探究小麦玉米间作优势及地上部与地下部因素的相对贡献

由于人口激增,土地问题日益突出,如何节约土地资源以及成为了困扰我国的一个重大的问题。现代农业中间作方式的出现大大的提高了生产量,对于间作的研究也逐渐增加。本文主要是是针对小麦玉米间作优势及地上部与地下部因素的相对贡献进行对比研究。     

探究小麦玉米间作优势及地上部与地下部因素的相对贡献

由于人口激增,土地问题日益突出,如何节约土地资源以及成为了困扰我国的一个重大的问题。现代农业中间作方式的出现大大的提高了生产量,对于间作的研究也逐渐增加。本文主要是是针对小麦玉米间作优势及地上部与地下部因素的相对贡献进行对比研究。     

大麦/玉米间作优势及地上部和地下部因素的相对贡献研究

 采用田间微区试验以及地下部种间根系分隔技术研究了玉米覆膜与不覆膜两种情况下大麦/玉米间作优势以及地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献。结果表明，玉米不覆膜时，大麦/玉米间作籽粒和生物产量的LER均为1.06，无明显间作优势；玉米覆膜时，大麦/玉米间作籽粒和生物产量的LER分别为1.32和1.30，具有显著的间作优势。玉米不覆膜时，大麦/玉米间作系统养分吸收优势不显著；玉米覆膜时，间作系统具有显著的养分吸收优势。地上部和地下部因素对大麦/玉米间作中籽粒和生物产量间作优势的相对贡献，当玉米不覆膜时为间作劣势而无贡献；当玉米覆膜时，地上部、地下部因素对间作优势的相对贡献分别为80%和20%。当玉米覆膜时，地上部和地下部交互作用对间作氮素养分吸收的贡献具有同等重要性（各占50%）；对磷吸收的贡献分别占60%与40%，钾则分别为45%与55%。     

苹果地上部与地下部相互关系的研究

２０年的研究表明，苹果根系生长１年有３次高峰。新梢与根系生长是交互进行的。根系的第１次生长高峰在花前８～１３ｄ，春梢生长高峰在花后１９～２４ｄ；根系的第２次生长高峰在春梢停长后７～８ｄ．根的第３次生长于秋梢停止至落叶前。苹果根系的第１，２次生长之间，正值春梢的急速生长期，有一个养分转换期。苹果根剪具有控冠抑长作用，宜在花前１０ｄ进行。根据苹果地上部与地下部的生长特点，应于花前８～１３ｄ、养分转换期以及秋梢停长后到根系第３次生长初进行追肥及施入基肥。     

小麦大豆间作条件下作物养分吸收利用对间作优势的贡献

目的土壤养分异质性能显著影响植物的生长,而异质性施肥是造成土壤养分异质性的主要方式。为研究异质性施肥对单、间作系统养分吸收和利用特征的影响。方法对玉米马铃薯间作群体进行不同养分分布施肥,研究不同作物对异质性施肥养分的吸收与利用规律。结果不论单作还是间作,土壤养分空间异质性均能增加玉米和马铃薯的养分积累量;在间作群体中,土壤异质性施肥能极显著地降低玉米养分利用率(P<0.01),而对马铃薯仅磷利用率达到显著降低(P<0.05),但在单作群体中养分异质性施肥仅对马铃薯磷(P=0.027)和钾(P=0.013)的利用率有显著降低的作用;在间作群体种间行内提高施肥量能极显著地提高土地当量比(LER)(P=0.003)。结论土壤养分空间异质性施肥(种间高肥)有利于玉米马铃薯间作群体对养分的吸收与利用,能提高复合产量15%。     

农桐间作地小麦光照条件的分析

<正> 农桐间作,会不会发生泡桐与小麦争光的矛盾呢?这是人们最关心的问题,近几年,我们带着这个问题,在商丘地区农桐间作田作了大量的光照强度观测,从获得资料看此问题有了肯定的答案:夏播作物因生长季正处在盛夏,此时泡桐枝叶繁茂,由于泡桐遮荫而表现为有争光现象,造成夏播作物有不同程度减产。而麦桐间作,由于泡桐和小麦的生育周期是错开的,两者基本上不存在争光现象。不仅如此,农桐间作还为小麦创造了良好生态环境,间作地小麦与对照地小麦相比都表现有明显的增产.     

麻栗坡县玉米间作小杂豆立体种植优势及关键技术

正麻栗坡县地处云南省东南部岩溶山区,总耕地1.9万hm~2,农民人均耕地753.7 m~2,人多地少的矛盾十分突出。80%的旱地分布在海拔1 200～1 600 m温带山区,年平均气温15～17℃,冬无严寒,夏无酷暑,适宜玉米、小杂豆等多种农作物种植,粮食作物以种植玉米为主,一般单产6 750～7 500 kg/hm~2,产值1.5万元/hm~2左右,纯收入9 000～10 500元/hm~2,收入十分有限。     

小麦玉米畦垄间作空间格局及节水机理

通过微型蒸渗器结合TDR土壤水分测定仪及作物生理生态指标常规方法测定小麦玉米畦垄间作不同空间格局条件下小麦玉米群体产量效应、耗水规律、水分利用效率及干物质积累分配规律,并结合气象数据比较不同间作模式的优越性,分析不同间作方式及灌溉措施对产量、生长动态、灌溉水及降水利用的影响。研究结果表明:小麦玉米畦垄间作模式利用畦灌与垄作沟灌的特点,将畦灌小麦与垄作沟灌玉米相结合形成新型间作模式,在适宜的间作格局(即处理W7M)下,小麦-玉米的群体产量较传统间作提高1.16%,节水9.85%,经济效益较传统间作、小麦单作、玉米单作分别提高1.23%、43.46%和8.17%。与传统间作相比,畦垄间作在相同灌水量水平下,能有效降低棵间无效蒸发损失,提高作物产量和水分利用效率,是一种经济可行的节水方法。     

玉米/蚕豆、小麦/蚕豆和大麦/蚕豆间作体系地上部、 地下部生物量及作物含氮量分析

该盆栽试验研究了在不同分隔方式下3种未本科作物与蚕豆间作对间作作物地上部、地下部生物量及吸氮量的影响。首先采用3种分隔方式（塑料膜分隔,尼龙网分隔和无分隔）建立了同一作物组合条件下种间根系相互作用的不同强度;其次选用竞争能力不同的三种未本科作物（大麦、小麦和玉米）与蚕豆间作,建立了未本科和豆科作物的竞争强度不同的作物组合。首先,与3种未本科作物间作,以及同一间作体系不同分隔方式,对蚕豆地上部、地下部生物量的影响不大;仅与小麦间作蚕豆地上部生物量无分隔显著高于尼绒网分隔。其次,禾本科作物地上部生物量,玉米和大麦显著高于小麦,分别高出15．3％和16．5％;三种未本科作物地下部生物量,玉米显著高于大麦,高出30．5%,大麦显著高于小麦,高出50．8％;同一间作体系不同分隔方式,对玉米、小麦和大麦地上部和地下部生物量影响显著。再次,大麦全氮含量显著高于玉米和小麦,分别高出16．5％和19．7％,与3种未本科作物对土壤氮素的竞争能力相一致,大麦大于小麦和玉米：同玉米间作蚕豆全氮含量显著高于同小麦和大麦间作蚕豆,分别高出11．2％和5．6％。最后,玉米,同小麦和大麦间作蚕豆无分隔处理全氮含量显著高于塑料膜分隔,表现出间作优势。蚕豆的生长受间作未本科作物的影响不显著;然而大麦／蚕豆间作体系利用氮素最充分;间作玉米在氮素营养上显著受益于同蚕豆的间作;并且在3种间作体系里,根系完全相互作用时有利于作物氮素的累积。     

小麦与玉米、旱稻间作套种模式高效栽培

一、优质品种选择 依据品种生育特性和生育期,选用适宜当地生态条件且具较好市场效益的优质品种.     

小麦与玉米、早稻间作套种模式高效栽培

一、优质品种选择依据品种生育特性和生育期,选用适宜当地生态条件且具较好市场效益的优质品种。优质专用小麦品种在河南北中部地区宜采用小偃54、豫麦34、豫麦47等强筋粉品种,豫南淮河流域采用豫麦50等适合制作饼干、糕点的品种;玉米品种宜采用大穗型品种如农大108、3138,豫玉22,登海9519等;旱稻品种采用以中旱3号,郑旱3号,辽旱101为主的耐旱性强的高产品种。     

茉莉酸在玉米地上部与地下部系统性诱导防御反应中的作用

 【目的】研究外源茉莉酸处理玉米地上部（或地下部）是否会系统性地影响到地下部（或地上部）的防御作用,探讨对玉米防御反应的影响是否与玉米的茉莉酸信号途径相关。【方法】以“高油115”玉米为材料,采用化学物质分析和基因表达分析方法,通过茉莉酸合成途径抑制剂水杨苷异羟肟酸（salicylhydroxamic acid, SHAM）预处理的对比实验,研究茉莉酸在玉米地上部与地下部诱导防御反应中的作用。【结果】外源茉莉酸处理玉米地上部能系统地影响到地下部防御物质的含量及防御相关基因的表达,处理地下部也能系统性地影响地上部。茉莉酸处理地上部以及茉莉酸处理地下部对玉米叶片防御反应的诱导均强于根系,而茉莉酸处理地上部对玉米同一部位的诱导作用强于茉莉酸处理地下部。茉莉酸处理地上部是通过激活茉莉酸自身合成来诱导叶片Bx1、Bx9、PAL、PR-1、MPI、FPS和TPS基因的表达、增加叶片丁布含量及降低咖啡酸含量的,同时系统诱导根系Bx6、Bx9、PAL和PR-2a基因表达、增加香豆酸和咖啡酸含量以及降低丁香酸含量则与激活地上部茉莉酸自身合成相关。茉莉酸处理玉米地下部对根系Bx6、PR-2a和MPI基因表达的诱导以及总酚含量的降低也是通过激活茉莉酸自身合成来实现的,对地上部（叶片）防御相关基因Bx6、Bx9、PAL、FPS和TPS表达的间接诱导作用以及丁布、香豆酸、咖啡酸和丁香酸的增加作用则与激活地下部茉莉酸自身合成相关。【结论】外源茉莉酸处理地上部能系统影响到地下部的防御反应,反之亦然;茉莉酸对玉米的诱导防御以叶片为主;茉莉酸处理地上部对玉米的诱导作用强于地下部处理;茉莉酸处理玉米的地上部或地下部,对处理部位防御作用的影响主要是通过激活玉米体内茉莉酸自身合成起作用的;茉莉酸处理玉米对非处理部位防御作用的影响则与激活处理部位茉莉酸自身合成相关。     

少耕留茬小麦间作玉米的耗水特性

2009—2010年,通过大田试验,在不同灌水梯度下,研究了少耕和秸秆覆盖对小麦间作玉米产量、耗水特性及水分利用效率的影响,旨在为高效节水间作技术体系的构建提供新思路。研究表明：间作处理的土地当量比(LER)为1.46～1.56,间作优势明显;高灌水平与低、中灌水平相比,少耕留茬间作及传统间作中,玉米组分经济产量平均提高44.4%和9.31%,小麦组分经济产量平均提高10.22%和2.36%;少耕留茬显著提高了小麦间作玉米播种前和收获后0～120 cm土层平均贮水量。少耕留茬、间作及灌水量均是影响小麦、玉米耗水量的主导因子,将少耕留茬集成于间作,并结合中灌水处理,为提高小麦、玉米WUE的最优组合。     

少免耕及秸秆还田小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征

【目的】利用间作和保护性耕作对土壤碳减排及水分高效利用的潜力,将二者集成于同一系统中以发挥各自的优势并催生彼此间的协同效应,从而建立减排与节水双赢的间作高效种植模式。【方法】以河西绿洲灌区长期规模化种植的小麦间作玉米为研究对象,集成应用保护性耕作的理论与技术,利用带状耕作和秸秆覆盖建立免耕立茬（NTSSI）、免耕秸秆覆盖（NTSI）、少耕秸秆翻压（TISI）和传统收割（CTI）4种处理,并以传统收割单作小麦（SW）和单作玉米（SM）作为对照,系统研究了不同处理土壤呼吸与作物耗水状况。应用土壤呼吸测定系统EGM-4（environmental gas monitor-4,UK,PP system）测定土壤呼吸速率,以此计算不同处理生育期内土壤碳排放总量。用产量与耗水和土壤碳排放量与耗水两种方法计算水分利用效率,客观评价间作系统的水分利用状况。【结果】不同种植模式中,单作玉米土壤呼吸速率最大（1.57 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,间作次之（0.83 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,单作小麦最小（0.72 μmol CO₂·m^-2·s^-1）;4种秸秆还田方式中,NTSI处理土壤呼吸速率最低,2011与2012年分别较CTI降低了20.4%和11.9%,由此减少碳排放量12.4%。在间作中集成应用带状耕作和秸秆覆盖能有效降低系统耗水总量、增加产量、提高水分利用效率（WUE_GY）,与CTI处理相比,NTSI处理平均减少耗水量达4.1%,增产29.7%,水分利用效率提高15.6%。同时,间作系统的单位耗水碳排放平均降低了5.9%,碳排放效率提高了28.2%。【结论】小麦间作玉米与保护性耕作结合,并集成应用带状耕作及秸秆覆盖技术可使系统的产量、碳排放和耗水得到有效协调,能促进耗水更多转化为作物产量并降低在该转化过程中产生的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进。     

云南省不同试验区小麦蚕豆间作的产量优势分析与评价

 小麦蚕豆间作是云南省主要间作种植模式之一,具有提高产量,减少病虫害,提高养分、水分和光能利用效率等优势。本文基于2001—2010年本间套作课题小组40余组田间试验研究结果,对小麦蚕豆间作体系在云南陆良、玉溪、石林和昆明4个试验区的产量优势进行分析评价。结果表明：小麦蚕豆间作具有明显的增产优势。间作小麦比单作小麦平均增产1324%,间作蚕豆比单作蚕豆平均增产1480%,土地当量比（LER）平均值为114。但不同试验区的间作产量效应差异较大,其中玉溪、陆良和昆明试验区间作产量优势较大,LER分别为121,114和114。玉溪试验区间作产量优势主要来自于蚕豆,而其他试验区间作产量优势主要来自于小麦。     

小麦玉米与苜蓿间作模式对盐碱地土壤含盐量及周年产量的影响

盐碱地是我国重要的后备耕作资源,构建合理的耕作制度是其绿色开发的重要一环。为了有效利用及改良盐碱地,本研究于2017—2018年以小麦复种玉米、苜蓿单作为对照,分别设置小麦玉米与5行、10行苜蓿间作处理,研究其对土壤含盐量及各作物产量、土地当量比的影响。结果表明,小麦玉米间作苜蓿可以降低0～40 cm土层含盐量,提高小麦玉米的穗粒数、粒重和净面积单产,提高苜蓿周年干物质产量。对小麦玉米来说,两种间作模式均表现出种间互补作用大于种间竞争作用;对苜蓿而言,虽然不利于净面积单产提高,但减产均不显著。小麦季间作5行苜蓿的土地当量比低于间作10行苜蓿,但其玉米季和周年土地当量比较高。从周年来看,小麦玉米间作5行苜蓿是较佳的种植模式。     

交替灌溉小麦间作玉米干物质的累积与分配规律研究

针对传统间作耗水量大,且灌水与间作作物干物质累积相关关系研究薄弱的问题,在河西绿洲灌区进行田间试验,探究交替灌溉模式下,不同水分处理对小麦间作玉米及其相应单作的产量及干物质分配积累的影响.结果表明:交替灌溉小麦间作玉米LER达到1.30~1.38;净地面积下,间作小麦经济产量较单作小麦提高了21%~33%,间作玉米经济产量较单作玉米提高了38%~42%;小麦收获后,间作玉米干物质积累量比单作玉米平均增加8%;低、中、高灌水平下间作玉米群体生长率分别为单作的49.62%~61.92%、56.04%~65.84%和55.28%~68.98%.在河西绿洲灌区,小麦间作玉米上应用交替灌溉技术与单作相比具有提高间作作物产量和增加干物质积累的作用.     

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。