膜(FP)、单作玉米不覆膜(M)、单作玉米覆全膜(FM)、玉米‖豌豆不覆膜(M/P)、覆条膜玉米‖不覆膜豌豆(FM/P)、不覆膜玉米‖覆条膜豌豆(M/FP)、玉米‖豌豆覆全膜(FM/FP),通过测定作物产量和产量构成因子,分析种间互作效应指标,以明确覆膜对玉米‖豌豆作物产量、体系生产力及种间互作效应的影响。结果表明:试验期间,各间作模式土地当量比(Land equivalent ratio,LER)值均大于1.00,M/FP和FM/FP模式LER显著高于M/P和FM/P模式;覆膜对单作豌豆产量无显著影响,M/FP和FM/FP模式中豌豆产量较M/P平均分别提高24.1%和32.5%,FM模式较M模式平均增产24.2%。覆膜对间作玉米产量无显著影响,FM/P和FM/FP模式加权产量较M/P模式平均分别提高35.2%和35.1%,较M/FP模式提高16.3%和16.2%。FM/FP模式中豌豆单株粒数和单株粒重较M/P模式平均增加43.7%和60.3%,覆膜对间作玉米穗粒数无显著影响,FM/P和FM/...     

接种根瘤菌对豌豆根际细菌数量动态变化及产量的影响

采用根箱法对豌豆接种根瘤菌,用尼龙筛网将根系及离根不同水平距离的土壤分层隔开,研究豌豆根际细菌的动态变化以及与产量的关系.结果表明:(1) 接种匹配性好的根瘤菌剂可以提高土壤中根际细菌数量与豌豆产量,接种ACCC16103根瘤菌豌豆单株产量相对不接种提高30.6%,根际细菌数量增加了117.5%,而接种ACCC16101,豌豆单株产量下降6.8%,根际细菌数量在盛花期和结荚期低于不接种,仅成熟期高于不接种.(2)根际细菌数量表现明显的根面聚集现象.(3) 盛花期豌豆根际细菌数量是决定豌豆高产的主要因素之一,豌豆的产量与结荚期根际细菌数量呈显著正相关关系(r=0.768),与盛花期根际细菌数量呈极显著正相关关系(r=0.865),与成熟期根际细菌数量呈正相关关系(r=0.414),但未达到显著水平.     

不同供水水平对玉米/豌豆间作系统作物耗水特征的影响

为探明根系分隔对间作群体产量、耗水量和水分利用效率的影响,解析间作群体高产和提高水分利用效率的机理,以玉米、豌豆为材料,设置了单作豌豆、单作玉米、玉米间作豌豆三种种植模式和地方传统供水水平(高)、生育期灌水低于地方传统供水水平10%(中)、生育期灌水水平低于地方传统供水水平20%(低)三个灌水梯度,并将玉米间作豌豆隔根方式分为塑料布分隔、尼龙网分隔和不分隔三种方式,于2011年4—10月在甘肃省武威市绿洲农业区系统研究了不同供水条件和根系分隔模式下玉米间作豌豆的耗水特征。结果表明:间作可以提高土地利用效率13.01%~42.13%,较单作平均提高作物水分利用效率3.07%~43.38%;不同间作处理的经济产量和生物产量比单作高12.90%~30.45%;不隔根间作作物产量比塑料布隔根处理高13.79%~17.17%,较尼龙网隔根处理高1.12%~3.52%。未隔根间作处理时,地方习惯灌水处理与低于10%灌水水平处理耗水量差异不显著,但显著低于降低20%灌水的处理。与单作相比,玉米/豌豆间作具有提高土地利用效率和作物产量的作用。隔根影响间作土地利用效率和产量的提高,且当地的传统灌水习惯也有待改进。     

旱坡地间作群体对作物根际微生物数量的影响

研究了由玉米、草带、辣椒构成的不同间作群体对云南山区旱坡地土壤微生物数量的影响,结果表明:间作玉米和间作辣椒的草带根际微生物数量均高于其它间作和单作处理,其草带的根际细菌、真菌、放线菌和自生固氮菌数量平均值分别是玉米顺坡单作和辣椒单作的4.49倍和22.00倍,3.91倍和6.10倍,6.15倍和26.29倍,4.75倍和5.72倍;间作草带的玉米和辣椒其各类根际微生物数量均高于玉米和辣椒单作;玉米间作辣椒行比为4∶4和6∶6模式的根际土壤微生物数量多于2∶2模式。总的来说,玉米间作辣椒、玉米间作草带和辣椒间作草带的根际土壤微生物数量均多于各作物单作,为进一步改善旱坡地土壤根际微生物环境和明确间作群体根际土壤微生物效应提供了依据。     

小麦间作玉米农田耗水特性及产量变化对根系分隔的响应

通过田间试验,研究了小麦间作玉米塑料薄膜隔根(PW//C)、尼龙网隔根(NW//C)、不隔根(W//C)及单作玉米(C)和单作小麦(W)对土壤水分、棵间蒸发和水分利用效率的影响。结果表明,根系分隔显著影响作物的耗水特性,从而显著影响作物产量及水分利用效率的提高。小麦收获前,W//C、NW//C和PW//C处理玉米带土壤水分含量均高于小麦带,分别提高2.38%、3.82%和6.13%;小麦收获后,NW//C和PW//C处理玉米带土壤水分含量却均低于小麦带,分别降低5.41%和16.07%,而W//C处理玉米带和小麦带间水分差异不显著。根系分隔显著增大了间作模式的作物棵间蒸发量,NW//C和PW//C较W//C处理分别显著提高6.71%和20.13%。以单作小麦、单作玉米加权平均为对照,W//C、NW//C和PW//C处理分别显著提高经济产量33.60%、26.93%和24.69%,增大耗水量-0.2%、1.02%和6.69%,显著提高水分利用效率34.93%、26.67%和17.80%。W//C处理较NW//C和PW//C处理分别提高经济产量5.25%和7.14%,降低耗水量1.21%和6.64%,提高水分利用效率6.52%和14.54%。     

宁夏南部山区马铃薯不同间作模式对根际土壤细菌多样性的影响

采用基于16S r DNA的末端标记限制性片段长度多态性(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)技术研究不同间作栽培模式下马铃薯根际土壤细菌菌群结构和多样性变化。结果表明:间作栽培后马铃薯根际土壤细菌OTU(operational taxonomic unit)数目增加,且以马铃薯/玉米4:1行比增加最多;各间作栽培后的马铃薯根际土壤细菌Shannon-Wiener指数均高于连作栽培。间作栽培能够有效改善根际土壤细菌菌群结构,增加了门和纲的总数,各纲的比例也有较大的变化,马铃薯根际土中一些有益菌属比例上升,并出现新的益生菌,潜在致病菌比例下降甚至消失。马铃薯/玉米4:1行比间作模式能够有效改善根际土壤的微环境,缓解马铃薯连作障碍。     

种间相互作用对牧草间作体系生产力的影响

为了揭示种间相互作用对柱花草/黑籽雀稗间作体系生产力的影响,试验设计三个处理,分别是单作柱花草、单作黑籽雀稗、柱花草/黑籽雀稗间作,观测了三个不同种植模式作物整个生育的物候期、整个植株生长量、生物量、生物量的当量比及不同种植体系土壤有机质、全氮和全磷的差异。结果表明:1种植牧草270天后,间作体系地上部和地下部生物量的当量比分别是3.05和3.52,土地当量比大于1,表明柱花草/黑籽雀稗间种具有间作优势。2与单作相比,间作体系黑籽雀稗物候期推迟5天;其生长量、生物量均高于单作,株高、根长、干草产量和根系产量分别高于单作9.67 cm、7.33 cm、345.50 g·株~(-1)、131.67 g·株~(-1)。与柱花草单作对比,间作的分枝期、现蕾期、花期比单作分别推迟5天、15天、5~15天;其生长量和生物量低于单作,柱花草株高、根系深、根冠比、根瘤量、干草产量和根系产量分别低于单作10.64 cm、0.54 cm、0.08、0.84粒·株~(-1)、14.29 g·株~(-1)和1.48 g·株~(-1);3间作体系土壤养分有机质、全氮、全磷比种植前增加的量分别为0.039%、0.003%、0.001%。单作柱花草样地有机质、全氮比种植前增加的量分别为0.063%、0.006%,磷比种植前减少0.001%;单作黑籽雀稗样地有机质、全氮比种植前减少0.017%、0.002%。表明,柱花草的间作提高了样地土壤有机质、全氮和全磷含量;柱花草在生物固氮过程中,以磷固氮,消耗磷素致使单作柱花草样地全磷量减少,全氮量增加。     

三唑酮对木霉根际竞争定殖的影响

 在粘壤土中施用4~12μg/g土三唑酮能提高耐药木霉菌株在西瓜根尖4~1cm处根际土中的种群密度。4μg三唑酮处理的木霉根际竞争定殖指数、以及在4~8cm和10~14cm根段的根际木霉种群密度均高于不施药对照。土壤接种量为1×10³cfu/g土时木霉菌在西瓜根际增殖的比例较接种量为1×10⁶cfu/g土时大,2种接种量下三唑酮处理的根际木霉种群密度分别高于相应的不加药对照。在质地较好、C/N比值较高的粘壤土中木霉菌在西瓜根际的种群密度较砂壤土和粘土大,三唑酮对木霉在西瓜根际的增殖作用也较明显。     

小麦/玉米间作和氮肥对水分利用的影响

以甘肃河西灌区为试验地点,探讨了在两个氮水平下6个小麦品种与玉米间作对水分的利用情况,结果表明:不同品种小麦与玉米间作,小麦收获后,间作小麦土壤含水量都高于单作,间作玉米土壤含水量低于单作;玉米收获后,与6个小麦品种间作的玉米土壤含水量都高于单作;但不同小麦品种在土层深度上又有差异.不施氮条件下,6个小麦品种与玉米间作相对于单作水分消耗量(WU)减少4.82%～8.79%,小麦品种171与玉米间作相对于单作水分利用效率(WUE)增加9.25%,而其余5个品种与玉米间作较单作减少2.30%～15.06%.在300 kg/hm2氮水平下,6个小麦品种与玉米间作较单作WU减少1.09%～6.96%,WUE增加10.76%～29.56%.     

温度对美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇种间竞争的影响

为明确温度对美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇种间竞争的影响,在试验玻璃筒中同时接入两种斑潜蝇各1♀1♂,置于不同温度(18、25、30℃)下培养,观察两种斑潜蝇子代的化蛹数、成虫数及羽化率.结果显示,18℃下,美洲斑潜蝇的F1代成虫数仅为(0.4±0.3)头,显著低于南美斑潜蝇的(2.5土0.7)头;25℃下,美洲斑潜蝇的F1代成虫数(7.6±3.0)头,稍高于南美斑潜蝇的(4.3±2.0)头,但不存在显著差异;30℃下,美洲斑潜蝇的F1代成虫数为(18.0±2.9)头,而F1代中无南美斑潜蝇成虫.说明温度对两种斑潜蝇的种间竞争具有重要影响.     

深松对春玉米根系分布及氮素积累与利用的影响

2015—2016年以先玉335和郑单958为试验材料,设置深松+旋耕(S+R)和旋耕(R)2个处理,研究了深松对春玉米根系分布及氮素积累与利用的影响。结果表明:深松疏松了土壤,有利于根系的生长,促进根系下扎,深松措施下先玉335和郑单958完熟期总根干重较旋耕处理分别提高了7.35%和9.25%,其中20～40 cm土层分别提高了15.52%和24.07%,30 cm以下土层根条数和根幅明显增加。深松改善根系形态特征,增加了根系与氮素的接触机会,促进了春玉米对氮素的吸收和累积,使单位重量根系氮素吸收量明显提高,吐丝前S+R处理的先玉335和郑单958单位重量根系氮素吸收量较R处理分别提高了11.22%和12.03%,处理间差异达到了显著水平。S+R处理的氮素吸收效率先玉335和郑单958较R处理分别提高6.11～6.40 kg·kg^-1和7.17～7.51 kg·kg^-1,氮肥偏生产力分别提高了3.86～8.00 kg·kg^-1和5.40～9.86 kg·kg^-1,氮素积累量分别提高了33.73～...     

氮素水平对单作和间套作小麦玉米品质和产量的影响

以间套作小麦玉米、单作小麦和单作玉米为研究对象,通过田间试验研究了氮素水平对单作和间套作小麦玉米产量和品质的影响。获得的主要结果为:在0～450kg/hm~2施氮范围内,随着施氮水平的提高,间套作小麦产量一直呈上升趋势,但当施氮水平超过450kg/hm~2时,其品质指标却开始下降;而单作小麦施氮水平在0～450kg/hm~2范围内,其品质指标一直提高,当施氮水平超过450kg/hm~2时,产量则开始下降;单作玉米的产量和品质指标的变化和问套作小麦相同,而间套作玉米的产量和品质指标的变化和单作小麦一致。相关分析表明,单作和间套作小麦玉米的品质指标与其产量之间均呈弱正相关。     

低氮环境下燕麦与箭豌豆间混作与刈割时间对饲草产量及质量特性的影响

对北京市延庆县旱作低N土壤环境下燕麦与箭豌豆间混播6种方式与比例对饲草产量与质量特性影响进行了研究。结果表明,在低N环境下,与燕麦单作相比,箭豌豆与燕麦间混播不仅可增加饲草中干物质产量,饲草N产量也可增加30%~130%;而且燕麦与箭豌豆间混作对饲草质量也有显著影响(P<0.01)。间混作能够降低饲草中ADF与NDF含量,提高燕麦开花后饲草RFV值。4种间混作处理在饲草产量与饲草品质方面各有优点,也各有不足。在低N环境下,如果以饲草产量和饲草N产量为主要追求目标,则燕麦与箭豌豆1∶1邻行间作方式为最佳播种模式,其次依次分别是燕麦与箭豌豆1∶1同行混播、燕麦与箭豌豆1∶2同行混播、燕麦与箭豌豆2∶1同行混播。燕麦与箭豌豆间混播最佳刈割期为燕麦乳熟期 箭豌豆满荚期,因为此时混合饲草产量最高,饲草N产量与RFV较高,而ADF与NDF较低。     

限根条件下供氮对玉米光合作用有关生理特性的影响

以玉米为供试作物,在遮雨棚内进行了微区田间试验,在不同水分与供氮条件下,分期测定了玉米自由水与束缚水比值和细胞汁液浓度、气孔导度和细胞间隙CO2浓度、核酮糖-1,5二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性和叶绿素含量、以及叶片的光合速率和作物产量,研究供氮对玉米光合作用有关生理特性的影响。结果表明,氮素对光合生理特性的影响受水分供应状况的制约:水分供应较好时,供氮提高了叶片自由水与束缚水比值,降低了叶肉细胞汁液和细胞间隙CO2浓度;增加了气孔导度,提高了RuBPCase活性和叶绿素含量,既有利于改善气孔因素,也有利于改善非气孔因素,显著提高光合速率和作物产量。水分胁迫较轻时,供氮降低了气孔导度,增加了CO2进入气孔的阻力,不利于光合作用,但却提高了叶片自由水与束缚水比值,降低了叶肉细胞汁液和细胞间隙CO2浓度,增加了RuBPCase活性和叶绿素含量。在这种情况下,光合作用的气孔因素受到影响,非气孔因素不但没有减弱,反而有所增强,因而光合速率和产量都有所提高。水分胁迫严重时,供氮不但抑制了光合作用的气孔因素,还更严重地抑制了非气孔因素,导致光合速率和作物产量严重下降。供氮对光合作用影响的水分依赖性为调控氮素营养提供了有力依据。     

不同施氮水平下小麦/玉米套作群体产量和水氮利用

通过2018—2020年连续两年田间试验,以小麦/玉米套作群体为试验对象,研究N0、N1和N2 3个水平下（施N量分别为小麦0、120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2,玉米0、180 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2）小麦/玉米套作群体产量、土地当量比与土壤水分利用的差异。结果表明：小麦/玉米套作具有明显的产量与水分利用优势,与单作相比,套作小麦产量提高21.34%~27.80%（P＜0.05）,产量优势主要来源于边1行与边2行的增产,而套作玉米表现受氮肥供应的调控,在N0与N1水平下套作产量减少3.02%~11.43%,仅在N2水平下高于单作玉米;小麦/玉米套作群体的土地当量比（LER）在1.04~1.16,具有土地利用优势;在相同产量下小麦/玉米套作群体比单作群体的耗水量更少,水分利用效率更高,其中在N1水平下耗水量减少最为明显,两年内平均减少消耗47.30 mm的水分,而水分利用效率比单作系统提高2.77%~6.46%,小麦/玉米套作群体在3个施氮水平下均表现出节水与水分利用优势;套作种植还可以提高小麦和玉米的氮肥农学利用率及小麦的氮肥偏生产力,两年内套作小麦的氮肥偏生产力和氮肥农学利用率最高可达64.17 kg·kg^-1和11.17 kg·kg^-1。因此在半湿润区雨养条件下具有发展小麦/玉米套作种植模式的可行性。     

氮肥与水分互作对黑龙江半干旱区玉米氮积累和产量的影响

采用水、氮两因素四水平试验设计方法,研究了不同水氮组合对黑龙江半干旱区覆膜玉米氮积累和产量的影响。结果表明:在灌浆期、成熟期玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量W1N3处理(灌水量384.62m~3·hm~(-2)、施氮量180 kg·hm~(-2))最高;随着施氮量的增加,玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量增加,随着灌水量的增加,玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量呈现降低趋势。从玉米灌浆期、成熟期各项指标来看,W1N3处理表现最好,产量高达17 633.46 kg·hm~(-2);从经济效益来看,W1N1处理(灌水量384.62 m~3·hm~(-2)、施氮量120 kg·hm~(-2))产量为17 498.82 kg·hm~(-2),经济效益最高,该处理为当地节水节肥最佳水氮组合。