带状套作大豆群体冠层光能截获与利用特征

【目的】研究不同行距的玉豆间距带状套作组合对大豆冠层结构特征与光能利用的影响,为制定适宜的群体配置提供理论依据。【方法】以四川省主推玉米和大豆品种“川单418”和“贡选1号”为试材,设计（A）玉豆间距40 cm（大豆窄行行距70 cm）、（B）玉豆间距50 cm（大豆窄行行距50 cm）、（C）玉豆间距60 cm（大豆窄行行距30 cm）3种玉豆带状套作组合,并以单作玉米（SM）和单作大豆（SSB）作为对照,对带状套作大豆冠层结构、光能截获量、干物质重等指标进行测定分析。【结果】（1）不同带状套作大豆群体冠层上方的PAR存在显著差异,且均显著低于SSB（P＜0.05）。玉豆共生期间,处理A大豆群体冠层上方的PAR与处理B和C相比,分别低44.1%和60.4%。这说明由于处理A缩短了玉豆间距,加剧了玉米对大豆的遮荫程度,从而降低了大豆群体可利用的有限光照资源。（2）不同带状套作大豆群体的LAI、叶倾角和株高均呈现显著差异（P＜0.05）,在大豆V5、V7和R1期,处理B比处理C和处理A的LAI分别提高了16.4%、13.1%、12%和30.3%、32.2%、29.3%。叶倾角比处理C和处理A分别提高了15%、16%、14%和34%、31%、26%。株高比处理C和处理A分别减低了7%、8.8%、7.9%和13.5%、16.7%、14.8%。说明适宜的玉豆间距可以提高套作大豆的LAI,调整更加合理的叶倾角和株高,优化植株形态特征,实现光能在大豆群体内的均匀分布,有利于提高大豆的光能利用效率。（3）不同带状套作大豆光能截获量呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期间,处理A与处理B相比光能截获量分别降低了43%、22%和33%,处理C与处理B相比则分别降低了21%、10%和17%,LAI与光能截获量存在显著的正相关关系（0.977**）, 说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的LAI,从而提高了光能截获量。（4）不同带状套作大豆光能利用率呈现显著差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理B与处理C相比光能利用率分别提高了8.6%、7.0%和5.8%,处理B与处理A相比则分别提高了40%、23%和13%。（5）不同带状套作大豆群体的干物质重均显著低于SSB,且处理间呈显著性差异（P＜0.05）。在大豆V5、V7和R1期,处理A与处理B相比分别降低了59%、36%和41%,处理C与处理B相比则分别降低了27%、16%和22%,DMW与光能截获量存在显著的正相关关系（0.989**）,说明在玉豆间距为50 cm时增加了大豆群体的光能截获量,从而提高了大豆群体干物质的积累。（6）不同带状套作大豆群体产量及总产量存在显著性差异（P＜0.05）。其中处理B的大豆产量分别比处理C和处理A提高了10%和27%,总产量比处理C和处理A提高了1%和3%。说明随着玉豆间距的缩短,大豆弱光胁迫程度的增加,大豆产量呈下降趋势。【结论】本试验条件下,以玉豆间距为50 cm的玉豆带状套作种植模式可以优化大豆群体冠层结构、提高光能利用率和产量。     

观赏芍药在北京山区的生理生态特征表现

以9个不同的观赏芍药品种为试材,在田间试验的基础上,研究了观赏芍药品种在北京市门头沟山区引种的生长性状和生理性状表现,以期为筛选出适合北京山区引种的观赏芍药品种提供参考依据。结果表明：“大富贵”“重生粉”“紫凤羽”“红绣球”“沙金冠顶”等观赏芍药品种在门头沟区引种表现出相对较好的生理生态适应性,其成活率、生长性状、叶片性状、光合生理性状等指标综合优于其它品种,适合在北京市山区进行应用推广。     

玉米-大豆和玉米-甘薯套作对玉米生长及氮素吸收的影响

【目的】利用根系分隔技术, 研究不同需氮特性的旋花科、 豆科作物与玉米套作后,玉米的生长特性与养分吸收差异及其增产机理。【方法】采用石英砂培盆栽试验,二因素完全随机试验设计。以玉米-大豆、 玉米-甘薯两种套作模式为研究对象,设计不分隔、 部分分隔、 完全分隔三种隔根方式。分析不同套作模式下不同隔根方式对玉米地下根系活力、 根系生物量及地上植株叶片光合特性、 籽粒产量和吸氮量的影响。【结果】1)不同种植模式对玉米生长有显著影响,不分隔处理时,与大豆套作的玉米根系活力、 籽粒重及地上植株总吸氮显著高于与甘薯套作的玉米,分别高6.25%、 8.69%和18.89%; 部分分隔或完全分隔时,两套作处理间差异不显著(P0.05)。 2)隔根方式影响玉米的物质积累及籽粒产量,表现为不分隔部分分隔完全分隔。3)不分隔有助于促进共生玉米生长,但不同套作模式的影响效果不一致;玉米-大豆套作处理下,不分隔处理的玉米根系活力、 净光合速率、 籽粒产量和总吸氮量均高于隔根处理,比完全分隔处理的分别高25.65%、 27.31%、 64.69%和71.65%;玉米-甘薯套作下增加幅度为17.59%、 19.83%、 52.38%和46.21%,分别比玉米-大豆套作处理低31.44%、 27.39%、 19.03%和35.51%。 4)相关分析表明,两种套作处理玉米地下根系干重与地上植株干物质重、 叶片光合速率及籽粒重显著正相关,相关系数分别为0.984、 0.927和0.986(P0.01);且地下根系活力与地上植株叶片净光合速率显著正相关,相关系数达0.929(P0.01)。【结论】种植模式和隔根方式显著影响了玉米的物质积累及氮素吸收。根系不分隔时,玉米－大豆套作处理下玉米的根系活力、 净光合速率、 生物量、 籽粒产量及总吸氮量显著高于玉米－甘薯套作;隔根处理导致的生物量和吸氮量下降主要是由根系活力降低引起的。与玉米-甘薯套作相比,大豆促进了玉米根系活力的提高,有效调节了玉米地上部植株光合作用及干物质积累,实现产量和氮素吸收的增加。     

不同生育时期遮阴对大豆叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究在不同生育时期遮阴处理下,不同大豆品种植株叶片叶面积、比叶重、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数和产量构成因素的变化规律,为中国南方丘陵和山区大面积推广的玉米大豆间套作种植技术提供理论依据。【方法】采用透光率50%的遮阳网对生育期和生育时期总天数不同的3个参试大豆品种桂夏2号、南豆12和C103进行遮阴,设置4个处理,分别为不遮阴（CK）、出苗至盛花期遮阴（VER2）、出苗至鼓粒期遮阴（VER5）和盛花期至完熟期遮阴（R2R8）,测定叶面积、比叶重、叶绿素含量、光合参数、荧光参数和产量构成因素。【结果】VER2处理下大豆品种叶面积、叶绿素（a+b）含量和表观量子效率分别比对照高15.50%、12.95%和74.13%,比叶重、光补偿点和最大光合速率分别比对照低15.78%、26.16%和26.52%,R2R8处理下大豆品种叶面积、叶绿素（a+b）和表观量子效率平均分别比对照高0.3%、10.53%和28.07%,比叶重、光补偿点和最大光合速率平均分别比对照低10.15%、20.34%和12.13%;盛花期复光PSⅡ最大量子产量平均比对照低3.01%,非光化学荧光淬灭系数平均比对照高26.80%,鼓粒期复光PSⅡ最大量子产量平均比对照低8.47%,非光化学荧光淬灭系数平均比对照高40.79%;VER2、VER5和R2R8处理下,桂夏2号单株粒重分别比对照低40.84%、48.67%和59.16%,百粒重分别比对照低23.69%、39.31%和26.39%,南豆12单株粒重分别比对照低46.67%、54.16%和21.19%,百粒重分别比对照低3.91%、19.93%和26.14%,C103单株粒重分别比对照低69.8%、74.85%和73.89%,百粒重分别比对照低68.8%、69.55%和71.64%。【结论】出苗至盛花期遮阴对参试大豆品种叶片光合及叶绿素荧光特性的影响大于盛花期至完熟期遮阴,大豆植株遮阴后在盛花期复光,叶片光合能力有一定程度的恢复,在鼓粒期复光,则表现为受到强光胁迫,因此,从减小遮阴对大豆叶片光合作用不良影响的角度考虑,在中国南方丘陵和山区玉米大豆间作优于玉米大豆套作,在玉米大豆套作模式下选择品种、播期及种植技术时,应确保大豆在盛花期前恢复光照,避免遮阴超过大豆鼓粒期。前期遮阴和后期遮阴对大豆产量的影响大小因大豆品种而异,但遮阴时间越长对大豆产量构成影响越大。