化学调控和施磷对玉米/花生间作磷吸收利用和间作优势的影响   总被引：6，自引：0，他引：6  

焦念元  汪江涛  张均  付国占  李友军 《中国生态农业学报》2015,23(9):1093-1101

为了研究化学调控和磷肥对玉米/花生间作体系磷营养的调控效应,于2012—2013年在河南科技大学农场进行田间试验,试验设单作玉米、单作花生、玉米/花生间作和玉米/花生间作+化学调控4种种植方式,分别施磷[180 kg(P2O5)·hm–2]和不施磷共8个处理,研究了间作玉米和间作花生不同器官磷含量、磷积累分配的特点,分析了化学调控和施磷对间作体系磷间作优势的影响。结果表明:间作显著提高了玉米籽粒磷含量、茎和籽粒磷积累量,促进了磷向籽粒分配;明显降低了花生各器官磷含量、磷积累量,不利于磷向果仁分配;与单作玉米和单作花生相比,间作提高了玉米/花生间作体系磷吸收量,磷吸收间作优势为15.99~19.54 kg(P)·hm–2。在玉米小口期喷施化学调控剂提高了间作玉米籽粒磷含量,降低了茎、叶和籽粒的磷积累量,提高了磷向籽粒分配比例;提高了间作花生果仁磷含量和茎、叶和果仁磷积累量,促进了磷向果仁分配。化学调控间作玉米施磷肥显著增加了间作玉米和花生各器官的磷含量以及磷积累量,提高了磷向玉米籽粒和花生果仁分配比例,促进了间作体系对磷的吸收;磷吸收间作优势为19.50~22.00 kg(P)·hm–2,比不施磷提高16.51%~57.51%,达到显著差异水平。这表明玉米/花生间作具有明显磷间作优势,化学调控间作玉米再施磷有利于间作体系磷吸收量增加,显著提高磷间作优势。因此,生产上可以采用化学调控同时施磷肥来进一步提高磷间作优势。  相似文献   

燕麦花生间作系统作物氮素累积与转移规律   总被引：5，自引：2，他引：3  

冯晓敏  杨永  臧华栋  钱欣  胡跃高  宋振伟  张卫建  曾昭海 《植物营养与肥料学报》2018,24(3):617-624

【目的】 研究燕麦‖花生间作系统中燕麦和花生的地上部干物质和氮素积累、花生根瘤固氮酶活性、固氮量及花生向燕麦的氮素转移量,明确间作花生固氮特性及花生向燕麦的氮素转移规律,进一步探索间作体系下氮素的循环机理。 【方法】 本研究在大田不施用氮肥的试验条件下,通过采用随机区组试验设计的方法,设置不同种植模式 (燕麦单作、花生单作、燕麦‖花生间作),采用传统挖根法和15N同位素标记法探索燕麦与花生的干物质积累量和氮素积累量,花生根瘤的生物固氮效率以及花生体内氮素向燕麦的转移规律。 【结果】 与单作燕麦相比,燕麦‖花生间作体系下,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量均显著增加 (P < 0.05)。随着生育时期的推移,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量在单作和间作模式下均呈现逐渐增加的趋势,成熟期达到最大值。成熟期,间作燕麦地上部干物质积累量比单作两年平均增加了40.6%,地上部氮素积累量平均增加了49.0%。间作花生的地上部干物质积累量与单作相比呈下降趋势,生育前期差异不显著,到成熟期,间作花生的干物质积累量两年平均比单作下降了20.6% ( P < 0.05)。开花结荚期间作花生的根瘤数和根瘤重比单作两年分别降低了21.3%和16.8%,单位质量的固氮酶活性平均降低了26.2% ( P < 0.05)。2011年和2012年,虽然在生理成熟期间作花生的固氮效率与单作相比分别提高了10.3%和37.1%,但花生生物固氮量分别降低了52.3%和26.3% ( P < 0.05)。2012年间作花生向燕麦的氮素转移率达到21.4%,转移氮量为15.3 mg/株。 【结论】 燕麦‖花生间作显著降低了开花结荚期花生单位质量的根瘤固氮酶活性,但提高了成熟期花生的固氮效率,促进了花生固氮能力的发挥,且在燕麦和花生共生期内,花生体内氮素可以转移到燕麦,从而增加了燕麦对氮素的吸收利用,实现地上与地下的相互调节和促进作用,因而,燕麦‖花生间作是东北农区农田生态系统优化氮素管理的重要途径之一。   相似文献   

单作和间作对玉米和大豆群体辐射利用率 及产量的影响   总被引：18，自引：6，他引：18  

高阳  段爱旺  刘祖贵  申孝军  刘战东  陈金平 《中国生态农业学报》2009,17(1):7-12

通过两个生长季(2006～2007年)的大田试验,研究了1:3和2:3两种问作模式及单作种植对玉米和大豆群体辐射截获与利用以及产量的影响.结果表明,单作玉米、单作大豆、1:3间作和2:3间作的消光系数分别为0.45、0.60、0.53和0.52.播后第79 d前,间作和单作玉米的干物质量间差异不显著;此后,1:3同作玉米的干物质量极显著高于单作玉米,1:3和2:3间作模式之间玉米干物质量的差异显著;观测期内,大豆干物质量单作和问作间差异显著.玉米/大豆1:3间作群体的辐射利用率(3.51 g·MS-1)和2:3间作群体的辐射利用率(3.49g·MJ-1)约为单作大豆辐射利用率(1.24g·MJ-1)的2.8倍.但略低于单作玉米(3.56g·MJ-).虽然单作玉米和大豆的籽粒产量均高于间作群体内玉米和大豆的籽粒产量,但间作群体的总产量分别比单作玉米和大豆的产量高约6.0%和320%;间作种植收入比单作玉米高56%～60%.比单作大豆高70%～74%.本研究表明,间作种植能够通过更有效地利用光能来增加作物产量,进而提高农民收入.  相似文献   

施用乙烯利和磷肥对玉米//花生间作氮吸收分配及间作优势的影响   总被引：3，自引：3，他引：3  

焦念元  汪江涛  尹飞  马超  齐付国  刘领  付国占  李友军 《植物营养与肥料学报》2016,22(6):1477-1484

【目的】在玉米//花生间作体系中,喷施乙烯利明显降低玉米株高,提高花生和间作体系的产量,研究施用乙烯利和磷肥对玉米花生间作氮吸收分配和间作优势的影响,明确其调控机理,对实现玉米、花生间作高产高效具有重要指导意义。【方法】本试验于2012~2013年在河南科技大学农场进行,设玉米单作、花生单作、玉米//花生间作和玉米//花生间作+喷施乙烯利4种种植方式,分别施磷和不施磷,共8个处理,分析了不同处理玉米、花生不同器官氮含量及氮积累量,讨论了喷施乙烯利和施磷对间作体系氮吸收间作优势的影响。【结果】与单作相比,玉米花生间作显著提高了玉米茎、叶、籽粒的氮含量和氮积累量,促进了氮向籽粒的分配;提高了花生茎、叶、果仁的氮含量,但明显降低了花生氮积累量,不利于氮向果仁分配;与单作体系相比,间作体系的氮吸收间作优势为N 26.88~42.21 kg/hm2。喷施乙烯利减少了玉米对花生的氮竞争比率,降低了间作玉米茎、叶、籽粒的氮含量和氮积累量,促进氮向籽粒的分配,并且还提高了间作花生茎、叶、果仁的氮含量和氮积累量,促进氮向果仁的分配,间作花生的氮吸收量提高23.67%~49.54%（P < 0.05）,间作体系氮吸收间作优势提高4.95%~54.65%。与不施磷相比,施磷提高了喷施乙烯利间作体系中玉米和花生吸氮量,分别提高19.49%~27.71%和34.26%~43.24%（P < 0.05）,氮吸收间作优势提高69.97%~162.57%（P < 0.05）。【结论】施用磷肥可进一步提升喷施乙烯利在降低玉米对花生的氮竞争比率,促进玉米花生间作体系氮吸收及氮向籽粒中分配,提高氮吸收间作优势的作用,促进氮素的高效利用。  相似文献   

黄土高原不同玉米-大豆间作模式对玉米生长发育的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

王志梁  任媛媛  张岁岐 《水土保持通报》2014,(6):321-326

以玉米品种(郑单958,豫玉22)和大豆品种(中黄24,中黄13)为材料进行田间试验,在单作和间作两种模式(间作比例分别为2:2,2:4)下研究了黄土塬区不同玉米-大豆间作模式对玉米生长发育的影响。研究结果表明,郑单958分别与大豆两个品种间作,玉米叶片叶绿素相对含量、单株叶面积、茎粗和干物质积累量从大喇叭口期开始均高于单作,株高在生育后期表现为间作高于单作。豫玉22分别与大豆两个品种间作,玉米叶片叶绿素相对含量和茎粗从大喇叭口期开始高于单作,干物质积累量从吐丝期开始高于单作,单株叶面积在吐丝期显著高于单作,株高在生育后期表现为间作低于单作。间作下的郑单958干物质积累量在生育后期高于豫玉22,更有利于增产。在所选的玉米和大豆间作模式中,郑单958和中黄24以2:4间作是黄土塬区对玉米增产更为有利的间作模式。  相似文献   

施磷对西北沿黄灌耕灰钙土玉米/鹰嘴豆间作产量及种间相互作用的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

兰玉峰  刘红亮  杨思存  宋建国  李隆 《中国生态农业学报》2010,18(5):917-922

本试验在西北沿黄有效磷含量较低的灌耕灰钙土上研究了田间施磷水平对单作和间作玉米、鹰嘴豆的根际酸性磷酸酶活性、产量和土地资源利用效率的影响。结果表明,在不施磷(P0)和施磷量为40kg·hm-2(P40)时,玉米/鹰嘴豆间作系统的生物学产量或经济产量的土地当量比(LER)均小于1,间作系统未表现出土地资源利用的优势,主要原因是鹰嘴豆产量降低;当施磷量为80kg·hm-2(P80)时,LER1,间作系统表现出土地资源利用优势。P0、P40和P80处理间作玉米产量分别比相应单作增产3%、12%和19%;间作鹰嘴豆产量P0和P40处理显著低于单作。从玉米出苗到鹰嘴豆收获的间作作物共生期内,间作玉米相对于鹰嘴豆具有较强的水分和养分等资源的竞争力(Amc0),从鹰嘴豆生长动态曲线可以看出,P0、P40处理这种竞争在共生期明显,P80处理竞争不明显。各施磷水平下,间作玉米的收获指数高于单作,而间作鹰嘴豆的收获指数低于单作。鹰嘴豆通过分泌酸性磷酸酶促进玉米对有机磷利用的种间互惠作用未体现,两次取样中,不施磷时,间作鹰嘴豆根际土壤的酸性磷酸酶活性低于单作。基于本研究,西北沿黄灌耕灰钙土施磷量为0和40kg·hm-2时,玉米/鹰嘴豆间作系统无明显的间作优势,磷肥量为80kg·hm-2时表现出较为明显的间作优势。  相似文献   

不同施氮量下玉米花生间作不同玉米行对土地当量比和产量贡献的研究          下载免费PDF全文

赵凤艳  张勇勇  冯晨  白伟  郑家明  蔡倩  张哲  杨宁  向午燕  孙占祥  冯良山 《中国土壤与肥料》2023,(6):129-137

评价不同施氮量下玉米花生间作系统中作物种间互作对不同行玉米生长发育、干物质积累、产量及其构成因素的影响。于2019—2020年,利用长期定位微区试验,设置3个施氮量(N0:0 kg·hm^-2、N150:150 kg·hm^-2、N300:300 kg·hm^-2)处理和2种种植模式(玉米花生间作：IM、玉米单作：SM),以玉米为研究对象,分析间作系统中不同行玉米竞争优势、土地当量比、干物质积累及产量对施氮量的响应。在间作系统中玉米的竞争能力显著强于花生,但毗邻花生带的玉米行(IM1)与远离行(IM2)间无显著差异。玉米花生间作土地当量比大于1,土地生产力提高15%～23%,具有间作优势;而随着施氮量增加,玉米竞争能力增强。间作显著增加了玉米产量,IM1产量较SM处理增幅为37.8%～65.3%,IM2较SM处理增幅26.4%～56.1%,2019年氮肥施用量为150 kg·hm^-2时玉米土地当量比表现出边行效应。玉米产量变化趋势为N150>N300>N0。施氮可增加玉米穗粒数和千粒重。间作通...  相似文献   

玉米/大豆、玉米/花生间作对作物氮素吸收及结瘤固氮的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张晓娜  陈平  杜青  周颖  任建锐  金福  杨文钰  雍太文 《中国生态农业学报》2019,27(8):1183-1194

禾本科与豆科作物间作具有显著的增氮作用。为探明玉米/大豆、玉米/花生间作模式的氮素吸收、氮营养竞争能力及豆科结瘤特性的变化,解释玉米与豆科间作体系的增氮效应,通过田间试验,设置玉米单作（MM）、大豆单作（SS）、玉米/大豆间作（MS）、花生单作（PP）、玉米/花生间作（MP）等5种种植模式,研究不同种植模式对作物氮素积累、氮营养竞争强弱及豆科结瘤固氮特性的调控作用。结果表明,与单作相比,间作显著降低玉米和大豆的氮素积累量,对花生的氮素积累量影响不显著。5种模式系统氮素积累总量表现为MS > SS > MP,PP和MM处理最低且差异不显著,MS处理比MP处理显著高21.8%。与MM处理相比,MS和MP处理的玉米氮素积累量分别降低20.5%和11.7%,其中MP处理籽粒、叶片和茎秆氮素积累量比MS处理高8.9%、21.2%和14.3%。与SS处理相比,MS处理的大豆氮素积累量降低28.5%,其中,中行、边行分别降低10.1%、15.4%。玉米相对大豆氮营养竞争比率表现为强（CR_ms>1）,相对花生则表现为弱（CR_mp<1）。与SS处理相比,五叶期MS处理的大豆根瘤数量显著增加,根瘤鲜重无显著差异,盛花期后根瘤数量和鲜重均显著降低;MS处理的大豆根瘤固氮酶活性均降低,且中行降低幅度更大。与PP处理相比,开花期MP处理的花生根瘤数量和鲜重均显著增加,下针期后均显著降低;MP处理的花生根瘤固氮酶活性均降低,且边行降低幅度更大。各间作模式作物的氮素积累量虽然降低,但间作模式的系统氮素积累量却显著高于各单作模式,两种间作模式中MS处理的氮素积累总量最高。  相似文献   

覆膜对玉米间作豌豆干物质积累与分配的影响          下载免费PDF全文

李伟绮  孙建好  赵建华 《中国土壤与肥料》2016,(5):118-123

分别对玉米、豌豆带进行覆膜、不覆膜处理做大田试验,研究豌豆-玉米间作体系的产量和干物质积累与分配的变化。结果表明:覆膜比不覆膜显著提高了作物的籽粒产量和生物学产量。单作覆膜比不覆膜玉米增产9%,豌豆增产21%;间作经济产量,玉米覆膜豌豆不覆膜处理的玉米比间作无膜处理的玉米增产11.70%,全膜覆盖比间作无膜处理的豌豆增产24.40%。土地当量比(LER)除玉米不覆膜豌豆覆膜的小于1外,其他处理LER为1.09~1.24,表现出明显的间作优势。两作物养分向籽粒的转移率和贡献率均为茎大于叶,覆膜提高了干物质向籽粒的转移率和贡献率。玉米覆膜豌豆不覆膜处理是本研究中间作优势最明显的覆膜方式,而玉米不覆膜豌豆覆膜处理会造成资源浪费,不利于豌豆-玉米间作体系的产量积累。  相似文献   

江西红壤旱地玉米||大豆间作模式对作物产量及种间关系的影响     

《中国生态农业学报》2021,(7)

江西红壤旱地光热水资源充沛,为农业发展提供了优越的自然条件。为筛选江西红壤旱地间作优势明显、群体产量与经济效益较优的玉米||大豆的种植模式,于2018—2019年设置7个处理:玉米||大豆间作带宽2 m、行比2∶2,带宽2.4 m、行比2∶3,带宽2.4 m、行比2∶4,带宽2.8 m、行比2∶3,带宽2.8 m、行比2∶4,及玉米单作和大豆单作,分析了两年间不同玉米||大豆间作模式下带宽行比变化对作物产量及种间关系的影响。结果表明:1)玉米大豆单作产量显著高于各自间作产量;间作处理中,带宽2.4 m、行比2∶4模式下作物群体平均产量为6801.88 kg·hm–2,较带宽2.4 m、行比2∶3模式增产7.56%,说明适宜带宽模式下增植1行大豆有利于作物增产;带宽2.4 m、行比2∶4模式两年平均经济效益为15 822.96元·hm–2,较玉米、大豆单作平均经济效益增加9.90%、209.48%,说明间作种植模式相比于单作有利于提高农民经济效益。2)2019年试验中,带宽2.4 m、行比2∶4模式下土地当量比(LER)最高,为1.77,与其他间作处理呈显著性差异,该模式下两年平均LER为1.59,相较于带宽2.0 m、行比2∶2 (1.55),带宽2.4 m、行比2∶3 (1.44),带宽2.8 m、行比2∶3 (1.35),带宽2.8 m、行比2∶4 (1.44)间作模式表现出较好的土地生产能力。3)带宽为2.4 m或2.8 m时,增植1行大豆, LER分别提高10.42%、7.41%,玉米实际产量损失指数(AYLM)分别提高77.01%、59.02%,玉米侵占力(AM)分别提高91.89%、82.22%,玉米竞争比率(CRM)分别提高38.69%、24.11%,经济效益(EB)分别提高8.38%、4.80%,玉米收获指数(HI)分别提高6.12%、6.25%,说明适宜带宽模式下增加大豆行可以提高间作玉米的竞争优势,以此来提高作物产量与经济效益。行比为2∶3或2∶4时,带宽由2.4m增至2.8m,LER分别减小6.67%、9.66%,AYLM分别减小42.62%、59.79%, AM分别减小64.44%、73.17%, CRM分别减小19.15%、33.14%, EB分别减小10.23%、13.99%,玉米(HI)分别减小2.08%、0.51%,说明不同行比配置模式下增加带宽均会削弱间作玉米的竞争优势,使得群体产量和经济效益降低。综上,带宽2.4 m、行比2∶4种植模式能较好地协调作物种间关系,土地产出率较高,经济效益较优,可作为江西红壤旱地适宜的玉米||大豆间作模式。  相似文献   

灌漠土上连续间作对作物生产力和土壤化学肥力的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

柳欣茹  包兴国  王志刚  李隆 《土壤学报》2016,53(4):951-962

间套作是我国传统农业的精髓,是发展生态农业的重要措施之一,在我国乃至世界的现代农业中仍然占有一定的地位。然而,长期间套作条件下的土壤肥力变化研究较为缺乏。在甘肃武威连续6年(2009—2014年)进行定位试验,采用两因素试验设计,主因素为三个施磷水平(0、40和80 kg hm-2),副因素为9种种植模式(蚕豆/玉米、大豆/玉米、鹰嘴豆/玉米和油菜/玉米间作,蚕豆、大豆、鹰嘴豆、油菜和玉米单作),分别在第5年(2013年)和第6年(2014年)测定体系生产力和土壤肥力的主要化学指标,旨在明确连续间作条件下土壤肥力的变化。结果表明:1)三个施磷水平平均下,间作显著提高体系籽粒产量,鹰嘴豆、蚕豆、大豆和油菜与玉米间作体系平均产量比对应单作分别高出38.2%、32.6%、34.0%和38.4%;2)与单作相比,间作种植显著提高了土壤有机质含量;3)施磷及种植方式对土壤全氮含量均无显著影响;4)间作种植与单作相比在2013年分别显著降低土壤Olsen P含量5.2%、6.9%、15.9%和11.3%,2014年间作相对于单作土壤Olsen P无显著变化;5)间作显著降低土壤速效钾含量,2年平均下降10.3%、14.1%、8.5%和13.2%;6)施磷和作物组合以及间作均未显著改变土壤p H。总之,连续种植5—6年,间作相对于单作仍能提高体系作物籽粒产量,施磷也能提高体系籽粒产量,80 kg hm-2施磷量时产量达到最高;间作有增加土壤有机质,降低土壤Olsen P和速效钾含量趋势,土壤全氮和p H未受到施磷和间作的影响。表明在合理的施肥条件下,间套作不仅相对于单作提高了作物产量,还能够增强农田生态系统的可持续性。  相似文献   

不同磷水平下玉米-大豆间作对红壤无机磷组分及有效磷的影响          下载免费PDF全文

骆妍妃  覃潇敏  农玉琴  陆金梅  覃宏宇  阳景阳  李金婷  韦锦坚 《土壤》2022,54(1):72-79

通过2年盆栽试验，探讨不同磷水平下玉米–大豆间作根际土壤无机磷组分、土壤有效磷含量及作物磷吸收的差异，明确土壤无机磷组分、土壤有效磷与作物磷吸收之间的相互关系。试验设置玉米单作、大豆单作、玉米–大豆间作3种种植方式以及3个P2O5施用水平(0、50、100 mg/kg，分别记作P0、P50、P100)，共9个处理。结果表明：与单作相比，2018年和2019年在P0、P50和P100水平下，间作显著提高玉米和大豆的籽粒产量，并显著提高玉米和大豆植株的磷素吸收量。与常规施磷水平(P100)下的单作处理相比，玉米–大豆间作在磷肥减少50%(P50)的条件下，并未降低玉米和大豆的磷吸收量与籽粒产量。3个磷水平下，间作提高了玉米和大豆根际土壤有效磷含量，而降低了根际土壤总无机磷以及Fe-P、Al-P、Ca-P、O-P的含量；同时适当增施磷肥显著提高了玉米和大豆根际土壤总无机磷及各无机磷组分的含量。本试验条件下，间作促进土壤中Fe-P、Al-P、Ca-P和O-P的活化(尤其是Fe-P)，是低磷胁迫下间作土壤有效磷含量与作物磷吸收量增加的重要原因。玉米–大豆间作具有节约磷肥、维持作物产量及根际土壤有...  相似文献   

不同根构型玉米品种间作对根系分布、养分积累和产量的影响     

陈艺博  杨琴  王晶晶  苗正言  赵文龙  贾绪存  董朋飞  王群 《核农学报》2023,37(3):594-605

为探讨不同根构型玉米间作模式下的根系形态分布、养分积累和产量变化,本研究设置大田和盆栽试验,以2个不同根构型的玉米（Zea mays L.）品种金赛501(JS501,根紧凑型）和漯玉16（LY16,根平展型）为材料,研究了玉米间作和单作下根系形态、空间分布、养分积累和产量的变化特征。结果表明,间作下玉米群体根总长度、根总表面积和根总体积分别比单作增加10.28%、19.55%、15.95%,但根平均直径无明显变化。在0～20 cm土层中,间作的玉米根总长度、总表面积和总体积平均比单作高15.27%、21.82%和9.44%;在20～40 cm土层则比单作高12.95%、9.18%和20.31%。间作使根紧凑型品种（JS501）根系横向分布扩大了15 cm,群体根系纵向分布较单作平均加深10 cm,并使40～60 cm土层根长密度平均增加26.03%。间作显著提高了群体根系活力和养分积累量,根系活力比单作平均提高27.83%,植株氮、磷和钾积累量平均比单作提高18.27%、14.79%和15.75%。同时,间作提高了干物质和籽粒产量,比单作提高11.03%和15.36%,且土地当量比大...  相似文献   

玉米与不同豆科作物间作对氮素的竞争与恢复效应     

赵建华  孙建好  陈亮之  李伟绮  曹素珍  谷科强 《植物营养与肥料学报》2023,29(4):640-650

  【目的】  竞争和恢复是间作群体优势的重要机理。本研究分析比较玉米与不同豆科作物间作共生期对氮的竞争,单独生长期氮吸收的恢复效应,以及氮竞争和恢复效应对间作模式氮吸收间作优势的影响。  【方法】  田间试验于2018—2019年在甘肃省农业科学院张掖试验站进行。共设置玉米/豌豆间作 (maize/pea,M/P)、玉米/蚕豆间作 (maize/faba bean,M/F)、玉米/大豆间作 (maize/soybean,M/S) 3个间作体系和单作豌豆 (sole pea,SP)、单作蚕豆 (sole faba bean, SF)、单作大豆 (sole soybean,SS)、单作玉米 (sole maize,SM) 4个单作体系。测定豆科作物和玉米收获期作物的干物质量和氮浓度,计算间作体系作物的偏氮吸收当量比 (partial nitrogen uptake equivalent ratio,pNER) 和间作体系的氮吸收当量比 (nitrogen uptake equivalent ratio,NER),玉米相对于豆科的氮竞争比率(competitive ratio of maize to legume,CR_ml),豆科作物收获后玉米的氮素吸收量和吸收速率。  【结果】  M/P、M/F和M/S的NER均大于1,两年平均分别为1.33、1.26和1.38。3个间作体系中,豆科作物的pNER_l无显著差异,M/S中玉米的pNER_m显著高于M/P和M/F。间作豆科作物的氮浓度与其单作相比无显著差异,但氮吸收量显著低于单作。M/P、M/F和M/S体系中玉米植株的氮浓度无显著差异,而玉米氮吸收量分别相当于单作玉米的62.2%、51.0%和79.9%,M/S体系玉米氮吸收量较M/P和M/F分别提高了33.4%和62.6%。M/S体系CR_ml大于1,M/P和M/F的CR_ml值均小于1。各间作体系玉米恢复效应2019年高于2018年,但值均小于1。CR_ml与NER和pNER_m呈显著正相关,与pNER_l呈显著负相关。  【结论】  两年的试验结果表明,河西走廊灌区玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆间作体系的氮吸收当量比均大于1,相对单作具有氮吸收间作优势。玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆体系共生期存在氮竞争,豌豆和蚕豆对氮的竞争强于玉米,大豆的氮竞争弱于玉米。豆科作物收获后,各体系玉米单独生长期无氮吸收恢复效应。  相似文献   

光照亏缺对橡胶-作物农林复合系统中作物生产力的影响     

黄坚雄  潘剑  周立军  袁淑娜  林位夫 《中国生态农业学报》2020,28(5):680-689

为探明农林复合系统中光照亏缺对不同间作作物生产力的影响,以橡胶-豆薯和橡胶-花生农林复合模式为研究对象,测定光照强度、作物生物量、光合生理等指标,研究光照亏缺对不同喜光间作作物生产力的影响及可能的影响因素。结果表明,复合系统中间作区域的光照强度日变化呈单峰型,间作区域平均光照强度为裸地对照的51.3%～59.0%。间作作物的产量显著低于相应单作处理(P0.05);间作豆薯产量可达22.9 t×hm~(-2),为单作处理的85.3%;而间作花生产量仅为单作处理的39.2%。光照亏缺环境对间作豆薯和花生不同位置叶片的RuBisCO活性没有显著影响,但显著提高叶绿素(特别是叶绿素b)含量,降低类胡萝卜素含量(P0.05),其光合能力亦低于相应单作处理。复合系统中间作豆薯叶面积高于单作豆薯,而间作花生叶面积则较单作花生显著降低59.1%～88.4%(P0.05)。综上所述,豆薯比花生更适合在橡胶-作物农林复合系统中进行间作,间作豆薯应该是通过维持较高的叶面积来捕获光能并制造更多的光合产物,从而维持相对较高的生产力。  相似文献   

玉米花生间作改善花生铁营养提高其光合特性的机理     

王飞  刘领  武岩岩  李雪  孙增光  尹飞  焦念元  付国占 《植物营养与肥料学报》2020,26(5):901-913

  【目的】  研究玉米花生间作改善花生铁营养后对花生功能叶片光能吸收、转化、电子传递和CO₂固定的影响，揭示玉米花生间作改善花生光合性能的机理。  【方法】  试验在河南科技大学试验农场进行，采用两因素两水平完全随机设计，两个种植模式包括玉米花生间作 (2行玉米间作4行花生) 和花生单作，两个磷肥施用水平为:不施磷 (P0) 和施P₂O₅ 180 kg/hm2 (P1)。单作花生于新叶完全展开时 (7月14日) 出现黄化，8月2日严重黄化，间作花生未出现黄花。测定了黄化和正常花生功能叶片光合作用强度对光照和CO₂ 浓度的响应，并分析了相关参数，运用JIP-test建立了叶绿素荧光诱导动力学曲线并计算了相关参数。  【结果】  与单作缺铁花生相比，间作花生功能叶单位面积光能的吸收 (ABS/CS_o)、捕获 (TR_o/CS_o) 和电子传递 (ET_o/CS_o)、PS I受体侧电子还原的能量 (RE_o/CS_o) 和单位面积反应中心数目 (RC/CS_m) 明显提高，光合电子传递链电子传递能力明显增强，PSⅡ最大光化学效率 (Ψ_Po)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中Q_A–下游电子受体的概率 (Ψ_o)、用于电子传递的量子产额 (Ψ_Eo)、电子从还原系统传递到PS I电子受体侧的效率 (δ_R)、PS I末端受体还原的量子产额 (Ψ_Ro) 均显著提高，增幅依次为36.7%～39.6%、79.6%～92.2%、151%～163%、16.3%～20.0%和177%～215%；PS I光化学活性 (ΔI/I_o) 及PS I与PSⅡ之间的协调性 (Φ_PSⅠ/PSⅡ) 也显著增强；间作花生功能叶SPAD值、光饱和时净光合速率 (LSP_n)、光饱和点 (LSP)、羧化效率 (CE)、CO₂饱和时净光合速率 (A_max)、Rubisco最大羧化速率 (V_{c, max})、最大电子传递速率 (J_max) 和磷酸丙糖利用率 (TPU) 显著提高。施磷能显著提高间作花生功能叶SPAD值、Ψ_Po、Ψ_o、Ψ_Eo、δ_R、Ψ_Ro、铁含量、净光合速率和生物量 (P < 0.05)，却了加剧单作花生的缺铁症状，显著降低其功能叶SPAD值、Ψ_Po、Ψ_o、Ψ_Eo、δ_R和Ψ_Ro、铁含量、净光合速率和生物量 (P < 0.05)。与单作正常花生相比，间作降低了花生功能叶ABS/CS_o、TR_o/CS_o、ET_o/CS_o、LSP_n和单株干物质量，却显著提高了功能叶Ψ_Eo。  【结论】  玉米花生间作显著改善了花生铁营养，因而促进了花生功能叶PSⅡ对光能的吸收、转化和电子传递，提高PS I光化学活性、PSⅡ与PS I的协调性和电子传递链稳定性，还显著提高暗反应CO₂羧化固定能力，从而提高净光合速率和生物量。施磷加剧单作花生缺铁症状，降低其光化学效率、暗反应能力、净光合速率和生物量，却能增强间作种间作用，提高间作花生光能吸收转化能力和CO₂固定能力。  相似文献   

不同磷水平下小麦蚕豆间作对根际有效磷及磷吸收的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

张梦瑶  肖靖秀  汤利  郑毅 《植物营养与肥料学报》2019,25(7):1157-1165

【目的】探明不同磷水平下小麦–蚕豆间作对根际有效磷含量及作物磷吸收量的影响,提高磷肥利用率。【方法】2015—2016和2016—2017两季田间试验在云南农业大学试验基地耕作红壤上进行,供试小麦品种为云麦-52,蚕豆品种为玉溪大粒豆。设施P2O5 0 (P0)、45 (P45)和90 kg/hm^2 (P90)三个水平,和单作(M,包括小麦单作MW和蚕豆单作MF)和间作(I)两种种植模式。每季在小麦分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期,蚕豆分枝期、开花期、结荚期、籽粒膨大期、收获期采取根际土样测定有效磷含量。在小麦蚕豆收获期测定单、间作小麦、蚕豆产量,并测定作物地上部磷含量。计算土地当量比(LER)来衡量间作优势,并用磷肥农学利用率来反映磷肥的吸收效率。【结果】与单作相比,在P0、P45、P90水平下,2016年间作种植显著提高了小麦籽粒产量12.5%、21.7%和17.3%,2017年间作蚕豆产量较单作分别降低了16.8%、11.7%和8.2%。三个磷水平下,小麦–蚕豆间作具有产量优势,土地当量比(LER)为0.95~1.18。与常规施磷水平(P90)下的单作相比,小麦–蚕豆间作条件下,磷肥减施1/2 (P45)并未降低小麦和蚕豆产量。间作种植对小麦根际有效磷含量无显著影响(除2016年成熟期外),但2017年,在蚕豆分枝期、开花期、结荚期,间作则分别降低蚕豆根际有效磷含量20.8%、44.5%和18%。与P90单作相比,间作P45处理几乎不会降低小麦、蚕豆根际有效磷含量。小麦、蚕豆磷吸收量主要受磷水平的调控,种植模式对小麦和蚕豆磷的吸收量及磷肥农学利用率均没有影响。【结论】在本试验条件下,小麦–蚕豆间作提高了小麦籽粒产量,降低了蚕豆产量;间作种植主要是改变了蚕豆生育前期根际有效磷含量,但对作物的磷吸收量没有影响。小麦–蚕豆间作具有减施磷肥、维持作物产量和根际土壤有效磷的潜力。  相似文献   

马铃薯||玉米间作对土壤细菌多样性的影响     

伏云珍  马琨  李倩  李光文  崔慧珍 《中国生态农业学报》2020,28(11):1715-1725

为探明连续马铃薯、玉米单作及间作种植对土壤细菌群落组成的影响,利用IonS5~(TM)XL高通量测序平台,分析了单作玉米(M)、单作马铃薯(P)、马铃薯||玉米间作(PM)下,土壤细菌群落组成以及多样性间的差异。结果表明:与单作相比,马铃薯||玉米间作土壤有机质含量显著升高(P0.05),但土壤全氮、碱解氮、全磷、速效钾、土壤pH等没有显著变化。所获得的56 787个土壤细菌可操作分类单元(OTUs)共分为46门、55纲、114目、208科、455属。土壤变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)细菌占总相对丰度的57.68%～65.11%,为优势菌门;间作对土壤细菌群落多样性(香农指数、辛普森指数)、丰富度(ACE指数和Chao1指数)无显著影响,但改变了基于门、属水平上的细菌群落组成。与单作马铃薯相比,间作显著降低了土壤变形菌门(Proteobacteria)相对丰度(P=0.023),提高了浮霉菌门(Planctomycetes)的相对丰度(P=0.043)。在属水平上,相对丰度较低的芽单胞菌属(Gemmatimonas)、Candidatus Solibacter属更易受到种植方式的影响;间作提高了节杆菌属(Arthrobacter)、芽球菌属(Blastococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度。随细菌群落结构变化,细菌群落功能上出现差异,通过KEGG功能预测共得到7个一级功能层, 35个二级功能层,表现出功能上的丰富性,土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和细胞过程方面功能活跃。7个一级功能层中的代谢功能组在马铃薯||玉米间作与马铃薯单作间有显著差异。利用前向选择,经蒙特卡罗检验表明,连续马铃薯、玉米单作及间作栽培5年后的土壤各理化性状指标与土壤细菌群落组成、多样性间的相关性均不显著。连续马铃薯||玉米间作及单作5年条件下土壤细菌群落组成的变化是由马铃薯||玉米间作作物种间互利和竞争关系而驱动的。  相似文献   

高光效种植模式下玉米间作平菇对玉米穗位叶光合特性的影响     

《土壤与作物》2020,(2)

为探明高光效种植模式下玉米间作平菇对玉米穗位叶光合及关键酶活性的影响,以良玉99为供试材料,于2017-2018年研究了间作玉米穗位叶的光合作用参数、荧光动力学参数、5种光合作用相关关键酶活性及玉米最终产量。结果表明:米菇间作显著提高了玉米农田群体内空气湿度和CO2浓度,改善了玉米田间的小气候;在一茬菇(7月21日)时期,米菇间作下的玉米穗位叶的最大光化学效率(Fv/Fm)显著高于单作玉米;二茬菇(8月11日)时期,米菇间作处理下的玉米穗位叶的净光合速率(P_N)显著高于单作玉米,同时提高了玉米穗位叶苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(NADPME)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活性、可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量,其中,MDH活性显著高于单作玉米,这为玉米灌浆成熟期光合产物的积累奠定了基础;相对于单作,2017年、2018年米菇间作下玉米净增产量分别为376 kg·hm-2和325 kg·hm-2,土地当量比分别为2. 5和2. 4,表现出明显的间作产量优势。  相似文献   

施磷水平对玉米大豆间作系统氮素吸收与分配的影响   总被引：3，自引：3，他引：0  

覃潇敏  潘浩男  肖靖秀  汤利  郑毅 《植物营养与肥料学报》2021,27(7):1173-1184

  【目的】  研究施磷对玉米大豆间作系统氮素吸收、分配和间作优势的影响,为优化玉米与大豆间作系统氮、磷养分管理提供参考。  【方法】  两年盆栽试验设置3种种植方式:玉米单作、大豆单作、玉米与大豆间作;4个P₂O₅施用水平:0、50、100、150 mg/kg,分别以P0、P50、P100和P150表示。在玉米小喇叭口期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期及大豆分枝期、开花期、结荚期、成熟期进行采样,分析玉米、大豆各器官氮素吸收、分配以及氮吸收间作优势对施磷的响应。  【结果】  与单作相比,在P0、P50、P100和P150水平下,2019年间作玉米和大豆籽粒生物量分别显著提高了38.2%～111.8%和22.2%～31.4%,2020年分别显著提高了38.2%～121.1%和13.0%～31.1%。在4个磷水平下,玉米大豆间作土地当量比 (LER) 为1.31～1.72。与P100水平下单作处理相比,在磷肥减施1/2 (P50水平) 条件下,玉米大豆间作并未降低玉米和大豆的籽粒生物量。间作种植提高了玉米与大豆叶、茎、根与籽粒等各器官氮素吸收量,显著提高了间作体系氮素吸收量,并促进了氮素向玉米籽粒的分配,却降低了氮素向大豆籽粒的分配。与P0水平相比,施磷进一步提高了间作体系玉米与大豆各器官的氮素吸收量,提高了间作体系氮吸收量与氮吸收间作优势,并促进了氮素向玉米籽粒的分配。与P100水平的单作相比,间作P50水平不会降低玉米与大豆植株的氮素吸收量与利用率。  【结论】  玉米与大豆间作具有明显的产量优势,土地当量比介于1.31～1.72之间。施磷可显著提高间作玉米和大豆的氮吸收量,并促进氮素向玉米籽粒的分配,具有明显的氮吸收间作优势。施磷水平调节玉米和大豆对养分的竞争能力,适宜的磷肥水平可缓解二者之间对氮素营养的竞争,获得更高的氮肥利用率。  相似文献