不同种植形式和播种方式对春玉米光合特性及产量的影响

以丹玉39为试验材料,在3种不同种植形式(2比空、大垄双行和清种)和3种不同播种方式(双株定向种植、双株紧靠种植和单株种植)条件下,对春玉米光合特性变化与产量结果进行比较分析。结果表明,双株定向播种方式下净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均较高,双株定向播种、大垄双行种植形式下净光合速率最高,为18.20μmol/(m2.s);双株定向播种、清种种植形式下产量最高,为10 786.50 kg/hm2,双株定向播种、大垄双行种植形式下产量次之,为10 260.00 kg/hm2。大垄双行与双株定向组合较清种与双株定向组合的光合速率更高,说明大垄双行的种植形式更有益于通风透光,提高光能利用率。     

辽宁省玉米大豆带状复合种植示范研究

目前我国大豆供需矛盾突出,近80%的大豆依赖进口,开展玉米-大豆条带复合种植,即在不影响玉米产量的情况下,获得一定产量的大豆,是解决这一问题的有效途径。本试验选用紧凑型玉米品种(良玉88、铁研58、东单6531)和耐荫型大豆品种(辽豆32、沈农8号、辽豆15)为试验材料,组配良玉88-辽豆32﹑良玉88-沈农8号、良玉88-辽豆15、东单6531-辽豆32、铁研58-辽豆32五个组合,进行带状复合种植,以期从中选择出适合于辽宁地区玉米-大豆带状复合种植的品种组合方式。结果表明:良玉88-辽豆32组合玉米大豆总产量最高,其次为东单6531-辽豆32组合和铁研58-辽豆32组合。在玉米-大豆带状复合种植中,应选择单株荚数、单株粒数、单株粒重有优势的大豆品种,选择穗行数和行粒数有优势的玉米品种。综合考虑玉米和大豆性状的组合,良玉88-辽豆32组合的综合性状较好,是适宜辽宁省玉米-大豆带状复合种植的品种组合。     

玉米-大豆带状套作对大豆叶片形态及光合特性的影响

研究玉米-大豆带状套作下大豆不同生育时期的叶片形态和光合特性,探讨叶片对带状套作的响应机制,为耐荫大豆品种筛选与选育提供依据。以南豆12、桂夏1号和华夏5号等3个耐荫性存在显著差异的大豆品种为试验材料,在大田试验条件下,活体测定植株叶倾角、叶柄长度、叶形指数和光合特性,取样测定大豆叶片的比叶重和单株叶面积。结果表明:与单作相比,玉米大豆带状套作条件下,大豆叶倾角显著增加,苗期和花期上层增幅大,荚期则为下层增幅最大;叶形指数在苗期和花期显著增加,不同生育时期各品种不同层位对套作环境的响应程度不同;叶柄长度从大到小均依次表现为上层、中层、下层,且在套作下显著增加,其中苗期和花期上层增幅最大;比叶重和单株叶面积减小,大豆胞间CO2浓度上升,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。不同品种对带状套作的响应程度不同,强耐荫品种南豆12叶倾角增幅大而叶柄长度增幅最小,比叶重、单株叶面积和净光合速率下降幅度均为最小;荫蔽敏感型品种华夏5号叶柄长度增幅最大而叶倾角增幅最小,叶片胞间CO2浓度显著增加,净光合速率和单株叶面积下降均最为明显。强耐荫品种南豆12在玉米大豆带状套作模式下,能够通过调节自身叶片形态适应环境变化,光合速率下降幅度较小,从光能截获和利用方面均表现出了对套作较强的适应能力。     

烯效唑对淹水胁迫下大豆叶片光合特性及产量的影响

为明确烯效唑在减轻大豆淹水胁迫伤害中的生理作用,本研究以耐涝品种垦丰14和涝渍敏感品种垦丰16为试验材料,采用盆栽方式,在三节期(V3)叶面喷施50mg/L烯效唑,之后进行淹水胁迫,于三节期(V3)、淹水3d(V3-3d)、淹水5d(V3-5d)以及恢复正常水分条件后(始花期R1、始荚期R3、始粒期R5期)测定叶片光合参数,分析烯效唑对淹水胁迫下大豆叶片叶绿素相对含量、光合特性及产量的调控效应。结果表明:淹水胁迫期间(V3-3d~V3-5d),垦丰16叶片光合特性各指标的降低幅度高于垦丰14;恢复正常水分处理后,垦丰14较垦丰16具有较强的补偿效应,表现为叶片净光合速率显著提高。与喷施清水进行对比,喷施烯效唑能提高淹水胁迫期间大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度,并且在恢复正常水分管理后,已喷施烯效唑的大豆叶片SPAD值、光合特性指标高于正常水分处理。淹水胁迫条件下喷施烯效唑处理使垦丰14的单株产量较正常水分、喷施清水处理分别高105.81%、28.17%,使垦丰16单株产量分别提高10.16%、23.93%。说明喷施烯效唑可有效改善淹水胁迫下大豆叶片光合特性,从而增加其单株产量,且不同品种对烯效唑的调控效应存在差异。     

中美大豆Ⅲ熟期组代表品种主要光合特性及其与产量的相关性

中国辽宁省和美国俄亥俄州纬度相同,两地不同年代育成的部分大豆品种具有共同的祖先亲本,本文以两地中期及当代具有共同祖先亲本的大豆品种为材料,研究品种改良过程中光合特性的变化及其与产量的相关性。结果表明:中国辽宁省和美国俄亥俄州大豆品种产量高于共同亲本,且叶片光合特性的变化趋势基本一致。品种叶面积指数、叶色值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均高于共同亲本,但胞间CO_2浓度随品种育成年代推移而降低;净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及蒸腾速率均随生育期进程呈先升高后降低的趋势,且在开花期达到最大值。俄亥俄州当代品种的净光合速率在生育后期下降幅度小于辽宁当代品种;辽宁品种的气孔导度在苗期显著高于俄亥俄品种,胞间CO_2浓度在开花期和鼓粒末期显著高于俄亥俄当代品种;辽宁当代品种的蒸腾速率在整个生育时期均高于俄亥俄当代品种。在苗期、开花期和鼓粒中期,叶色值与产量呈显著或极显著正相关,而蒸腾速率与产量呈显著或极显著负相关。总之,在大豆品种籽粒产量改良的同时,其叶片的光合特性也得到了协同改良。     

净套作条件下钼肥拌种对大豆光合特性及产量的影响

在净作和"玉/豆"套作条件下,研究钼肥拌种对大豆光合特性及产量的影响。结果表明:净作条件下大豆叶片的叶绿素Chl(a+b)含量、单株有效荚数、荚粒数、百粒重及产量均显著低于套作,而Chla/b值、净光合速率和蒸腾速率则高于套作;钼肥拌种提高了大豆叶片Chl(a+b)含量、Chla/b值、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、有效荚数和产量。在净作条件下,上述指标均以2.0g·kg-1处理最高,其次为1.0g·kg-1,其中2.0g·kg-1处理植株叶片的净光合速率、单株有效荚数及产量分别较对照高36.14%、27.32%和37.25%。套作条件下,上述光合指标均以1.0g·kg-1处理最高,其次为2.0g·kg-1,其中1.0g·kg-1处理植株叶片的净光合速率、单株有效荚数及产量分别较对照高34.46%、68.00%和84.85%。可见,钼肥拌种可提高大豆的光合特性及产量,套作模式中钼肥对大豆产量的贡献大于净作,且套作模式中钼肥的最适拌种浓度低于净作。     

早熟菜用大豆农艺性状、籽粒产量和品质形成规律的研究

采用早熟菜用大豆品种为试材,对不同菜用大豆品种农艺性状、籽粒产量和品质的形成规律进行了研究.结果表明:早熟菜用大豆品种株型矮小,分枝少,节问长度较短;一粒荚、二粒荚所占的比例较大,百粒重和收获指数均较高;不同生育期品种间光合速率、蒸腾速率和气孔导度没有显著差异;在籽粒形成过程中,可溶性糖含量和脂肪含量均呈上升趋势,品种间蛋白质含量和蛋脂总含量积累有所差异.综合籽粒产量和品质性状,沈农引48是更适合选用的早熟菜用大豆品种.     

新老大豆品种叶片光合特性的比较

为了了解大豆品种叶片光合特性与产量的关系，我们对跨越70多年的4个老大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种和4个新大豆品种的光合特性和产量进行了研究。研究结果表明：新品种产量比老品种提高了91%，新品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量和比叶重也不同程度高于老品种，其中以净光合速率增加最多(17.3%)，而胞间CO2浓度却低于老品种。在盛花期和盛荚期，新老大豆品种叶片净光合速率与产量呈显著正相关（P﹤0.05），而其它光合特性指标与产量的相关性不稳定。     

大豆叶片净光合速率、转化酶活性与籽粒产量的关系

本文研究不同大豆品系（种）鼓粒期冠层叶片的净光合速率、转化酶活性与单株籽粒产量的关系。结果表明,不同大豆品系（种）的净光合速率、转化酶活性和籽粒产量均存在明显差异。大豆籽粒产量与叶片净光合速率之间呈显著正相关（ｒ＝０．５６６８）,而与叶片转化酶活性之间表现负相关,但不显著（ｒ＝－０．１７３３）。本研究筛选出两个高光效高产大豆品系９７０２和９２０８－５,它们的净光合速率比早熟１８号高光效对照品种分别提高１１．２９％和１９．２％,籽粒产量分别提高３３．４９％和２６．２５％。     

适合江苏沿海地区大豆玉米带状复合种植模式的玉米品种的筛选

为了筛选适合江苏沿海地区大豆玉米带状复合种植模式的玉米品种,以可在当地推广种植的21个玉米品种为试验材料,采用2︰4种植模式（2行玉米+4行大豆为1个带幅）,研究该模式下玉米品种的生长指标和产量形成差异。结果表明：玉米籽粒产量与株高、穗长、穗粗和行粒数均呈极显著正相关,与穗位高、茎粗和百粒质量均呈显著正相关,与叶夹角呈极显著负相关,与空秆率呈显著负相关。玉米籽粒产量与株高、穗位高、倒折率、倒伏率、空秆率、穗粗、行粒数和百粒质量的直接通径系数较大。综合考虑带状复合种植模式下玉米品种的产量和生产风险,采用聚类分析将21个玉米品种划分为3类：适宜型7个、中间型2个和不适宜型12个。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

不同熟期类型大豆品种在玉豆间作模式下农艺性状和产量的比较研究

为筛选适宜间作的大豆品种,以早、中、晚熟三种类型共16个大豆品种（系）为试验材料,在玉米大豆间作和大豆净作（为对照）模式下比较研究其农艺性状和产量构成因素。结果表明,各熟期类型品种在间作条件下的株高、平均节间长、倒伏率均显著高于净作对照,且早熟品种的株高、底荚高、主茎节数、平均节间长以及倒伏率显著低于中、晚熟品种。早、中熟品种在间作下的有效分枝数与对照差异不显著,而晚熟品种显著高于对照。各熟期类型品种在间作模式下的产量都显著低于相应的对照,早熟类型品种的单株有效荚、单株粒数、百粒重、单株产量以及公顷单产均极显著低于中、晚熟类型品种,而这些性状在中、晚熟品种间差异不显著。早、中熟品种在间作下的单株有效荚率均显著高于对照,晚熟品种的单株有效荚率显著高于中熟品种,中熟品种显著高于早熟品种。然而各品种类型间作下的完整粒率与净作对照无显著差异,中、晚熟品种的完整粒率显著高于早熟品种。通过相关性分析,间作下倒伏率与株高、主茎节数、平均节间长呈极显著正相关;单株有效荚率、单株粒重、完整粒率、产量均与生育期呈极显著正相关;玉豆共生期占全生育期比重与有效荚率、完整粒率、产量呈极显著负相关。上述结果表明,在玉米大豆间作模式下,中、晚熟大豆品种相比早熟品种有较长的光补偿时期,能获得较高的产量,是适宜与玉米间作种植的大豆品种类型。     

适宜机械化玉米-大豆间作生产模式研究

研究机械化条件下玉米-大豆间作的生产效益,为优化玉米-大豆间作模式提供理论基础。设置玉米单作(MM)、大豆单作(SM)、玉米大豆行比2∶4间作(2/4I)和玉米大豆行比4∶4间作(4/4I)种植模式,分析不同种植模式的作物产量、经济效益和土壤温室气体排放特征。结果表明,2/4I和4/4I模式均具有间作优势,土地当量比分别为1.24和1.15;与单作相比,间作成本降低、产值增加、经济效益显著提高;间作还降低了农田土壤CO2和N2O排放通量。综合比较两种间作模式的产量和效益,2/4I模式优势优于4/4I。     

密度对不同类型大豆叶部性状的影响

 以耐密植品种垦丰16和普通品种绥农14为材料,设置不同种植密度小区试验,研究密度对不同耐密性大豆叶部性状的影响。结果表明：耐密植品种垦丰16产量高于普通品种绥农14,特别是在高密度条件下差异达到极显著水平;垦丰16随着密度增加光合速率和水分利用效率下降速度较绥农14慢;在栽培密度变化时叶柄长度变化没有绥农14明显,在高密度条件下冠层更加疏朗,有利于群体通风透光;绥农14随着密度增大,叶色值的峰值提前,而垦丰16的叶色值出现时期没有明显变化,且生育后期耐密品种的叶色值高于普通品种,可见叶色值峰值变化小,后期叶片持绿性强是耐密植品种的一个重要特性;垦丰16的叶形指数在3种密度条件下都高于绥农14,更有利于通风透光。从3种密度条件下产量、光合速率、水分利用效率、叶色值、叶形指数和叶柄长度的变化规律可以看出垦丰16更适于密植栽培。     

不同种植模式咖啡生长特性与经济效益比较

为探讨海南咖啡生产适宜的栽培模式,分析比较了咖啡单作和咖啡香蕉间作2种栽培模式下咖啡的生长量、产量、光合特性及经济效益情况。结果表明：2种栽培模式下咖啡生长量、产量、净光合速率差异均不显著;咖啡香蕉间作比咖啡单作模式下叶面积、叶绿素SPAD值大,但差异未达到显著;咖啡香蕉间作模式下4年单位面积总投入比咖啡单作高58.5%,总收益率比咖啡单作高60.7%。咖啡香蕉间作模式在缩短投资回收期、提高产值、增加收益方面显著高于咖啡单作。     

种植方式和密度对夏玉米子粒灌浆特征的影响

以郑单958为材料,在67 500株/hm²和82 500株/hm²两个种植密度水平下,以常规等行距种植方式为对照,设置3种不同缩行宽带种植方式（3行一带、4行一带、5行一带）,进行连续两年比较研究。结果表明,缩行宽带种植方式增产显著,其中,3行一带种植方式高密度水平下产量最高。通过Logistic方程拟合,缩行宽带各种植方式中,高密度下灌浆时间持续期均值较对照等行距方式增加1.2～10.2 d。无论是高密度还是中等密度条件下,3行一带种植方式平均灌浆速率（R）、最大灌浆速率（R_max）、最终百粒重及渐增期灌浆速率（R₁）均较高。因此,3行一带缩行宽带种植方式子粒灌浆特性较优。     

大豆玉米“扩行增密”带状复种技术在山西应用初探

为确定大豆玉米"扩行增密"带状复种技术在山西的增产效果及筛选适宜的大豆品种,应用大豆品种汾豆78与玉米品种大丰30研究了山西省传统玉米大豆套作模式与大豆玉米"扩行增密"带状复种技术对比,应用大豆品种汾豆78、79、56、92及93与玉米品种大丰30进行了大豆新品种筛选。测定了大豆苗期、盛花期、结荚期的叶绿素含量和干物质积累,大豆成熟后的品质,大豆玉米成熟后的植株性状和产量。结果表明:大豆玉米"扩行增密"带状复种技术与传统套作模式相比,带状复种技术下大豆植株总叶绿素、籽粒蛋白质及油脂含量更高,蛋白质和油脂含量分别为42.28%和19.84%,大豆与玉米产量分别为531.0和9 514.5 kg·hm~(-2),分别增产6.6%和70.7%。大豆新品种筛选结果显示,汾豆93在植株生长后期干物质及叶绿素含量最高,植株性状最佳,成熟后籽粒的品质最好,蛋白质和油脂含量分别为44.08%和20.2%,玉米大豆综合产量最高,大豆和玉米的产量分别为894.0及10 550.7 kg·hm-2,比对照组分别增产了68.7%和10.9%。表明这种大豆玉米"扩行增密"带状复种技术适合在山西省生态环境条件下应用推广,汾豆93与大丰30是"扩行增密"带状复种模式较好的搭配品种。     

Relay-intercropping soybean with maize maintains soil fertility and increases nitrogen recovery efficiency by reducing nitrogen input

Optimized nitrogen(N)management can increase N-use efficiency in intercropping systems.Legume-nonlegume intercropping systems can reduce N input by exploiting biological N fixation by legumes.Measurement of N utilization can help in dissecting the mechanisms underlying N uptake and utilization in legume-nonlegume intercropping systems.An experiment was performed with three planting patterns:monoculture maize(MM),monoculture soybean(SS),and maize-soybean relay intercropping(IMS),and three N application levels:zero N(NN),reduced N(RN),and conventional N(CN)to investigate crop N uptake and utilization characteristics.N recovery efficiency and 15N recovery rate of crops were higher under RN than under CN,and those under RN were higher under intercropping than under the corresponding monocultures.Compared with MM,IMS showed a lower soil N-dependent rate(SNDR)in 2012.However,the SNDR of MM rapidly declined from 86.8%in 2012 to 49.4%in 2014,whereas that of IMS declined slowly from 75.4%in 2012 to 69.4%in 2014.The interspecific N competition rate(NCRms)was higher under RN than under CN,and increased yearly.Soybean nodule dry weight and nitrogenase activities were respectively 34.2%and 12.5%higher under intercropping than in monoculture at the beginning seed stage.The amount(Ndfa)and ratio(%Ndfa)of soybean N2 fixation were significantly greater under IS than under SS.In conclusion,N fertilizer was more efficiently used under RN than under CN;in particular,the relay intercropping system promoted N fertilizer utilization in comparison with the corresponding monocultures.An intercropping system helps to maintain soil fertility because interspecific N competition promotes biological N fixation by soybean by reducing N input.Thus,a maize-soybean relay intercropping system with reduced N application is sustainable and environmentally friendly.     

Effect of narrow-row planting patterns on crop competitive and economic advantage in maize–soybean relay strip intercropping system

Narrow-row planting patterns directly affect crop yield and competition in intercropping systems. A two-year (2012 and 2013) field experiment was conducted to determine the interactive behavior between intercrops in a maize–soybean relay strip intercropping system. Maize plants were planted in different narrow-wide row planting patterns, whereas soybean was planted in wide rows. The total biomass and grain yield of maize increased with increasing maize narrow-row spacing, but the opposite trend was observed for soybean. The aggressivity, competitive ratio, and partial relative crowding advantage values for maize were greater than those for soybean. Moreover, the competitive interaction of the intercrops was affected by the distance between maize and soybean rows. The highest intercrop land equivalent ratio (LER) 1.61 and 1.59 was found in the 40:160 planting pattern (i.e. 40 cm narrow-row spacing and 160 cm wide-row spacing of maize) during 2012 and 2013, respectively. Combined with actual yield loss and LER, the intense intra-specific competition of maize plants reduced the depression for the associated soybeans when the maize narrow-row spacing was less than 30 cm. When the narrow-row spacing was wider than 50 cm, soybean growth was seriously depressed by maize because of the stronger inter-specific competition between maize and soybean. The maximum yield and economic advantage appeared in the 40:160 narrow-wide row planting pattern. Therefore, intercropping advantage may be achieved by changing the row spacing and distance between intercrop rows to coordinate the inter-specific competition between maize and soybean.