单作和间作对玉米和大豆群体辐射利用率及产量的影响
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玉米间作套种大豆不同种植模式对产量和经济效益影响摘要:为达到培肥地力,提高土地利用效率,增加绿肥作物大豆生产面积,福建省浦城县开展玉米套种大豆田间小区试验,探索玉米和大豆在采取不同的种植方式的情况下对土地产量和经济收益的影响。
试验结果表明:玉米、大豆间作栽培模式虽然单独的产量略有下降,但两项作物合计产量则明显高于单作种植的。
从效益分析,无论是单作玉米还是单作大豆,其产值都低于玉米、大豆间作种植,可见大豆、玉米间作从产量及效益上都是可行的。
同时玉米、大豆间作无论是玉米产量还是大豆产量都以大豆延迟5天播种最高,效益也最好。
因此生产上采用玉米、大豆间作栽培模式可以采用大豆延迟5天种植。
关键词:玉米;大豆;间作套种;产量;效益套种法,指一种集约利用时间的播种方法。
与单一种植相比,它不仅充分利用了土壤表面,最重要的是它延长了后续作物的生长期,提高了复种率,增加了年总产量[[1]]。
玉米和大豆间作套种的种植方案是一种立体种植方案,利用不同高度的高大玉米和矮小的大豆植物,有效地创造额外的耕地,提高单位面积的产量[[2]]。
该模式可以提高复种率,增加单位耕地的产量,增加农民的收入,实现更好的经济和社会效益。
2022年在浦城县莲塘镇山桥村进行了玉米套种大豆田间试验,初步结果如下。
1 试验材料与方法1.1试验设计试验设5个处理:处理1:玉米单作。
处理2:大豆单作。
处理3:玉米间作大豆同时播种。
处理4:玉米间作大豆,大豆提早5天播种。
处理5:玉米间作大豆,大豆延迟5天播种。
三次重复。
1.2 试验地点及作物品种试验设在浦城县莲塘镇山桥村潘墩畈,前茬作物为蔬菜。
山桥村旧时俗称“谷满山桥”,潘墩畈为桥东侧的大畈田,土地肥沃,灌溉方便,具备玉米间作套种大豆试验的条件。
在对玉米进行选种时,尽量选择成长较为紧密的植株,试验玉米品种为金糯1607号(生育期85天);在选择大豆品种时,尽量选择更耐荫、更耐过载、整体质量更好、产量更高的夏季品种,大豆品种为绿宝石1号(生育期70天)。
漫谈大豆玉米间作种植技术优势要点大豆和玉米是两种常见的农作物,它们在种植中都有各自的特点和优势。
而当将这两种作物进行间作种植时,可以发挥它们的互补优势,提高土壤的肥力,增加产量,并且有助于农作物的健康生长。
本文将从大豆玉米间作种植的技术优势方面进行漫谈,详细介绍大豆玉米间作种植的各种优势要点。
大豆玉米间作种植可以有效改善土壤肥力。
大豆和玉米分别属于豆科和禾本科植物,对土壤的要求有所不同。
大豆植株能够与根瘤菌共生,将氮气转化为有效氮,从而提高土壤的氮素含量。
而玉米植株则较为耗氮,通过大豆与根瘤菌的共生作用,可以为玉米提供充足的氮肥,提高玉米的产量。
大豆和玉米的根系结构也各有特点,大豆的根系能够增加土壤的透气性,有利于水分渗透和养分吸收,而玉米的根系则具有较强的吸水吸肥能力,可以将深层土壤中的养分吸收上来,从而提高土壤的肥力。
大豆玉米间作种植有助于防治病虫害。
大豆和玉米的生长习性不同,它们分泌的化学物质也各有不同,可以相互避免对方病虫害的侵害。
大豆植株分泌的异戊二烯可以抑制玉米表土的一些病原菌,减少玉米的病害发生;而玉米植株在生长过程中分泌的特定物质也可以对大豆的一些病虫害产生抑制作用。
大豆玉米间作可以在一定程度上减少农药的使用,减轻对环境的污染,并且降低农民的生产成本。
大豆玉米间作种植可以提高农作物的产量。
由于大豆和玉米具有互补的生长特性,它们在同一块田地上种植,可以充分利用土壤的养分,避免单一作物对土壤的过度耗损。
而且,大豆具有固氮的特性,有利于提高土壤的氮素含量,为玉米的生长提供充足的氮肥。
大豆和玉米的株型和生长周期也有所不同,可以充分利用土地空间,提高同一块田地的产量。
相比单一种植,大豆玉米间作种植可以提高田间作物的利用率,增加农作物的产量。
大豆玉米间作还可以改善土壤的结构。
由于大豆和玉米的根系结构和生长特性不同,它们在土壤中的根系分布也各有不同。
大豆的根系发达,能够增加土壤的通气性和保水性,改善土壤质地,减少土壤的流失;而玉米的根系则有利于改善土壤的结构,增加土壤的肥力。
玉米不同密度下间作大豆控草效果及对产量的影响作者:叶照春何永福陆德清李鸿波朱峰来源:《杂草科学》2015年第04期摘要:以贵州主要种植的玉米品种黔单16和大豆品种黔豆2号为材料,开展不同密度下玉米间作大豆控草效果及对产量的影响研究。
研究结果表明:玉米种植密度在4.2万~5.55万株/hm2按1 ∶[KG-*3]1间作大豆对杂草的株抑制率为37.43%~50.30%,鲜质量抑制率47.79%~52.96%,在该密度范围内,抑制效果随着玉米种植密度的增加而增加。
玉米单作下田间杂草冠层平均光合有效辐射(PAR)为330.07~698.13 μmol/(m2·s);间作模式田间杂草冠层平均光合有效辐射(PAR)为73.27~108.33 μmol/(m2·s);随着玉米种植密度的增加,各种植模式田间光合有效辐射(PAR)逐渐降低,间作模式光合有效辐射(PAR)普遍高于玉米单作模式,这可能是抑制田间杂草生长的主要原因。
在产量上,玉米单作产量随种植密度增加而增加;玉米-大豆间作模式下玉米产量相对稳定,大豆产量随玉米密度增加而增加。
在玉米种植高密度下玉米单作产量高于间作模式,但间作模式经济效益高于玉米单作种植模式,以玉米-大豆5.55万株/hm2密度下田间作物产量经济效益最高。
因此,作物合理间作和适当增加种植密度是控制杂草生长,提高作物产量的有效措施。
关键词:玉米;大豆;间作;控草效果;经济效益中图分类号:S451文献标志码:A文章编号:1003-935X(2015)04-0001-041.4田间测产作物成熟时,各处理小区作物单打单收,测量作物田间产量。
1.5数据处理采用Microsoft Excel 2003软件对数据进行处理和绘图,采用DPS 7.05统计分析软件对数据进行差异显著性检验。
2结果与分析2.1田间杂草发生种类试验地发生杂草种类分别为:马唐[Digitaria sanguinalis (Linn.) Scop.]、狗尾草[Setaria viridis (Linn.) Beauv.]、金色狗尾草[Setaria glauca (Linn.) Beauv.]、雀麦[Bromus japonicus Thunb. ex Murr.]、旱稗[Echinochloa hispidula (Retz.) Nees.]、香附子[Cyperus rotundus Linn.]、尼泊尔蓼[Polygonum nepalense Meisn.]、藜[Chenopodium album Linn.]、空心莲子草[Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb.]、小飞蓬[Conyza. Canadensis (L.) Crong.]、腺梗豨莶[Siegesbeckia pubescens Makino.]、辣子草[Galinsoga parviflora Cav.]、铁苋菜[Acalypha australis Linn.]、扬子毛茛[Ranunculus sieboldii Miq.]、犁头草[Viola inconspicua Bl.]、半夏[Pinellia ternata (Thunb.) Breit.]、打碗花[Calystegia hederacea Wall.]、马兰[Kalimeris indica (Linn.) Sch.-Bip.]、酢浆草[Oxalis corniculata Linn.]、波斯婆婆纳[Veronica persica Poir.]、野艾蒿[Artemisia lavandulaefolia DC.]、苦苣菜[Sonchus oleraceus Linn.]、反枝苋[Amaranthus retroflexus Linn.]、鸭跖草[Commelina communis Linn.]。
玉米大豆间作对资源利用及产量、效益影响的研究进展作者:孟维伟王旭清刘佳等来源:《山东农业科学》2013年第03期摘要:分析了玉米大豆间作条件下,复合群体对光、水、肥等资源的竞争与互补利用,阐述了玉米大豆间作对玉米、大豆产量及系统总产量、经济效益和社会效益的影响,并指出了需进一步研究的问题及方向。
关键词:玉米大豆;间作;资源利用;产量;效益中图分类号:S344.2文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)03-0132-04间作、混作、套作是集约种植、提高作物产量的重要技术,是我国农业遗产的重要组成部分[1]。
依据作物间生物学特性的差异,通过合理的技术组配,充分有效均衡地利用土地及气候资源,增加作物种间互补,减少其内部竞争,实现以耕地为中心的农业资源的空间集约利用和持续高产稳产[2]。
玉米和大豆间作是禾本科作物与豆科作物所组成的一种典型间作模式,能在空间上实现种植集约化,在我国具有悠久的栽培历史。
自20世纪70年代以来,国内外学者对玉米大豆间作复合群体的光、水、肥等资源的利用及复合群体作物产量效益等做了大量研究。
1 玉米大豆间作的资源利用1.1 玉米大豆间作的光能利用间作作物间既存在光互补又有光竞争,合理的田间配置有利于缓解光竞争矛盾,充分发挥互补效应。
玉米大豆间作形成的镶嵌结构有利于光在群体中的均匀分布与利用,增加作物的边行效应,有效改善田间的通风透光条件,增大单位土地面积上的总叶面积,提高群体的总光能利用率[3~6]。
高阳等(2009)[7] 研究了1∶3 和2∶3 两种间作模式及单作种植对玉米和大豆群体光辐射截获与利用的影响,结果得出,玉米大豆间作群体的辐射利用率略低于单作玉米,约为单作大豆的2.8倍。
大量研究表明,玉米大豆不同间作模式可提高玉米叶片的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率及气孔导度,改善玉米的光合作用条件,增强玉米的光合利用能力[8~10]。
王秀领等(2012)[8]研究还表明,玉米大豆不同间作模式降低了大豆的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数,降低了光能利用率,但随着大豆间作行数的增大,大豆的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数均逐渐提高。
玉米套种大豆与单作对比试验初探陶国华1 杜金平2 周亚芬2 黄德辉3 徐 荣3 韩红进2(1.进贤县前坊农业技术推广综合站,江西南昌 331712;2.进贤县农业农村局,江西南昌 331700; 3.南昌市粮油生产管理站,江西南昌 330009)摘 要 为探索适宜江西省进贤县采用的玉米套种大豆种植模式,通过玉米、大豆间作2︰3种植模式与常规单作种植模式的田间对比试验,研究套种的产量与经济效益。
结果表明:间作模式玉米平均产量为7 386.15 kg/hm2,大豆平均产量为1 222.35 kg/hm2,玉米单作模式平均产量为7 789.70 kg/hm2,大豆单作模式平均产量为2 512.80 kg/hm2。
玉米套种大豆比单作玉米、单作大豆分别增收 4 951.50、5 104.37元/hm2,分别增长31.20%、32.16%,增效显著,可为当地玉米套种大豆技术推广提供理论依据。
关键词 玉米;大豆;套种玉米套种大豆种植模式是利用高秆作物玉米和矮秆作物大豆的株高不同,相间套种后可有效形成作物生长空间互补,从而增加单位面积内的叶绿素含量和光合作用面积,提高单位面积内太阳光能的利用率和单位面积土地产出率的一种立体种植模式。
江西省进贤县玉米常年种植面积达2 800 hm2, 并有逐年增加的趋势,2018年进贤县玉米种植面积达3 200 hm2,但普遍是单一种植,经济效益不理想。
为了提高进贤县玉米种植效益,扩大复种指数,提高耕地单位面积的产量,探索玉米生产新模式,2018年在进贤县前坊镇开展了玉米套种大豆与单作对比试验,现将试验初步结果报告如下。
1 材料与方法1.1 试验材料 试验品种应选择高产稳产、株型紧凑、抗倒伏、较耐旱的优良品种。
玉米选用河南农业科学粮食作物研究所选育的郑单958作为试验材料,大豆选用中国农业科学油料作物研究所选育的天隆二号作为试验材料。
1.2 试验地点 试验安排在进贤县前坊镇和平村委会上万村小组进行。
2018 年第 8 期(下半月)农民致富之友 Nong Min Zhi Fu Zhi You74科研◎农业科学1 研究背景氮元素在植物生理与代谢活动中发挥着至关重要的作用,施加氮肥是保障农作物质量与产量的重要举措。
但是在实践操作过程中,氮肥的大量使用,对生态环境产生了不利影响,出现水体富营养化等问题。
对此,为控制氮肥的使用,相关工作人员试图采用间作法保障农作物产量与质量。
基于此,本文以玉米-大豆间作为例,就玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响进行了如下分析,以期,探寻玉米种植过程中施氮与间作对其产量与质量的影响规律,为间作与施氮实践提供理论依据。
2 研究材料与方法2.1 试验地基本情况本次试验选择在鸡东县(东经130°40'35"-131°45'53",北纬44°50'10"-45°45'01")进行。
该地区属大陆性季风气候,存在一定的变温幅度,年平均温度在2.8~3.8℃,年平均降水量约427.9~542.5mm ,年无霜期为115~135天,是我国重要的农产品种植基地,拥有绿色农产品基地超过30万亩,玉米基地超过11万亩。
在本次试验组织开展之前,进行均耕实验后,耕作层土壤条件如表1所示。
表1 耕作层土壤条件土壤基础养分类型有机物(g/kg )有效磷(mg/kg )碱解氮(mg/kg )全氮(mg/kg )速效钾(mg/kg )pH 值含量28.68101.82106.24 1.13152.764.52.2 试验方法根据试验区试验地基本情况,选用适宜当地种植,且发芽率高、抗倒伏、抗病虫害能力强的玉米、大豆种子,如玉米可选用龙单20、丰泽118等,大豆可选用垦农5号、辽豆13、吉育58。
本次试验选择的玉米品种为龙单20,大豆品种为吉育58。
本次试验设计如下:试验实践与2017年4~10月进行。
收稿日期:2019-11-21基金项目:国家自然科学基金(31560376)联系方式:尉雯雯(1998-),女,本科在读,研究方向为农业科学,E-mail :1875338769@ ;通讯作者:张伟(1979-),男,教授,博士,研究方向为农田生态与生物多样性,E-mail :bluesky2002040@玉米‖大豆对作物根系形态特征及产量的影响尉雯雯,刘婷婷,滕元旭,张伟(石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832000)摘要:为探究不同种植模式对玉米、大豆根系形态特征及产量的影响,试验设计三种不同种植模式:玉米单作(MM )、大豆单作(SS )、玉米‖大豆(MS ),分别对株高、叶片叶绿素含量(SPAD )、产量及根系参数进行测定与分析。
结果表明:单、间作玉米株高在整个生育期中的增长率分别为188%和199%;单、间作大豆增长率分别为83%和103%。
间作玉米籽粒产量为6617.97kg·hm -2,比单作提高14%,有一定的增产效果。
玉米‖大豆土地当量比(LER )为1.72,提高土地利用率72%。
间作条件下玉米和大豆的根长、根表面积、根体积、根长密度有所增大,其值随土层深度的增加而降低。
因此,玉米‖大豆对作物根系的生长发育有一定促进作用,进而增加作物产量。
关键词:玉米‖大豆;根系特征;产量;根长密度Effects of Root Morphology and Yield of Maize and Soybean IntercroppingWEI Wen-wen ,LIU Ting-ting ,TENG Yuan-xu ,ZHANG Wei(Agriculture College of Shihezi University /Key Lab.Oasis Ecological Agriculture ,Xinjiang Production andConstruction Corps ,Shihezi 832003,Xinjiang )Abstract :In order to study the effect of different planting patterns on root morphology and yield of maize and soybean.Three different planting methods were designed:maize monoculture (MM ),soybean monoculture (SS ),and maize and soybean intercropping (MS ).Plant height ,SPAD ,yield ,and root morphological characteristics were determined and analyzed.The results showed that the economic yield of intercropping maize was 6617.97kg/hm 2,14%higher than monoculture ,it has a certain effect ofincreasing production.The land equivalent ratio (LER )of maize to soybean in intercropping mode was 1.72,and the land utilization rate was increased by 72%.Maize and soybean intercropping can increase root length ,root surface area ,root volume and root length density of maize and soybean.In 0-10cm soil layer ,the RLD value of intercropping group was 0.54higher than that of monoculture soybean and 0.94higher than that of monoculture maize ;and the height in the 10-20cm soil layer was 0.54and 0.09.The root length ,root surface area ,root volume and RLD decreased with increasing soil depth.It is concluded that intercropping model can promote the growth of maize and soybean roots ,thus increasing crop yield.Keywords :Maize ||soybean ;Root characteristic ;Yield ;Root length density0引言间作是我国精耕细作农业的重要组成部分。
中国农业科学 2020,53(10):1971-1985Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.10.005开放科学(资源服务)标识码(OSID):玉米大豆间作模式下干物质积累和产量的边际效应及其系统效益赵德强,李彤,侯玉婷,元晋川,廖允成(西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)摘要:【目的】间作是提高土地利用率和作物产量的重要农作措施,通过对不同行比玉米大豆间作模式中作物干物质积累速率和积累量以及产量的计算,分析2种作物干物质分配规律、种间竞争能力以及边际效应的强度和范围,探讨间作种植提高土地生产力的机理。
【方法】试验以4种不同行比的玉米大豆间作(6M6S、6M3S、3M6S、3M3S)为研究对象,设置2种作物的单作(CKM、CKS)为对照,分析干物质积累分配规律、间作系统产量和生物量组成,采用每一行(依次从玉米和大豆的交接行向内记为第I行、第II行和第III行)取样的方法,计算边际效应和茎叶输出量、输出率和贡献率。
【结果】在2年试验中,4个间作处理的玉米单株干物质积累量均高于CKM,其中6M6S、3M6S处理的大豆单株干物质积累量高于CKS。
间作提高了玉米全生育期和大豆分枝前期、分枝后期、鼓粒期、成熟期时的干物质积累速率。
2年试验中,6M6S、6M3S、3M6S和3M3S处理的玉米产量分别达到CKM的73.9%、88.7%、52.8%、65.5%,大豆产量分别达到CKS的26.1%、11.3%、47.2%、34.5%,其产量土地当量比(LER YMS)分别为1.31、1.23、1.33、1.13,玉米对大豆的产量种间相对竞争力分别为0.44、0.47、0.45、0.46。
间作提高了玉米I行、II行和III行,大豆II行和III行的干物质积累速率与积累量,而降低了I行大豆的干物质积累速率和积累量。
2年试验中,间作玉米的I行、II行、III行的单株产量分别为CKM的151.43%、138.51%、130.83%,间作大豆的I行、II行、III行的单株产量分别为CKS的90.22%,104.16%、109.03%。
中国生态农业学报2009年1月第17卷第1期Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2009, 17(1): 7−12DOI: 10.3724/SP.J.1011.2009.00007单作和间作对玉米和大豆群体辐射利用率及产量的影响*高 阳1,2 段爱旺1,2** 刘祖贵1,2 申孝军1 刘战东1 陈金平1(1. 中国农业科学院农田灌溉研究所新乡 453003;2. 农业部作物需水与调控重点开放实验室新乡 453003 )摘要通过两个生长季(2006~2007年)的大田试验, 研究了1︰3和2︰3两种间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间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间作间差异显著。
玉米/大豆1︰3间作群体的辐射利用率(3.51 g·MJ−1)和2︰3间作群体的辐射利用率(3.49 g·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(3.56 g· MJ−1)。
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。
关键词玉米大豆间作消光系数辐射利用率产量中图分类号:S161.1 文献标识码:A 文章编号: 1671-3990(2009)01-0007-06Effect of monoculture and intercropping on radiation use efficiency and yieldof maize and soybeanGAO Yang1,2, DUAN Ai-Wang1,2, LIU Zu-Gui1,2, SHEN Xiao-Jun1, LIU Zhan-Dong1, CHEN Jin-Ping1(1. Institute for Farmland Irrigation Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xinxiang 453003, China;2. Key Lab for Crop Water Requirement and Regulation of Ministry of Agriculture, Xinxiang 453003,China)Abstract Field experiments were conducted to investigate the effect of two intercropping patterns (maize-soybean 1︰3 and 2︰3) and corresponding monoculture on the capture and use of solar radiation and on yields of maize and soybean in two growing seasons (2006 and 2007). Results show that light extinction coefficients of monocultured maize and soybean, and 1︰3 and 2︰3 intercrop-ping are 0.45, 0.60, 0.53 and 0.52 respectively. There is no significant maize biomass difference between the intercropping and monoculture before 79 days after sowing. After the 79-day period, maize biomass in 1︰3 intercropping becomes significantly higher than that of maize monocultured at 0.01 probability level. There is a significant difference in maize biomass between 1︰3 and 2︰3 intercropping at 0.05 probability level. Soybean biomass of intercropping and monoculture is significantly different. RUE value of 1︰3 (3.51 g・MJ−1) and 2︰3 intercropping (3.49 g・MJ−1) is about 2.8 times that of monocultured soybean (1.24 g・MJ−1). However, it is slightly less than that of the monocultured maize (3.56 g・MJ−1). Grain yields for monoccultured maize and soybean are more than those for intercropping treatments. However, total yields for intercropping treatments are 6.0% and 320% higher than the yields for monocultured maize and soybean respectively. Incomes from the two intercropping systems are 56% ~ 60% and 70% ~ 74% higher than those from monocultured maize and soybean. The findings suggest that intercropping may help increase crop production through more efficient utilization of solar radiation, hence increase farmers’ income.*国家自然科学基金项目(50679082)、国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA100209)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金(JBKY0032007018CAAS, 2007-14)和商丘农田生态系统国家野外观测研究站开放基金资助**通讯作者:段爱旺(1963~), 男, 汉族, 博士, 研究员, 主要从事作物高效用水研究。
E-mail: duanaiwang@ 高阳(1978~), 男, 蒙古族, 博士研究生, 研究方向为节水灌溉基础理论与技术。
E-mail: gylcx0944@8 中国生态农业学报 2009 第17卷Key words Maize, Soybean, Intercropping, Light extinction coefficient, Radiation use efficiency, Yield(Received Dec. 7, 2007; accepted March 24, 2008)现代农业生产中, 为了获得较高产量已采用了许多方法, 包括提高水分和养分、太阳辐射和CO2以及土地的利用效率。
但是有些农业资源越来越少, 对农业生产构成了威胁[1]。
然而, 太阳辐射量相对保持稳定, 是一种可更有效地用于粮食生产的资源。
随我国人口快速增长, 人均耕地面积逐渐减少。
为保证粮食供给, 不仅需要提高单位面积单季的产量, 而且需要提高复种指数, 使有限的耕地资源得到最充分的利用。
间作是一种在时间和空间上实现种植集约化的种植方式, 能够提高光能利用率, 同时可充分地利用温、水、肥等资源, 从而提高单位面积产出效率[2]。
为了评价作物对光合有效辐射的利用率, Biscoe和Gallagher提出了3个重要指标: 辐射截获率(F)、辐射利用率(RUE)、收获指数(HI)[3]。
在过去的几十年中, 研究人员对间作模式下辐射的截获与利用进行了诸多研究[4−8]。
作物生育期内辐射截获率取决于冠层叶面积[3,9−11]。
对于单作和间作系统, 作物生物量都与辐射截获量呈正相关[9,12]。
Marshall和Willey通过研究粟/花生间作群体的光能利用, 认为间作粟和单作粟的RUE相近, 但间作花生的RUE比单作高45%[13]。
Harris等研究了高梁/花生间作群体的RUE, 发现间作高梁的RUE比单作低20%, 但间作花生的RUE 比单作高20%[14]。
降低高梁的RUE, 增加花生的RUE导致高梁/花生间作没有产量优势[15]。
Tsubo等使用这3个指标评价了玉米/大豆1︰1间作系统, 结果表明, 间作F高于单作, 单作玉米的RUE高于其他种植模式, 种植系统间HI没有差异, 种植方式对F、RUE和HI没有影响[16]。
从这些结果可知, 间作群体在辐射截获和利用总效率上与单作玉米相等。
因此, 单作玉米和大豆种植在同一区域时, 间作的辐射截获效率高于单作。
Tsubo 和Walker认为间作和单作玉米的RUE没有差异, 而间作大豆的RUE高于单作, 这可以解释间作的产量优势[6]。
对于玉米/花生间作群体, Awal等指出与玉米间作降低了花生的消光系数, 间作群体的RUE是单作花生的2倍多, 但略低于单作玉米[1]。
玉米/大豆间作种植是我国北方普遍实施的一种种植模式[17], 可充分利用光、热、水和养分资源, 实现粮油同步增产。
研究玉米/大豆间作群体内的光能截获与利用, 对于选择和确定适宜的间作种植模式及建立科学合理的管理措施都十分重要。
为此, 本研究系统地观测了光合有效辐射在玉米/大豆间作冠层内的分布规律, 对玉米/大豆不同间作种植模式下两种作物的光合有效辐射利用率进行了分析研究。
1材料和方法1.1试验方法试验于2006~2007年在位于河南省商丘市的商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站进行。