小麦_玉米和蚕豆_玉米间作对水分利用的影响-叶优良
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评价作物水分利用效率的指标及其实用意义作物的水分利用效率,这可真是个有趣又重要的事儿呢!就好像我们过日子,每一滴水都得花在刀刃上,作物也是一样的道理。
那怎么知道作物有没有好好利用水分呢?这就需要一些特别的指标啦。
咱们先说说蒸腾效率这个指标。
蒸腾效率就像是作物喝水和干活的一个比例。
你想啊,作物就像一个小工人,水就是它的工资。
它吸收了水分,然后通过蒸腾作用把水分变成水汽散发出去,在这个过程中呢,它还得进行光合作用,制造出自己需要的东西,就像小工人用工资买工具干活生产产品一样。
如果这个作物蒸腾效率高,那就意味着它用比较少的水干了比较多的活儿,这多棒啊!就好比一个聪明的工匠,花很少的钱买材料,却能做出好多精美的工艺品。
还有一个指标叫水分利用效率(WUE),这可是个综合的大指标呢。
它把作物的产量和耗水量综合起来考虑。
这就好比我们评价一个餐馆,不仅要看它用了多少食材(就像作物用了多少水),还要看它做出了多少美味的菜肴(就像作物的产量)。
如果一个餐馆用了很多食材,却只做出一点点菜,那肯定不划算;作物也是,如果耗了大量的水,产量却不高,那水分利用效率就低。
反过来,如果产量高,耗水又少,那这个作物就像一个超级厉害的小英雄,在节水的同时还能高产。
这时候农民伯伯就会特别高兴,就像我们发现自己买东西捡到了大便宜一样兴奋。
再来说说作物水分生理指标,像叶片的相对含水量。
叶片就像是作物的小嘴巴,水多的时候,叶片就饱满,就像我们吃饱了饭,肚子鼓鼓的。
如果叶片相对含水量一直能保持在一个比较好的水平,说明作物喝水喝得刚刚好,既没有渴着,也没有喝得太撑。
这是不是很神奇呢?这就像我们的身体一样,水分平衡了,人就健康,作物也是,叶片含水量平衡了,它就长得好。
那这些指标到底有啥实用意义呢?这意义可大了去了。
对于农民伯伯来说,知道了这些指标,就像有了一个魔法棒。
比如说在干旱地区,如果知道某种作物的水分利用效率高,那他们就可以多种这种作物。
这就好比在沙漠里,我们知道哪种植物最耐旱,就多种那种植物一样。
邢 瑶,唐锁海,陈 暄,等.幼龄茶园间作大豆、玉米对土壤养分的影响[J].江苏农业科学,2020,48(24):132-135.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2020.24.025幼龄茶园间作大豆、玉米对土壤养分的影响邢 瑶1,唐锁海1,陈 暄2,徐德良3,孙春霞3,张 春4,马 俊4(1.江苏省农业技术推广总站,江苏南京210036;2.南京农业大学园艺学院,江苏南京210095;3.江苏省茶叶研究所,江苏无锡214063;4.仪征青峰生态农业有限公司,江苏仪征225000) 摘要:分析幼龄茶树与大豆、玉米间作及秸秆覆盖还田对土壤养分状况等的影响。
结果表明,间作大豆、玉米及秸秆还田后均能够提高土壤pH值,缓解茶园的土壤酸化现象。
开花期,间作不同品种大豆,土壤全磷、全钾、速效磷、速效钾、钙、镁、铝含量均高于对照,但土壤全氮含量变化不同;间作玉米土壤全氮含量降低,不利于幼龄茶树生长。
秸秆还田后40d,各处理土壤全磷、全钾、速效钾、钙、镁、铝含量均高于对照,但全氮、速效磷含量变化存在差异,通豆07-195和苏糯11号处理土壤全氮含量显著苏菜豆6号处理土壤速效磷含量,与对照无显著性差异。
综合土壤pH值和养分变化情况,间作通豆6号更利于茶园土壤养分的改善,苏糯14号秸秆处理在还田后40d对土壤改良作用最佳。
关键词:茶树;大豆;玉米;间作;土壤养分 中图分类号:S151.9+5 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2020)24-0132-03收稿日期:2020-03-07基金项目:江苏现代农业(茶叶)产业技术体系(编号:JATS[2019]337)。
作者简介:邢 瑶(1990—),女,山东荣成人,硕士,农艺师,主要从事茶叶技术推广工作。
E-mail:364627672@qq.com。
通信作者:唐锁海,推广研究员,主要从事茶叶技术推广工作。
E-mail:31788618@qq.com。
中国农业科学 2020,53(21):4333-4341 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.21.003收稿日期:2020-09-28;接受日期:2020-10-26基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFD0300600,2017YFD0301000)联系方式:李宗新,E-mail :******************。
通信作者刘开昌,E-mail :*****************·导读·冬小麦-夏玉米周年水肥高效利用李宗新1,王良1,刘树堂2,赵斌3,钱欣1,李全起3,冯波4,李升东4,刘开昌4(1山东省农业科学院玉米研究所,济南 250100;2青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266109;3山东农业大学,山东泰安 271018;4山东省农业科学院作物研究所,济南 250100)Annual High Efficiency Utilization of Water and Fertilizer of aWheat-Maize Double Cropping SystemLI ZongXin 1, WANG Liang 1, LIU ShuTang 2, ZHAO Bin 3, QIAN Xin 1, LI QuanQi 3, FENG Bo 4, LI ShengDong 4,LIU KaiChang 4(1Maize Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Ji’nan 250100; 2 College of Resources and Environment, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong ; 3Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong ;4Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Ji’nan 250100)黄淮海平原小麦和玉米产量分别约占全国的57%和35%,近10年来对全国粮食增产贡献率超过30%,对于保障国家粮食安全意义重大[1]。
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄[19]王光华,刘俊杰,于镇华,等.土壤酸杆菌门细菌生态学研究进展[J].生物技术通报,2016,32(2):14-20.[20]张 鹏.油茶林地土壤微生物群落特征[D].广州:华南农业大学,2019.[21]吴泽龙.油茶林地土壤微生物多样性研究[D].长沙:中南林业科技大学,2016.[22]代 鹏,陈海琴,顾震南,等.高山被孢霉生产多不饱和脂肪酸发酵条件的研究进展[J].食品工业科技,2014,35(5):354-359.[23]曹良元,蒋先军,张 磊,等.麦角固醇与不同粒级团聚体土壤的相关性[J].土壤学报,2008,45(6):1184-1188.崔爱花,胡启星,王淑彬,等.玉米大豆带状间作对资源利用效率及土壤养分含量的影响[J].江苏农业科学,2023,51(10):236-242.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.10.032玉米大豆带状间作对资源利用效率及土壤养分含量的影响崔爱花1,2,胡启星1,王淑彬2,刘 帅1,孙巨龙1,白志刚1,黄国勤2(1.江西省棉花研究所,江西九江332105;2.江西农业大学农学院,江西南昌330045) 摘要:为了探究南方红壤旱地玉米大豆带状间作适宜的带宽与行比种植配置,以处理S玉米单作(行距70cm,等行种植)和处理T大豆单作(行距50cm,等行种植)为对照,设置5个不同的玉米大豆间作处理,分别是处理M:2.0m带宽,2∶2行比;处理N:2.4m带宽,2∶3行比;处理Q:2.8m带宽,2∶3行比;处理P:2.4m带宽,2∶4行比;处理R:2.8m带宽,2∶4行比,每个处理种2带,3次重复,研究玉米大豆带状间作在光、热、水、养分的资源利用效率和土壤养分含量的变化情况。
结果表明,玉米大豆带状间作的季节利用率及被利用辐射量、有效积温和降水量比玉米、大豆单作的均值分别高30.6%、37.2%、41.0%和60.6%;玉米大豆间作组合光、水和热量利用效率均高于大豆单作,增幅分别为100.0%~137.5%、159.5%~207.9%和157.8%~204.7%,差异达到显著水平(P<0.05),氮素利用效率分别比玉米、大豆单作高6.2~10.4倍和84.0~133.3倍,磷素和钾素的利用效率分别较大豆单作高44.5%~102.6%和102.4%~285.3%。
欧阳子龙,贾湘璐,石景忠,等.间作对作物、土壤及微生物影响的研究进展[J].江苏农业科学,2024,52(2):18-30.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.02.003间作对作物、土壤及微生物影响的研究进展欧阳子龙1,2,3,贾湘璐1,2,3,石景忠3,韦妙琴1,2,滕维超3(1.南宁植物园,广西南宁530002;2.南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司,广西南宁530004;3.广西大学,广西南宁530004) 摘要:间作是一种生态农业,通过植物间优势互补来提高植物的养分积累以促进生长。
筛选出优良的间作模式可实现增产增收。
首先,间作通过地上部生态位提高植物对光资源的利用能力,并协同地下部生态位提高植物抗逆性和抗病性,直接促进产量增加。
其次,间作能改良土壤结构,改变土壤理化性质,提高养分含量和酶活性。
较好的土壤条件又能正向促进植物生长、生理和养分吸收,体现出多样性净效益,使得间作系统整体产量提高。
最后,间作亦会丰富土壤中微生物群落多样性,改良土壤,平衡有益和有害微生物,对植物生长发育有利。
本文从植物生长生产、土壤理化结构和土壤微生物等方面综述了近10年来国内外间作研究概况,并对间作的生态和经济效益、研究的重点方向、深层次机理的探究、产业面临的瓶颈和高通量测序技术的应用这5个方面进行了展望,以期揭示间作对植物、土壤和微生物的影响,为未来间作产业发展提供经验和参考。
关键词:间作;植物;土壤微生物;土壤酶 中图分类号:S344.2 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2024)02-0018-13收稿日期:2023-04-06基金项目:崇左市科技计划(编号:崇科FA2018005)。
作者简介:欧阳子龙(1997—),男,湖北天门人,硕士,主要从事园林植物资源及应用研究。
E-mail:1627132117@qq.com。
通信作者:滕维超,博士,副教授,主要从事园林植物资源及应用研究。
玉米帮蚕豆结瘤固氮功在根部来源:中国科学报作者:胡璇子间套作是一种历史悠久、在我国传统农业和现代农业中有重大贡献的种植体系。
作为一种存在了数千年的农艺措施,间套作大幅度提高作物产量的功能已经被大量的生产实践所证实。
事实上,间套作是增加农田生态系统生物多样性的重要措施,除了增加产量之外,还具有增加农田生物多样性、增加农田生产稳定性、控制杂草和病虫害等生态服务功能。
近日,中国农业大学资源与环境学院教授李隆带领的研究团队的最新研究成果揭示了禾本科作物促进豆科作物结瘤固氮的新机制。
这项研究成果发表在《美国科学院院刊》上。
间套作是我国农业精髓间套作作为传统农艺措施在我国已经有数千年的历史。
所谓间套作,就是两种或两种以上作物隔畦、隔行或隔榇有规则栽种的种植制度。
其中,间作是指在同一田地上于同一生长期内分行或分带相间种植两种或两种以上生长期相近的作物的种植方式;套作是指在前季作物生长后期的株、行间播种或移栽后季作物的种植方式。
数据显示,上世纪80年代我国旱地套作面积亿公顷,间套作面积亿~亿公顷,除西藏、青海外,全国都有分布。
进入90年代,全国间套作面积发展到3300万公顷。
“我国间作套种的种类分布很广泛,总的特点是东部间套作种类多于西部,南方高于北方。
”李隆表示。
大豆和玉米、大豆和小麦、蚕豆和玉米等等豆科作物和禾本科作物的间套作就是国内外农业生产实践中常见的作物种间配置方式。
此前,李隆及其团队就研究发现,在高氮低磷且相对肥沃的土壤上,4年间作玉米的平均籽粒产量比单作玉米增加了43%,间作蚕豆的平均籽粒产量比单作蚕豆增加了26%。
揭示蚕豆玉米种间相互促进机制大量研究表明,豆科植物之所以能把无机氮转化为有机氮,在于其根部的根瘤菌的作用。
然而,在高肥力或高氮肥投入条件下,生物固氮的潜力被显著抑制。
换言之,在农业耕作中,如果施用过多氮肥,就会减少或完全抑制根瘤菌与豆科植物的结瘤固氮,出现“氮阻遏”现象。
但是,禾本科作物和豆科作物间作,则可缓解豆科作物生物固氮时的“氮阻遏”现象,合理的作物搭配将强化这种生物固氮作用。
生态学报2011,31(6):1617—1630Acta Ecologica Sinica基金项目:国家“十一五”科技支撑计划资助项目(2007BAD89B01);国家重点基础研究计划资助项目(2006CB100200);国家自然基金资助项目(30670381)收稿日期:2010-03-23;修订日期:2011-01-07*通讯作者Corresponding author.E-mail :chengxu@cau.edu.cn 种间互作和施氮对蚕豆/玉米间作生态系统地上部和地下部生长的影响李玉英1,2,胡汉升2,程序3,*,孙建好4,李隆2(1.南阳师范学院生命科学与技术学院,河南南阳473061;2.中国农业大学资源与环境学院,北京100193;3.中国农业大学农学与生物技术学院,北京100193;4.甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所,兰州730070)摘要:为河西走廊绿洲灌区豆科/禾本科间作体系的养分管理提供科学依据,于2007年在武威绿洲农业试验站应用田间原位根系行分隔技术研究了蚕豆/玉米种间互作和施氮对玉米抽雄期的根系空间分布、根系形态和作物地上部生长的影响。
研究结果表明:种间互作和施氮均增加了玉米和蚕豆在纵向和横向两个尺度上的根重密度、根长密度、根表面积、根系体积。
根长密度和根表面积与两种作物产量和氮素吸收均呈正相关,而与蚕豆的根瘤重呈负相关;抽雄期的土壤含水量与玉米产量和养分吸收呈显著的负相关。
玉米根系可以占据蚕豆地下部空间,但蚕豆的根却较少到间作玉米的地下部空间,也就是间作后增加了玉米根系水平尺度的生态位。
蚕豆和玉米根系主要分布分别在0—40cm 浅土层和0—60cm 土层,且间作玉米根系在60—120cm 比单作和分隔的多。
因此,种间互作和施氮扩大了两作物根系纵向和横向的空间生态位,改变了作物根系形态,即扩展了两者水分和养分吸收的生态位,增加了作物吸收养分的有效空间,从而提高了间作生态系统的生产力。
1、 土地当量比(LER )
(/)/(/)
iw sw im sm LER Y Y Y Y = 式中:Yiw 和Yim —间作总面积上小麦和玉米产量(kg/hm 2);Ysw 和Ysm —分别为单作小麦和单作玉米产量(kg/hm 2)。
当LER>1,表明间作
有优势,当LER<1为间作劣势。
2、 小麦相对于玉米的竞争力
/[()]/[()]wm iw sw w im sm m A Y Y P Y Y P =∙-∙式中:Awm —小麦相对于玉米的竞争力;Yiw 和Yim —间作总面积上小麦和玉米产量(kg/hm 2),Pw 和Pm —间作中小麦和玉米所占的比例。
3、 小麦相对于玉米的水分竞争比率
(/)(/)wm iw sw w im sm m CR Eta Eta P Eta Eta P =⨯⨯ CRwm —小麦相对于玉米的水分竞争比率;Etaiw 和Etaim —间作小麦和间作玉米的耗水量(mm);Etasw 和Etasm —单作小麦和单作玉米的耗水量(mm), Pw 和Pm —间作中小麦和玉米所占的比例。
4、 作物耗水量
Eta I P W =+-∆
ETa —作物生育期耗水量(mm);I —作物灌水量(mm );P —作物生育期降水量(mm);ΔW —土壤含水量变化值;即土壤储水消耗量(mm)
5、水分利用效率
WUE Y Eta
/
WUE—水分利用效率(kg/mm·hm2);Y—单位面积干物质产量(kg/hm2);ETa—作物生育期耗水量(mm)。
DOI :10.19904/14-1160/s.2022.07.008密度、肥量对旱地玉米产量和水分利用率的影响分析李冬,吴晓男*,李洪恺(北京联创种业有限公司,河南郑州450001)摘要:针对甘肃陇东地区玉米产量低而不稳的现象,利用2020年在甘肃镇原黄土旱塬生态环境重点野外科学观测站数据,分析不同种植密度及施肥量对玉米不同生育时期水分利用率和最终产量的影响。
研究结果表明,在67500株/hm 2施N 150kg/hm 2、P 2O 5150kg/hm 2的条件下,水分利用效率最高,达35.3kg/(mm ·hm 2);在相同施肥条件下,高密度(67500株/hm 2)的产量比低密度(45000株/hm 2)有明显提高。
由此可知,在高密度条件下更能有效利用水分。
玉米获得最高产量的土壤水分条件和肥料供应密切相关,与正常供肥相比,低肥条件下土壤水分消耗较高,高密度下产量随肥料投入的增加显著提高。
关键词:密度;肥料;水分利用效率;产量文章编号:1005-2690(2022)07-0025-03中国图书分类号:S147;S513文献标志码:B 干旱缺水是全球面临的重大资源和环境问题,高效利用有限的水资源,提高水分利用效率迫在眉睫。
甘肃省镇原县地处黄河中游的陇东黄土高原,年日照时数2249~2437h,年均降水量403.8mm,年均蒸发量1524.8mm,无霜期130d 左右,有明显的半湿润向半干旱过渡的大陆性温带季风气候特征,即春旱少雨、干燥多风,夏热伏旱、冰雹频繁,秋凉多雨,冬干少雪、气候寒冷。
当地耕地面积广,素有“陇东粮仓”之称。
冬小麦、玉米、油菜是该地区的主要粮食作物,栽培面积大,但产量低而不稳。
如何通过协调水肥关系提高旱塬玉米产量,是旱农地区长期研究的一个问题。
在旱地高产栽培理论研究中,水分、品种、肥料、种植密度对旱地玉米的产量、水分利用效率和品质有显著影响[1-2]。
不同的生态条件、玉米品种以及栽培措施决定栽培密度,因此在不同生态条件和栽培方式下,选择合适的玉米品种及种植密度非常重要[3-4]。