| 黄土塬区夏玉米物质生产及水分利用对品种间作竞争的响应 |
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| 引用本文： | 王小林,徐伟洲,张雄,张岁岐.黄土塬区夏玉米物质生产及水分利用对品种间作竞争的响应[J].中国生态农业学报,2018,26(3):377-387. |
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| 作者姓名： | 王小林 徐伟洲 张雄 张岁岐 |
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| 作者单位： | 榆林学院生命科学学院 榆林 719000;陕西省陕北矿区生态修复重点实验室 榆林 719000,榆林学院生命科学学院 榆林 719000;陕西省陕北矿区生态修复重点实验室 榆林 719000,榆林学院生命科学学院 榆林 719000,西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 杨凌 712100 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划项目（2015BAD22B01）、黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室特别资助项目（A314021403-C5）、陕西省科技厅创新团队项目（2013KCT-29）及陕西省教育厅专项（17JK0904）资助 |
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| 摘 要： | 品种间作竞争具有优化作物个体形态特征和生物量分配的生态效应。综合干旱环境、密度和降雨年际变化影响下的品种间作生物量分配机制研究,可为旱区作物增产增效栽培提供理论依据。试验于2011年(降雨量645.0 mm,湿润年份)和2012年(降雨量497.1 mm,干旱年份)调查了两个玉米品种(‘郑单958’和‘沈单16号’)、两种密度(4.5万株?hm-2和7.5万株?hm-2)隔行间作处理下,地上部生物量和地下部根系形态特征,并分析了品种间作下生物量分配策略、根系竞争机制与产量、水分利用效率的关系。结果显示:1)干旱显著降低玉米根系表面积(SA),低密度间作下‘沈单16号’扬花期SA显著降低而‘郑单958’显著增加,高密度间作‘郑单958’的SA显著下降25.3%,间作下根系对于水资源的竞争随种植密度的增加而加剧;两个种植密度和两个不同降雨年份,间作系统0~20 cm土层根长密度(RLD)显著增加,增加种植密度和雨水亏缺,刺激根系向深层土壤生长,导致30~40 cm土层RLD的增加,且‘郑单958’的RLD增加幅度远高于‘沈单16号’。2)间作竞争下生物量积累具有品种差异,‘郑单958’集中在营养生长期,而‘沈单16号’集中在生殖生长期;且随种植密度的增加,间作栽培下单株生物量显著降低。3)群体收获指数(HI)在高密度间作下,两个不同降雨年份出现平均6.0%的增加幅,雨水充足促进群体HI的提升;根冠比因降雨和种植密度而变,雨水充足、低密度间作下根冠比较大,干旱和高密度下资源竞争造成‘郑单958’根冠比显著下降。4)干旱年份玉米品种间作增产优势显著,高、低密度间作增产率分别为10.3%和21.4%,水分利用效率(WUE)分别增加28.2%和42.0%;且‘郑单958’增产和增效能力分别较‘沈单16号’高17.6%和50.0%。综上所述,品种间作栽培下‘郑单958’具有更合理的地上部生物量分配和响应机制,其根系通过减少冗余生长,降低资源消耗来应对土壤干旱,高效的根系自我调节能力和生物量分配机制在间作系统产量形成和WUE提升中起到了关键作用。
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| 关 键 词： | 夏玉米 品种间作 生物量分配 资源竞争 水分利用效率 半干旱地区 黄土塬区 |
| 收稿时间： | 2017/7/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/9/13 0:00:00 |
Responses of dry matter distribution and water use of summer maize (Zea mays L.) to intercropped cultivars competition on the Loess Plateau of China |
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| WANG Xiaolin,XU Weizhou,ZHANG Xiong and ZHANG Suiqi.Responses of dry matter distribution and water use of summer maize (Zea mays L.) to intercropped cultivars competition on the Loess Plateau of China[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2018,26(3):377-387. |
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| Authors: | WANG Xiaolin XU Weizhou ZHANG Xiong and ZHANG Suiqi |
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| Institution: | College of Life Sciences, Yulin University, Yulin 719000, China;Shaanxi Key Laboratory of Ecological Restoration in Shanbei Mining Area, Yulin 719000, China,College of Life Sciences, Yulin University, Yulin 719000, China;Shaanxi Key Laboratory of Ecological Restoration in Shanbei Mining Area, Yulin 719000, China,College of Life Sciences, Yulin University, Yulin 719000, China and State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Northwest A & F University, Yangling 712100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Summer maize Cultivar intercropping Dry matter distribution Resource competition Water use efficiency Semi-arid region Loess highland |
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