木薯田间作不同密度南瓜对作物产量、经济效益及土地生产力的影响
Effects of Intercropping Cassava with Pumkin of Different Densities in Cassava Fields on Crop Yield, Economic Efficiency and Land Productivity
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收稿日期: 2023-05-11 修回日期: 2023-07-28 网络出版日期: 2023-11-24
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Received: 2023-05-11 Revised: 2023-07-28 Online: 2023-11-24
作者简介 About authors
黄渝岚,研究方向为木薯生理生态,E-mail:
为探究适宜广西区域的高效木薯间作南瓜模式,试验共设5个处理,分别为木薯单作(C)、南瓜单作(株距60 cm,P60)、木薯间作南瓜(3种种植密度,南瓜株距分别为40、60和80 cm,记为CP40、CP60、CP80),每个处理重复3次,研究了木薯间作不同密度南瓜后对产量、经济效益及土地生产力的影响。结果表明,与C处理相比,间作降低了木薯的株高、茎径及单株结薯数,对产量及其构成因素没有显著影响;与P60处理相比,3种间作模式均极显著降低了南瓜产量,以CP60产量降幅最少。5个处理总产量表现为CP60>CP80>CP40>C>P60,可见3种间作模式的作物总产量、总收入、净收入均显著高于C和P60处理。木薯在间作系统中对总产量贡献显著大于南瓜。3种间作模式的土地当量比分别为1.68、1.82、1.69,土地生产力提高了68%~82%,说明该系统具有间作优势。研究表明木薯间作南瓜体系中以南瓜株距为60 cm时的土地当量比最大,且具有较高的产量与经济效益,是最适于广西地区推广的木薯间作南瓜模式。
关键词:
In order to explore the efficient cassava-pumpkin intercropping mode suitable for Guangxi region, five treatments were set up in the experiment, which were cassava monoculture (C), pumpkin monoculture (plant spacing 60 cm, P60), and cassava intercropping pumpkin (three planting densities, pumpkin plant spacing were 40, 60, 80 cm, respectively, and were recorded as CP40, CP60, CP80), each treatment was repeated three times. The effects of pumpkin intercropping with different densities on yield, economic benefit and land productivity were studied. The results showed that plant height, stem diameter and number of tubers per plant under intercropping were lower than C treatment. The cassava yield and its components under intercropping were no significant effect compared with C treatment. The pumpkin yield of three intercropping patterns significantly reduced compared to P60 treatment, with pumpkin yield of CP60 being the least reduced. The total crop yield of the five treatments were in the order of CP60 > CP80 > CP40 > C > P60. The total crop yield, total income and net income of three intercropping patterns were significantly higher than C and P60 treatments. The contribution of cassava to the total crop yield of intercropping system was bigger than pumpkin. The land equivalent ratios of three intercropping patterns were 1.68, 1.82 and 1.69, respectively, which increased land equivalent ratio by 68% to 82%, indicted that the system had the intercropping advantage. The study showed that the cassava-pumpkin intercropping system with pumpkin plants spacing 60 cm was considered as the most suitable cassava-pumpkin intercropping pattern to promotion in Guangxi, which had the highest land equivalent ratio, high yield and economic efficiency.
Keywords:
本文引用格式
黄渝岚, 刘文君, 李艳英, 周佳, 周灵芝, 劳承英, 李素平, 申章佑, 韦本辉.
Huang Yulan, Liu Wenjun, Li Yanying, Zhou Jia, Zhou Lingzhi, Lao Chengying, Li Suping, Shen Zhangyou, Wei Benhui.
木薯(Manihot esculenta Crantz)是大戟科木薯属植物,耐旱、耐贫瘠,广泛种植于非洲、美洲和亚洲等地区,是世界第六大粮食作物,是世界8亿以上人口的主要食粮[1⇓-3]。在中国,木薯主要种植在广西、广东、海南等热带、亚热带地区[4]。广西是我国种植木薯面积最大的地区,然而木薯单产偏低,经济效益低,导致木薯种植面积逐年减少。我国是世界最大的木薯干片进口国,当前的木薯生产无法满足日益增长的市场需求[5-6]。当通过集约化种植模式过度施肥来确保木薯高产时,势必造成资源浪费和环境污染。间套作是实现可持续集约化农业的重要途径[7],可通过多种作物搭配种植,增加生物多样性,提高资源利用效率,提高作物产量,减少化肥投入[8]。木薯生育期长(>8个月)、前期生长慢封行迟(>4个月)、种植密度小(株距1 m×1 m),在生产上适宜采用间套作模式。早在1986年,Mason等[9]报道了木薯豇豆、木薯花生间作比单作土地利用率提高15%~35%。目前,已在木薯与花生[9⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-17]、甜瓜[18]、大豆[19-20]、玉米[21]、豇豆[9,22]等作物不同间作模式相关领域开展了大量的研究。木薯间作花生是当前研究较为深入的一种木薯间作模式,在间作模式[10-11]、产量效益[12⇓-14,18]、光合作用[12-13]、植物碳氮代谢生理[15]、土壤微生态[16]等方面已有大量的报道。在木薯其他间作系统方面,孙彬杰等[18]报道木薯间作甜瓜可提高木薯叶片的光合性能,改善土壤肥力水平,从而提高木薯单株产量、可溶性蛋白和维生素C含量,提升了木薯的品质。闫庆祥等[19]研究表明,木薯间作大豆模式提高了木薯叶片光合作用及鲜薯产量。刘丽娟等[21]报道木薯||玉米间作模式下木薯的产量优势大于单作。
木薯间作南瓜是广西地区常见的木薯间作种植模式,李春光等[23]、宋付平等[24]报道了木薯间作南瓜的栽培模式。针对木薯间作南瓜对作物产量、品质和经济效益的影响鲜见报道。南瓜是葫芦科南瓜属植物,具有生育期短、植株矮等特点,与木薯在时间、空间上形成“长―短”、“高―矮”优势互补效应,能提高资源利用效率,增加作物产量和经济效益。本研究通过田间试验,设置木薯单作、南瓜单作、木薯间作南瓜(南瓜3种种植密度,株距分别为40、60、80 cm)共5个处理,探讨木薯间作南瓜对作物产量、经济效益、土地生产力的影响,明确适宜广西区域的木薯间作南瓜模式,以期为广西地区木薯高产高效复合种植技术提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021年在广西南宁市隆安县那桐镇(107°88′ E,22°99′ N,海拔88 m)进行,试验地属亚热带季风气候区,年均气温18~27 ℃,年均日照时数1596.5 h,年均降水量1200~1700 mm,无霜期344 d。试验区地势平坦,土壤类型为红壤,耕作层土壤基本理化性质为pH 5.52、碱解氮90.1 mg/kg、速效磷51.6 mg/kg、速效钾405.4 mg/kg、有机质25.6 g/kg,前茬作物为木薯。
1.2 试验材料与设计
供试木薯品种为“SC205”,由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所选育;供试南瓜品种为早熟板栗南瓜“桂丰5号”,由广西农业科学院蔬菜研究所育成、提供。
试验共设5个处理,分别为木薯单作(C)、南瓜单作(株距60 cm,P60)、木薯间作南瓜(南瓜3种种植密度,株距分别为40、60和80 cm,记为CP40、CP60、CP80),3次重复,采用完全随机区组排列。每个小区面积为100 m2(10 m×10 m)。2021年1月28日整地,机器起垄,垄面1.0 m,垄距2.0 m,起垄后根据生产常规进行施肥、铺滴管并覆膜。木薯单作木薯斜插栽种于垄面两侧,株距为1.0 m;单作南瓜种植于垄面中间,株距为60 cm;木薯间作南瓜为南瓜种植于2行木薯中间。单作、间作木薯种植均采用“品”字形种植,株距均为1.0 m。
南瓜于2021年1月10日在广西农业科学院塑料大棚用育苗基质、育苗盘播种,南瓜苗长至3~4片真叶时,于2月4日移栽,并盖上天膜小拱棚保温,3月中旬揭开天膜露地自然生长。南瓜于6月1日收获,生育期118 d。木薯种茎砍成15 cm的茎段,3月17日斜插在垄两侧,芽眼朝外,呈“品”字形种植,2022年1月13日收获,生育期303 d。南瓜与木薯共生期77 d。
单、间作模式木薯、南瓜的肥料用量相同,施用有机肥7500 kg/hm2,复合肥(N:P2O5:K2O= 15:15:15)750 kg/hm2,硫酸钾300 kg/hm2,钙镁磷肥300 kg/hm2。其他田间管理一致。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 南瓜产量
2021年6月1日,全部收获每个小区的南瓜,称取质量,并换算成单位面积产量。
1.3.2 木薯产量及品质
2022年1月13日,每个小区随机选择15株长势一致的植株,调查株高、茎径、薯长和薯茎。株高是用卷尺测量从地面到植株顶端生长点的垂直高度,茎径是用游标卡尺测量距离地面15 cm处主茎的直径,薯长是用卷尺测量块根的长度,薯茎是用游标卡尺测量块根的最大直径。将测量农艺性状的15株木薯块根全部挖出,去除表面泥土,称量块根鲜重,计算单株鲜重,并根据成熟期木薯实际株数,折算小区鲜薯产量,并换算成单位面积产量。随后选取薯茎均匀一致的块根约5 kg,分别称量其在空气中和水中的质量,按照国际热带农业中心确立的方法计算鲜薯淀粉含量、薯干率、淀粉产量和鲜薯产量[5]。
1.3.3 土地当量比
土地当量比(land equivalent ratio,LER)是衡量间作在单位面积内较单作的增产优势或土地利用优势[12]。当LER<1时,表明该间作模式降低了土地生产力,具有间作劣势;当LER=1时,表明该间作模式无间作优势;当LER>1时,表明该间作模式具有间作优势,具有一定的应用推广价值。LER=LERc+LERp=(Yic/Ysc+ Yip+Ysp),式中,LERc、LERp分别表示间作模式中木薯、南瓜的相对土地当量比,又称偏土地当量比;Yic、Yip分别表示木薯间作南瓜模式中木薯、南瓜的单产;Ysc、Ysp分别表示单作木薯、南瓜产量。
1.4 数据处理
利用Excel 2013软件进行数据整理、计算、作图,利用SPSS 17软件进行方差分析,利用新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 木薯间作南瓜对木薯产量构成因素的影响
由表1可知,与单作相比,间作对木薯成熟期薯长、薯茎、单薯重和单株薯重没有显著影响。3种间作模式单株薯重均低于单作,分别占单作的91.6%、98.5%、93.0%。3种间作模式单薯重均略高于单作,增幅分别为6.3%、35.6%、10.3%。与单作相比,3种间作模式木薯株高有不同程度降低,CP60与CP80木薯株高显著低于CP40与C;3种间作模式木薯茎径亦有所降低,CP80茎径最小,显著低于单作。3种间作模式木薯单株结薯数均显著低于单作处理,CP60单株结薯数最少,显著低于其他处理,CP40与CP80处理间差异不显著,但显著低于单作。
表1 木薯间作南瓜对木薯产量构成因素的影响
Table 1
处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 茎径 Stem diameter (cm) | 薯长 Length of tuber (cm) | 薯茎 Diameter of tuber (cm) | 单株结薯数 Number of tubers per plant | 单薯重 Weight of single tuber (kg) | 单株薯重 Weight of tubers per plant (kg) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
C | 318.2±3.4a | 3.68±0.04a | 28.3±0.4a | 5.08±0.08a | 13.3±0.4a | 0.39±0.02a | 5.17±0.25a |
P60 | - | - | - | - | - | - | - |
CP40 | 317.9±3.3a | 3.59±0.01ab | 26.2±1.3a | 5.18±0.15a | 11.5±0.7b | 0.41±0.04a | 4.73±0.20a |
CP60 | 302.2±4.0b | 3.51±0.14ab | 30.1±2.3a | 5.54±0.17a | 9.7±0.2c | 0.53±0.07a | 5.09±0.55a |
CP80 | 296.9±6.0b | 3.34±0.11b | 28.5±0.9a | 5.10±0.14a | 11.2±0.4b | 0.43±0.05a | 4.81±0.42a |
同列不同小写字母代表处理间差异达显著水平(P < 0.05);“-”表示没有此项数据;下同。
Different lowercase letters in the same column indicate that the differences between treatments reach significant levels (P < 0.05);“-”means no data is available; the same below.
2.2 木薯间作南瓜对木薯产量和品质的影响
由表2可知,木薯间作南瓜对木薯淀粉含量、薯干率、鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量无显著影响。3种间作模式木薯鲜薯产量均减少,与单作相比分别减产了8.5%、1.6%、7.0%。3种间作模式木薯淀粉产量和薯干产量均低于单作,与单作相比淀粉产量分别减产了11.7%、1.5%、7.6%;薯干产量分别减产了10.7%、1.5%、7.4%。其中,CP60鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量相对CP40与CP80处理减产幅度较小。可见,CP60的间作模式对木薯产量的影响最小,CP80次之,CP40影响最大。
表2 木薯间作南瓜对木薯产量和品质的影响
Table 2
处理 Treatment | 淀粉含量 Starch content (%) | 薯干率 Dry matter rate (%) | 鲜薯产量 Fresh tuber yield (t/hm2) | 淀粉产量 Starch yield (t/hm2) | 薯干产量 Dry tuber yield (t/hm2) |
---|---|---|---|---|---|
C | 27.3±0.3a | 27.8±0.2a | 57.42±2.79a | 15.69±0.91a | 15.98±0.88a |
P60 | - | - | - | - | - |
CP40 | 26.4±0.3a | 27.2±0.2a | 52.54±2.22a | 13.85±0.43a | 14.27±0.49a |
CP60 | 27.4±1.1a | 27.9±0.8a | 56.50±6.09a | 15.46±1.55a | 15.74±1.58a |
CP80 | 27.2±0.6a | 27.7±0.4a | 53.39±4.67a | 14.50±1.28a | 14.80±1.29a |
2.3 木薯间作南瓜对南瓜产量的影响
由图1可知,3种间作模式南瓜产量均极显著低于南瓜单作,分别比单作减产了23.4%、16.5%、24.0%。间作模式下CP60处理的南瓜产量极显著高于CP40与CP80,分别比CP40和CP80增产了9.0%和9.8%。表明适宜的种植密度能保正南瓜较高的产量,种植过密、过疏均不利于南瓜生长。
图1
图1
木薯间作南瓜对南瓜产量的影响
不同大写、小写字母分别代表处理间差异达极显著(P < 0.01)、显著(P < 0.05)水平,下同。
Fig.1
Effects of cassava intercropping pumpkin on pumpkin yield
Different uppercase and lowercase letters indicate that the differences between treatments reach the highly significant (P < 0.01) and significant (P < 0.05) levels, respectively, the same below.
2.4 木薯、南瓜对间作系统作物总产量的影响
由图2可知,5种单作、间作模式作物总产量表现为CP60>CP80>CP40>C>P60。3种间作模式的作物总产量显著高于木薯、南瓜单作。CP60间作模式作物总产量显著高于木薯、南瓜单作,略高于CP40与CP80。3种间作模式下木薯对间作系统的贡献率分别为71.4%、71.1%、71.8%,南瓜对间作系统的贡献率分别为28.6%、28.9%、28.2%。可见,木薯对间作系统作物总产量贡献大,南瓜贡献相对较小。
图2
图2
间作模式对间作系统作物总产量的影响
Fig.2
Effects of intercropping patterns on total yield in intercropping systems
2.5 木薯间作南瓜对间作系统经济效益的影响
由表3可知,与单作相比,3种间作模式对鲜薯收入没有显著影响;而极显著减少了南瓜收入,CP60降幅最小。3种间作模式与单作相比均极显著增加了总收入。与C处理相比,3种间作模式总收入分别提升了106.9%、124.3%和107.6%;与P60处理相比,总收入分别提升了37.2%、48.8%和37.7%。3种间作模式亦极显著提升了净收入。与C处理相比,3种间作模式净收入分别提升了89.4%、112.5%和90.3%;与P60处理相比,净收入分别提升了28.2%、43.8%和28.8%。其中,CP60间作模式的总收入与净收入增幅最大。
表3 木薯间作南瓜对间作系统经济效益的影响
Table 3
处理 Treatment | 种植成本 Planting costs | 鲜薯收入 Fresh tuber income | 南瓜收入 Pumpkin income | 总收入 Total income | 净收入 Net income |
---|---|---|---|---|---|
C | 1.00 | 4.02±0.19aA | - | 4.02±0.19cC | 3.92±0.19cC |
P60 | 1.60 | - | 6.06±0.02aA | 6.06±0.02bB | 4.46±0.02bBC |
CP40 | 2.60 | 3.68±0.16aA | 4.64±0.05cC | 8.32±0.15aA | 5.72±0.15aAB |
CP60 | 2.60 | 3.95±0.43aA | 5.06±0.13bB | 9.02±0.56aA | 6.42±0.56aA |
CP80 | 2.60 | 3.74±0.33aA | 4.61±0.03cC | 4.61±0.32aA | 5.75±0.32aAB |
不同大写字母代表处理间差异达极显著水平(P < 0.01);种植管理总成本按木薯1.0万元/hm2、南瓜1.6万元/hm2,市场价按木薯700元/t、南瓜2200元/t计算。
Different uppercase letters indicate the differences between treatments reached the highly significant levels (P < 0.01); The total cost of planting and management is based on 10 000 yuan/hm2 for cassava and 16 000 yuan/hm2 for pumpkin, and the market price is calculated at 700 yuan/t for cassava and 2200 yuan/t for pumpkin.
2.6 木薯间作南瓜不同间作模式对土地生产力的影响
LER在一定程度上能够反映土地的生产力。由图3可知,3种间作模式之间LER差异不显著,表现为CP60>CP80>CP40,分别为1.68、1.82、1.69,数值均大于1.00,说明3种间作模式均具有间作优势,土地生产力分别提高了68%、82%、69%。3种间作模式木薯的偏土地当量比对LER的贡献率分别为54.4%、54.1%、55.0%,南瓜的偏土地当量比对LER的贡献率分别为45.6%、45.9%、45.0%,可知木薯对间作系统的贡献率较大,南瓜相对较小。
图3
图3
木薯间作南瓜不同南瓜种植密度的LER
Fig.3
LER of cassava intercropping with pumpkin for different pumpkin planting densities
3 讨论
木薯的产量构成因素主要是由木薯的遗传基因决定的,也受到光照、温度等自然因素及栽培模式、肥料用量的影响。熊军等[12]研究发现,木薯+花生间作的木薯株高、茎径、薯长、薯茎、单株结薯数和单株薯重均显著低于单作。黄洁等[25]研究报道,木薯间作花生、玉米对木薯鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量达不到显著影响。闫庆祥等[19]研究发现,间作对木薯淀粉含量和干物率无显著影响。本研究结果表明,间作对木薯薯长、薯茎、单薯重和单株薯重没有显著影响,这与熊军等[12]的研究结果不一致,可能与间作的配对作物不同有关。本研究结果表明,间作降低了木薯的株高和茎径,显著减少了木薯单株结薯数,对木薯淀粉含量、薯干率、鲜薯产量、淀粉产量和薯干产量无显著影响,与前人[12]研究结果相似。
本研究在规定木薯种植规格的前提下,间作南瓜的产量主要取决于其种植密度。如果种植密度过低,单位面积有效株数不够,产量偏低;如果种植密度过高,造成通风透光差,湿度大病虫害增多,导致产量偏低。因此,在木薯间作南瓜体系中,通过调节南瓜种植密度来构建适宜的间作模式尤为重要。本研究结果表明,3种间作模式南瓜产量与单作相比极显著降低,分别比单作减产了23.4%、16.5%、24.0%,是木薯南瓜间作体系中的劣势作物。3种间作模式中CP60南瓜减产幅度最小,说明CP60间作模式较有利于南瓜生长。南瓜是早熟作物,播期早于木薯41 d,生育期共118 d,其与木薯间作的共生期为77 d。在间作体系中,早播作物南瓜在生长初期无竞争而生长获益,后熟作物木薯播种后,间作作物共生期包括南瓜的繁殖阶段和木薯的早期营养生长阶段,因此,南瓜的繁殖与木薯的营养生长都受到了种间竞争的影响。故而可推测间作模式南瓜产量极显著降低,可能是间作共生期的种间竞争所致;而间作模式的木薯鲜薯产量均与单作相当,可能是由于南瓜收获后,木薯呈现间作竞争后的恢复生长,使得木薯的生产优势得到恢复。
木薯间作南瓜具有时间上生态位的差异,合理的间作相比单作能够获得更高的间作系统总产量和更好的经济效益。本研究结果表明,5种单作、间作模式作物总产量表现为CP60>CP80>CP40>C>P60;3种间作模式的作物总产量显著高于木薯、南瓜单作;间作显著提高了间作系统总收入和净收入。林洪鑫等[14]研究发现,木薯间作1行、2行及3行花生这3种间作模式的经济效益均显著高于木薯单作或花生单作;黄洁等[25]研究发现,木薯间作玉米比单作极显著增加间作系统总收入和净收入;这些研究结果均与本研究结果相似。木薯南瓜3种间作模式中CP60的间作系统总产量与经济效益最高,可能是合理的间作密度调节种间、种内竞争关系,高效利用资源以获得高产。
4 结论
与木薯、南瓜单作相比,木薯间作南瓜模式提高了作物总产量,从而提高了经济效益。综合作物产量、经济效益、土地生产力等因素,认为木薯南瓜间作,南瓜株距为60 cm的栽培模式最优,是适宜广西木薯种植的稳产高效复合种植模式,在生产上有一定的推广意义。
参考文献
New cassava germplasm for food and nutritional security in central Afica
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Liming and phosphorus fertilization increase cassava root yield without affecting its cooking time
,DOI:10.1002/agj2.20842 [本文引用: 1]
Acidity and low P availability in tropical soils constrain cassava (Manihot esculenta Crantz) yield. Liming increases soil Ca and P availability, but Ca can increase the storage root cooking time, and its effects vary with soil P availability. The effects of liming and P fertilization on cassava yield and their relationship with storage root cooking need to be better understood. A 2-yr field experiment was conducted to evaluate the effect of liming at 0, 1.5, 3.1, and 4.8 Mg ha(-1) with 0 or 70 kg P ha(-1) on plant nutritional status and growth, yield, and cooking of fresh storage roots of the cassava cultivar IAC 576-70. Foliar concentrations were increased for N, P, and Mg and reduced for Mn and Zn with lime application. Maximum cassava fresh storage root yield (26.4 Mg ha(-1)) was obtained with an optimal lime rate of 3.0 Mg ha(-1) and a base saturation of 50%. Liming promoted a 6.5% increase (1.7 min) in the cooking time of storage roots. Application of P fertilizer increased shoot biomass in acidic soil and the diameter and mean weight of the storage roots in the amended soil. Phosphorus fertilization increased the yield (22% or 4.7 Mg ha(-1)) and P concentration of the storage roots without changing their P/Ca ratio or cooking time. Liming and P fertilization can be managed to improve cassava storage root yield without affecting storage root cooking.
Tuber yield morphology and chemical properties variability of sweet cassava germplasm
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Resistance vs. surrender:Different responses of functional traits of soybean and peanut to intercropping with maize
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Cassava-cowpea and cassava- peanut intercropping. I. yield and land use efficiency
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木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响
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为探究木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响,设置1行木薯2行花生(C<sub>1</sub>P<sub>2</sub>)、2行木薯3行花生(C<sub>2</sub>P<sub>3</sub>)和2行木薯4行花生(C<sub>2</sub>P<sub>4</sub>)3种间作模式,以单作木薯(MC)为对照,测定0~20 cm土层pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、可培养细菌数量、可培养真菌数量11个土壤肥力指标,利用主成分分析法对11个指标的土壤肥力变化率进行综合评价。结果表明:(1)C<sub>2</sub>P<sub>4</sub>模式的土壤速效磷、速效钾含量和可培养细菌数量显著低于MC处理;C<sub>1</sub>P<sub>2</sub>模式仅土壤速效磷含量显著低于MC处理;C<sub>2</sub>P<sub>3</sub>模式的pH、脲酶活性显著高于MC处理,可培养细菌数量显著低于MC处理。(2)由主成分分析3种间作模式的土壤肥力综合得分可知,C<sub>1</sub>P<sub>2</sub>间作模式能促进木薯地土壤肥力的提高,而C<sub>2</sub>P<sub>3</sub>和C<sub>2</sub>P<sub>4</sub>模式使土壤肥力下降。推广C<sub>2</sub>P<sub>4</sub>模式,应补充因增产而被带走的养分量,维持木薯地的土壤肥力,从而实现可持续发展。
木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性
,DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2022.08.010 [本文引用: 3]
为研究木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性,以木薯和花生间作行数比为2∶4模式为对象,木薯单作(SC)、花生单作(SP)为对照,在大田条件下测定了该间作系统中2种作物(木薯用IC表示,花生用IP表示)不同时期干物质积累特点和光合特性。结果表明:(1)花生实际产量和预期产量均表现出先增后降的趋势,且在定植后92 d之前的实际产量大于预期产量,之后的实际产量和预期产量均开始下降;木薯实际产量从定植后75 d到收获均大于预期产量,且实际产量的增加速度大于预期产量的增加速度。(2)块根形成期和块根膨大期,IC植株叶片的最大净光合速度(P<sub>nmax</sub>)和光饱和点(LSP)均显著高于SC;苗期和块根膨大期,IC植株叶片的暗呼吸速度(R<sub>d</sub>)小于SC。荚果膨大期,IP植株叶片的光补偿点(LCP)、LSP和R<sub>d</sub>均显著低于SP,表观量子效率(α)显著高于SP。(3)IC通过最大干物质积累速率出现时间提前、延长快增期持续天数和提高最大干物质积累速率来达到增加干物质理论最大积累量;IP通过提早快增期开始时间和快增期结束时间来缩短快增期持续天数,并使其最大干物质积累速率出现时间提前,最终使IP的干物质理论最大积累量下降。综上表明,木薯通过提高光能截获和利用效率,同时降低自身消耗来增加干物质积累量,花生后期由于高位作物的遮荫影响其生长发育,但在荚果膨大期IP通过降低LCP和LSP来提高对弱光的利用效率,降低R<sub>d</sub>来增加花生体内营养物质的有效积累。
木薯间作甜瓜模式对木薯生长及土壤酶活性的影响
,DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2023.10.012 [本文引用: 3]
为了研究木薯间作甜瓜模式下木薯产量、品质、光合性能及土壤酶活性的变化,为进一步改进长沙产区木薯间作甜瓜栽培技术提供理论依据。本研究以木薯(南植199)和甜瓜(湘甜薄脆)为试验材料,设计以木薯单作(CK)为对照,木薯间作甜瓜时,以甜瓜3种种植密度(T<sub>1</sub>、T<sub>2</sub>、T<sub>3</sub>,株距分别为0.5、0.7、0.9 m)为处理,研究木薯间作甜瓜对木薯产量、品质、光合性能及土壤酶活性的影响。结果表明:与木薯单作相比,木薯间作甜瓜处理下,木薯单株结薯数、干物率和淀粉含量无显著性变化,间作提高了木薯单株产量、经济产量、可溶性蛋白和维生素C含量,各处理对木薯产量与品质的影响大小依次为T<sub>2</sub>>T<sub>3</sub>>T<sub>1</sub>>CK。在间作模式下,木薯叶片的光合能力得到显著提升,在块根形成期与膨大期木薯叶片的净光合速率(P<sub>n</sub>)显著高于单作处理;在块根成熟期T<sub>2</sub>处理下,木薯叶片的P<sub>n</sub>显著高于其他处理,间作处理下木薯叶片的胞间CO<sub>2</sub>浓度(C<sub>i</sub>)、气孔导度(G<sub>s</sub>)和蒸腾速率(T<sub>r</sub>)均显著高于单作处理。随着木薯植株的生长,土壤中蔗糖酶活性表现出先降后增的趋势,脲酶表现出先增后降的趋势,而酸性磷酸酶和过氧化氢酶表现出逐渐下降的趋势。不同时期间作对土壤中蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶的活力有明显的促进作用,但对脲酶活性的影响较小,其中T<sub>2</sub>处理在木薯块根膨大期与块根成熟期土壤中蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶的活力显著高于单作处理。综上表明,与木薯单作相比,木薯间作甜瓜模式提高了木薯光合性能及土壤肥力水平,从而提高了木薯的经济产量和品质,其中以2行木薯间作1行甜瓜,甜瓜株距为0.7 m的栽培模式最优,为适合长沙产区的木薯间作甜瓜模式。
Response of soybean genotype in intercropping with cassava
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Sequential cropping effects of vegetable cowpea on cassava in cassava-cowpea intercrop, Umudike, southeast Nigeria
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Growth, yield and quality of wheat and cotton in relay strip intercropping systems
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