干物质积累量是作物产量形成的物质基础之一，干物质向各器官转移和分配与产量形成密切相关[9-10]。有学者[11⇓-13]认为，合理的间行比可以增加间作系统内作物叶面积指数，延长叶片功能期，提高叶片光合速率，增加叶片叶绿素相对含量（SAPD值），进而提高作物产量。有研究[14]表明，高粱间作花生行比在4:4时，具有合理的冠层结构，能显著提高高粱光合作用能力和光能利用率。蔡倩等[15]认为，在玉米间作大豆系统中，玉米干物质积累量显著提高，促进玉米干物质由“源”向“库”转移、分配和积累，提高玉米产量。在高粱大豆[16]和高粱花生间作系统[17]中，均显著增加了高粱干物质积累量和千粒重，促进高粱增产增收。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2023年在辽宁省旱地农林研究所示范基地进行，该地区年均气温7.15 ℃，年均日照时数2800 h，年均降水量438.9 mm，降水分布不均，70%~74%的降水集中在6-8月。
试验地前茬作物为谷子，供试土壤为砂壤质褐土，肥力中等，地势平坦，0~40 cm土壤含有机质12.19 g/kg、全氮0.82 g/kg、有效磷18.07 mg/kg、速效钾124.43 mg/kg、pH 7.71。试验期间的气象情况如图1所示，2023年作物生育期内降水量276.8 mm，生育期内平均气温22.96 ℃。
图1
1.2 供试品种
供试高粱品种为糯高粱机糯粱1号，种植密度14.25万株/hm2，供试花生品种为大白沙远杂6号，种植密度11 000穴/hm2。
1.3 试验设计
采用随机区组试验设计，设3个种植模式，分别是4行花生+2行高粱（T1）、2行高粱+6行花生（T2）和4行高粱+4行花生（T3），以2个单作模式为对照，分别是高粱单作（CK1）、花生单作（CK2）。
试验小区面积48 m2（5 m×9.6 m）。播种方式为条播，播前全小区一次性施磷酸二铵300 kg/hm2作为底肥，追肥时期为高粱拔节期，全小区追施尿素300 kg/hm2。高粱株距0.16 m，花生株距0.10 m，花生每穴2粒，单作及间作行距均为0.6 m，各间作处理每个小区重复2次，共种植16行，其中T1处理额外种植4行花生作为隔离行，3次重复，共15个小区。正常进行田间管理。于2023年5月21日播种，9月20日收获。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 光合特性参数
从开花至成熟期，每隔7 d测定一次光合特性参数，选择在晴天上午9:00- 11:00，采用LI-6400便携式光合测定系统，于各处理按边行、中行对称选取长势均匀的5株植株，测定高粱冠层上部叶片（倒数第2片叶，以下简称二叶），测量位置为叶片中部，每片叶重复测量3次，取平均值。
1.4.2 叶片SPAD值
从开花至成熟期，每隔7 d测定一次SPAD值，选择在晴天上午10:00-12:00，采用SPAD502叶绿素仪，于各处理按边行、中行对称选取长势均匀的5株植株，测定高粱冠层上部叶片（倒数第2片叶，以下简称二叶），测量位置为叶片中部，每片叶重复测量3次，取平均值。
1.4.3 产量及农艺性状指标
在高粱成熟期，于各处理按边行、中行对称选取长势均匀的5株植株，测定株高和茎粗，并计算茎粗系数，取平均值。同时各间作处理均收取一个条带（6~8行），单作高粱和花生均收取6行，进行考种并计算产量。
1.4.4 干物质积累量
分别于高粱拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期，对各处理按边行、中行对称选取长势均匀的5株植株，地上部植株取样后按茎、叶、鞘和穗进行分离，装入网袋置于烘箱中，在105 ℃下杀青60 min后，在80 ℃下烘干至样品恒重，测定高粱单株各器官干物质积累量，并计算成熟期高粱干物质积累总量。
1.4.5 相关计算公式
作物产量（Y，kg/hm2）=Yi× Fi×10000。式中，Y代表间作系统内作物产量；i代表高粱或者花生；Yi代表单位面积产量；Fi代表作物在间作系统内所占比例，本试验中T1处理高粱Fs为33.33%、花生Fp为66.67%；T2处理高粱Fs为25.00%、花生Fp为75.00%；T3处理高粱Fs为50.00%、花生Fp为50.00%；单作高粱和花生按常规方法计算产量。
土地当量比（LER）是衡量土地利用效率的指标，表示在单位面积内间作较单作的土地利用优势[18]。LER=LERs+LERp=Ys-i/Ys-s+Yp-i/Yp-s。式中，LERs、LERp分别代表高粱和花生的相对土地当量比，Ys-i和Yp-i为单位面积间作高粱和间作花生的产量，Ys-s和Yp-s为单位面积单作作物产量。LER>1，表明间作具有产量优势；LER<1，表明间作无产量优势。
1.5 数据处理
用Excel 2023软件进行数据整理和作图，用DPS 2019软件进行方差分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较及差异显著性分析。
2 结果分析
2.1 间作模式对高粱叶片净光合速率的影响
由图2所示，各处理在测定期内净光合速率（Pn）变化规律基本一致，均随生育进程呈下降趋势，并在开花期达到最大，以T2处理Pn最高，T1、T2和T3处理高粱二叶Pn均高于CK1处理；各处理在测定期内均值分别为23.87、24.86、21.83和20.99 μmol/(m2∙s)，T2处理相较其他处理分别增加4.15%、13.88%和18.44%，表明高粱花生间作有利于增加高粱叶片Pn。在0~7 d之间T1、T2处理Pn明显高于T3、CK1处理，而在7 d后可以看出T1处理Pn下降速率明显高于T2处理，同时开花后14~21 d时T2处理Pn始终高于其他3个处理。说明在本试验中，T2处理相较其他间作模式更有利于增加高粱叶片Pn，减缓测定期叶片Pn下降速率。
图2
2.2 间作模式对高粱叶片SPAD值的影响
2023年高粱开花后各处理叶片SPAD值变化趋势见图3，不同处理SPAD值变化趋势基本相同，均随生育进程呈下降趋势，在测定期内T2处理SPAD值明显高于其他处理，CK1处理明显低于其他处理，并且T2处理在整个测定期内下降速率明显低于其他3个处理；各处理在测定期内均值分别为57.46、58.31、57.70和56.05，T2处理相较于其他3个处理分别增加1.48%、1.06%和4.03%，表明T2处理能够增加高粱叶片SPAD值，延缓叶片SPAD值下降速率，延长叶片功能期。
图3
图3
间作模式对高粱叶片SPAD值的影响
Fig.3
Effects of intercropping mode on SPAD value of sorghum leaves
2.3 间作模式对高粱和花生产量的影响
根据表1可知，不同间作行比对系统内高粱和花生产量均有显著影响。在不同模式高粱产量比较中，T1、T2、T3处理籽粒产量均显著低于CK1处理单作产量；T3和T1处理均显著高于T2处理，较T2处理分别提高43.11%和53.81%。在不同模式花生产量比较中，T1、T2、T3处理花生产量均显著低于CK2处理单作产量；同时T2处理花生产量明显高于T1、T3处理，分别增加6.62%和38.07%。
表1 间作模式对高粱和花生产量的影响
Table 1
| 年份 Year | 处理 Treatment | 产量Yield | |
|---|---|---|---|
| 高粱Sorghum | 花生Peanut | ||
| 2023 | T1 | 4987.86b | 2964.97b |
| T2 | 3485.22c | 3161.30b | |
| T3 | 5360.73b | 2289.57b | |
| CK1 | 7975.10a | － | |
| CK2 | － | 4745.89a | |
不同小写字母表示差异达到显著水平（P < 0.05），下同。
Different lowercase letters indicate significant difference (P < 0.05), the same below.
2.4 间作模式对高粱产量及其构成因素的影响
由表2可知，不同间作行比对高粱穗粒重、穗粒数和干物质积累量均有显著影响，各间作处理穗粒重和穗粒数均显著高于单作处理，并且T1、T2处理穗粒重显著高于T3处理，穗粒数高于T3处理但不显著；T1、T2、T3处理干物质积累量均显著低于CK1处理；并且T2处理显著低于T1、T3处理，较T1、T3处理分别降低31.99%、32.73%。不同间作行比对高粱千粒重和收获指数影响不显著。间作能够显著增加高粱穗粒数和穗粒重。
表2 间作模式对高粱产量及其构成因素的影响
Table 2
| 处理 Treatment | 产量 Yield (kg/hm2) | 千粒重 1000-kernel weight (g) | 穗粒重 Kernel weight per panicle (g) | 穗粒数 Kernels per panicle | 干物质积累量 Dry matter accumulation (kg/hm2) | 收获指数 Harvest index |
|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 4987.86b | 22.11a | 99.71a | 4534a | 10 163.42b | 0.51a |
| T2 | 3485.22c | 21.02a | 92.89a | 4438a | 6836.44c | 0.51a |
| T3 | 5360.73b | 18.63a | 71.44b | 3835a | 10 052.58b | 0.54a |
| CK1 | 7975.10a | 18.78a | 53.14c | 2862a | 19 497.17a | 0.41a |
2.5 间作模式对土地当量比的影响
不同间作模式土地当量比方差分析结果（表3）表明，受种间竞争和不同行间比的影响，各间作处理高粱偏土地当量比（LERs）分别为0.62、0.44和0.67，T2处理高粱LERs显著低于其他2个处理，较T1、T3处理分别下降29.03%和34.33%。各间作处理花生偏土地当量比（LERp）分别为0.62、0.67和0.48，T2处理花生LERp明显高于其他2个处理，但差异不显著，较T1、T3处理分别上升8.06%和39.58%。综合各间作系统LER数据，各间作处理LER均大于1，说明高粱花生间作系统具有一定的产量优势，能够提高土地生产力。
表3 间作模式对土地当量比的影响
Table 3
| 处理Treatment | LERs | LERp | LER |
|---|---|---|---|
| T1 | 0.62a | 0.62a | 1.25a |
| T2 | 0.44b | 0.67a | 1.11a |
| T3 | 0.67a | 0.48a | 1.16a |
2.6 间作模式对高粱单株干物质积累量的影响
对不同处理高粱单株干物质积累量进行方差分析并作图，结果（图4）表明间作模式对高粱单株干物质积累量的影响趋势相同，均随生育进程呈现升高的趋势；而CK1单作处理高粱单株干物质积累量则随生育进程呈先增后减的趋势。从整个生育进程看，开花前期各间作处理与单作处理高粱单株干物质积累量基本相同，自高粱开花后，T1、T2处理高粱单株干物质积累量明显高于T3、CK1处理，并且CK1处理高粱单株干物质积累量在高粱灌浆期后呈现下降趋势，而T3处理呈现上升趋势。成熟期各处理高粱单株干物质积累量分别为213.97、191.90、141.09和136.82 g，相较CK1处理分别提高56.39%、40.25%和3.12%。说明高粱花生间作能够显著提高高粱干物质积累量。
图4
图4
间作模式对高粱单株干物质积累量的影响
Fig.4
Effects of intercropping patterns on dry matter accumulation per plant of sorghum
2.7 间作模式对高粱不同器官干物质积累量的影响
图5
图5
间作模式对高粱单株不同器官干物质积累量的影响
Fig.5
Effects of intercropping mode on dry matter accumulation in different organs of sorghum
3 讨论
3.1 间作模式对高粱叶片光合特性的影响
光合作用是作物产量形成的关键因素[20]。有研究[21]表明，在2行玉米6行花生和3行玉米6行花生种植模式下，花生叶片能够保持较高的光合速率，并且这2个种植模式土地当量比均大于1，具有良好的土地利用效率。雷雲翔等[22]研究表明，玉米大豆间作通过增强土壤酶活性，改善土壤养分含量，从而增加作物叶片叶绿素含量，提高作物光能利用率。李妍妍等[23]认为，玉米大豆间作系统能够增加玉米叶面积指数，增强玉米对光能的接收和利用，由于玉米高位遮阴影响，减弱了大豆对光能的接收和利用。有学者[24]认为，在玉米花生间作中，系统内作物在生育后期叶面积指数和光合物质积累量均高于单作，这为复合系统产量提高提供了生物学基础，本试验结果与其相似，在测定期内各处理高粱叶片Pn和SPAD值均随时间推移呈下降的趋势，但间作处理高粱叶片Pn和SPAD值明显高于单作处理，表明间作通过构建合适的空间结构，能够改善系统内作物对光能的吸收利用，增加作物光合作用，延长作物叶片功能期；T2处理高粱叶片Pn和SPAD值明显高于T1、T3处理，说明相较于其他2个间作处理，T2处理所构建的间作系统空间更有利于高粱对光能的吸收利用，有利于提高高粱叶片光合作用。
3.2 间作模式对高粱和花生产量的影响
产量是衡量不同间作模式优劣的指标之一[25]，有研究表明，在玉米||大豆[26⇓-28]、玉米||花生[29-30]和马铃薯与豆科作物[31-32]间作系统内，受高位作物遮阴影响，矮秆作物光合作用受到抑制，导致矮秆作物产量降低。郭安等[33]认为间作系统内不同作物生物产量、经济产量整体较单作都有不同程度下降。但还有学者[14]认为高粱花生间作能够改善高粱光合特性，降低株高，增加茎粗，同时增加高粱干物质积累量和籽粒产量。本试验结果与其不同，受不同间作行比影响，各间作处理高粱、花生产量与单作处理差异显著，各间作处理高粱籽粒产量分别是单作的62.54%、43.70%和67.22%，各间作处理花生产量分别是单作的62.47%、66.61%和48.24%。有研究[34]认为在间作系统中，某种作物产量能够保持在单作产量的80%左右，认为其是该间作系统内优势作物。因此，在本试验中高粱不是高粱花生间作系统的优势作物。
3.3 间作模式对高粱产量及其构成因素的影响
3.4 间作模式对土地当量比的影响
同单作作物产量相比，间作系统内高低位作物相对产量不同于实际产量，其仅可用于评价不同间作系统优劣，无法全面准确地评价土地生产力优劣。因此，需要通过土地当量比对土地生产力进行评价[37]。赵长江等[38]认为玉米大豆行间比为2:3和2:4时能够有效减弱玉米对大豆的遮阴影响，增加土地生产力，提高土地利用率，进而增加作物产量。本试验结果表明，各间作处理土地当量比为1.11~ 1.25，土地生产力提高了11.00%~25.00%，意味着单作种植需要多利用11.00%~25.00%的土地才能得到与间作种植相同的产量，说明这3种间作模式均具有间作优势。有学者[39]认为，当间作模式土地当量比大于1.20时，说明该间作模式优势十分明显。结合本试验研究结果，表明T1处理间作模式间作优势最大。
3.5 间作模式对高粱单株干物质积累量的影响
作物干物质积累与分配可以作为评价作物生长发育状态的指标之一，间作可以通过影响作物干物质积累和分配，进而影响作物产量形成[36]。本研究表明，间作模式对高粱单株干物质积累量影响相同，呈现随生育进程递增的趋势，而单作则呈现随生育进程呈先增后减的趋势，这可能是由于间作通过构建合理的作物空间结构，增加了系统内透光和通风，增加作物光合作用，进而对高粱干物质积累量产生影响。研究[15]表明，玉米大豆间作模式中，间作玉米干物质积累量明显增加，向穗分配比例增加。结合本试验不同时期高粱各器官干物质积累量变化趋势可知，从开花期到灌浆期T1、T2处理高粱茎秆、叶片和叶鞘干物质积累量均呈现下降趋势，而果穗干物质积累量呈现上升趋势，这与其叶片Pn和SPAD值随生育进程的变化趋势相同，应该是自开花后茎秆、叶鞘和叶片干物质积累与转运发生改变，大量干物质向果穗转运。这与前人[40]研究的马铃薯茎叶等营养器官干物质向块茎转运的研究结果一致。
4 结论
通过对不同间作模式系统内高粱光合特性、产量及其构成因素、土地生产力和干物质积累量及各器官干物质积累量进行研究分析，在本试验条件下间作模式能够明显提高系统内高粱光合作用、单株干物质积累量和各器官干物质积累量；相较单作高粱而言，间作降低了高粱籽粒产量和干物质总量，但显著提高了土地生产力，提高了土地利用率。综上所述，在本试验条件下，T1处理即2行高粱+4行花生适宜在辽西地区推广。
参考文献
不同配置对辽西玉米‖花生间作系统氮素吸收利用的影响
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2022.01.006
[本文引用: 1]
【目的】通过研究不同配置条件下玉米‖花生间作系统地上部氮含量和吸收量,结合间作系统花生结瘤固氮和土壤有效氮分布,明确不同配置下玉米‖花生间作体系对氮素的吸收利用特征,为玉米‖花生间作氮高效利用模式的区域筛选提供依据。【方法】本试验于2015—2016年在国家农业环境阜新观测实验站进行,设置玉米单作（M）、花生单作（P）、2行玉米4行花生间作（M2P4）和4行玉米4行花生间作（M4P4）模式,玉米单作及每种间作模式下设3种不同玉米种植密度（6、9和12株/m<sup>2</sup>）,共10个处理,分析不同配置（行比和密度）玉米‖花生间作系统氮素吸收利用特征和优势。【结果】与单作相比,间作玉米和花生植株氮浓度变化并不明显,受作物占地比例影响,间作模式下玉米和花生的产量、氮产量均低于相应单作,且氮产量与间作生物产量表现相一致。玉米‖花生间作可以显著提高系统氮的吸收利用（氮吸收当量比NER>1）,且主要归因于玉米的养分吸收优势（pNER<sub>m</sub>为0.63—0.80）。随着玉米行比和密度的增加NER也随之增大,其中M4P4模式（NER 1.06—1.22）的氮吸收要显著高于M2P4模式（NER 1.0—1.06）。在玉米‖花生间作系统中,玉米比花生更有竞争力（A<sub>mp</sub>>0）,且竞争吸收氮养分能力也更强（CR<sub>mp</sub>>1）,M4P4行比以及玉米增密有助于增强玉米对氮营养的竞争,增加系统氮养分吸收优势（△NU>0）以及间作养分对产量的贡献（C）。与玉米间作可促进花生结瘤固氮,M4P4行比配置下花生根瘤数量、单株根瘤重量和单个瘤重均高于M2P4配置,且以中、低密度处理为优。间作系统中土壤有效氮含量（N<sub>min</sub>）表现为花生条带土壤N<sub>min</sub>高于玉米条带,且单作花生土壤N<sub>min</sub>高于间作花生,而单作玉米土壤N<sub>min</sub>低于间作玉米。【结论】玉米‖花生间作可显著提高系统氮的吸收利用,其中玉米对系统氮吸收的贡献较大,适度增加玉米行比和密度有助于增加系统氮素吸收当量比、增强玉米对氮营养的竞争以及间作养分对产量的贡献。综合分析认为,本研究中M4P4-6和M4P4-8为玉米‖花生间作较佳配置,玉米花生种间互作对间作系统干物质量和花生生物固氮的促进,以及玉米在吸收氮养分上的强竞争能力是玉米‖花生间作具有氮素吸收利用优势的重要原因。
5年间作和施氮对甜玉米和大豆产量、农艺性状的影响
DOI:10.11869/j.issn.1000-8551.2023.04.0822
[本文引用: 1]
为探讨种植模式和施氮水平对甜玉米（Zea mays L. var. Rugosa Bonaf.）和大豆［Glycine max（L.） Merr.］产量和农艺性状的影响，于2017—2021年连续5年在江西农业大学农业科技园开展大田定位试验，设置3个施氮量（N0，0 kg·hm<sup>-2</sup>；N1，150 kg·hm<sup>-2</sup>；N2，300 kg·hm<sup>-2</sup>）和3种种植模式（MC，甜玉米单作；MS，大豆单作；CS，甜玉米间作大豆），分别在甜玉米和大豆的成熟期测定产量和农艺性状。结果表明，5年施氮（N1和N2）都显著增加了甜玉米鲜穗产量，但N1和N2处理间5年都无显著差异。相同施氮下间作较单作模式下的甜玉米鲜穗产量5年都无显著差异。随着种植年份的增加，不施氮的间作模式下甜玉米鲜穗产量在2020和2021年较2017年显著降低。甜玉米间作大豆模式中，甜玉米施氮（N1和N2）对大豆鲜荚产量5年都无显著影响。施氮显著增加了甜玉米株高、茎粗和穗位高。相对N2，N1仅在2017和2020年分别显著降低了单作甜玉米的茎粗和间作甜玉米的穗位高。5年数据相关性分析表明，间作模式下的甜玉米鲜穗产量与株高相关性更强，单作模式下的甜玉米鲜穗产量与茎粗相关性更强。大豆鲜荚产量主要与单株总荚数、多荚数和单荚数呈显著正相关。综合来看，施氮能显著改善甜玉米间作大豆种植模式中的甜玉米鲜穗产量和农艺性状。过量施氮（300 kg·hm<sup>-2</sup>）未显著增加甜玉米鲜穗和大豆鲜荚产量。从节约成本和保护农田环境考虑，施氮量为150 kg·hm<sup>-2</sup>的甜玉米间作大豆种植模式有利于甜玉米和大豆的可持续发展。本研究结果为进一步优化甜玉米间作大豆种植模式提供了理论依据。
玉米-紫花苜蓿间作模式与效应研究
以玉米和紫花苜蓿间作系统为研究对象,研究了不同间作模式和不同减氮水平下的光照强度、透光率、土壤养分含量、玉米产量、苜蓿产量和单位面积纯收益变化规律。结果表明,随着玉米大行距的加大,玉米行间和苜蓿带与玉米带间隔中部、底部的光照强度和透光率均表现增大趋势,除T4处理外,其他处理的玉米行间中部、底部的光照强度和透光率均高于对照CK。间作处理的有机质、有机氮、速效氮较对照均成增加趋势,而且这种趋势随着间作时间的延长越发明显,土壤有机质、有机氮、速效氮含量随玉米大行距的加大均成增加趋势。在保持单位面积株数相同的情况下,3个试验年份玉米籽粒产量均以T2处理最高,除T4处理玉米籽粒产量低于对照外,其他处理产量均高于对照,苜蓿产量随玉米大行距的加大均成增加趋势;3个试验年份单位面积纯收益均以T3处理最高,所有间作处理单位面积纯收益均高于对照。减氮均不同程度地造成了玉米减产,但随着间作时间的延长减氮所造成的减产幅度逐渐降低,到试验第3年,R1和R2处理的玉米产量与CK相比没有显著性差异(P>0.05);试验第3年R1和R2处理的单位面积纯收益均高于CK,但差异不显著(P>0.05)。
盐分浓度对油菜干物质积累分配、农艺性状及品质的影响
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16070143
[本文引用: 1]
为了研究不同土壤盐份浓度对油菜生长的影响，2015—2016年度以‘扬油9号’和‘苏油211’为供试品种，在低盐浓度(2.978 g/kg)和高盐浓度(4.900 g/kg)试验田进行种植，于成熟期取样测定植株干物质积累量、农艺性状及籽粒品质含量。结果表明，随着盐份浓度增加，全株及不同器官干物质积累量均显著降低，高盐与低盐处理相比，‘扬油9号’和‘苏油211’产量下降幅度分别为24.14%和27.83%，不同器官中根系干物质积累量下降幅度最大，‘扬油9号’和‘苏油211’根系干物质下降幅度分别为34.52%和39.69%，茎枝干物质积累下降幅度最小，两品种下降幅度分别为9.46%和12.93%。随着盐份浓度增加，茎枝干物质分配比例显著增加，其余器官干物质分配比例均显著降低。随着盐份浓度增加，株高和角果数显著降低，而每角粒数和千粒重在不同盐份浓度处理间无显著差异。随着盐份浓度增加，籽粒油份含量显著降低，蛋白质含量显著增加。
玉米和花生同垄间作对作物光合特性和间作优势的影响
DOI:10.13287/j.1001-9332.202310.010
[本文引用: 1]
为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理,采用大田随机区组试验,以玉米和花生平作间作(FIC)为对照,分别在0(P<sub>0</sub>)和180 kg P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>·hm<sup>-2</sup>(P<sub>180</sub>)两个磷水平下,分析了玉米和花生同垄间作(RIC)与玉米和花生沟垄间作(GIC)对作物叶面积指数(LAI)、SPAD值、CO<sub>2</sub>羧化能力、光系统间协调性和间作产量优势的影响。结果表明: 与FIC和GIC相比,RIC显著提高了间作玉米吐丝期SPAD值及吐丝期、乳熟期功能叶的表观量子效率(AQY)、最大电子传递速率(J<sub>max</sub>)、最大羧化效率(V<sub>c,max</sub>)、CO<sub>2</sub>饱和时的净光合速率(A<sub>max</sub>)和光系统间协调性(Φ<sub>PSⅠ/PSⅡ</sub>),降低了乳熟期功能叶K相可变荧光F<sub>k</sub>占F<sub>j</sub>-F<sub>o</sub>振幅的比例(W<sub>k</sub>)和J相可变荧光F<sub>j</sub>占F<sub>p</sub>-F<sub>o</sub>振幅的比例(V<sub>j</sub>),各指标在FIC与GIC间差异不显著。与FIC相比,RIC和GIC能够提高间作花生生育后期LAI和结荚期SPAD值,显著提高了V<sub>c,max</sub>、A<sub>max</sub>和Φ<sub>PSⅠ/PSⅡ</sub>,降低荚果膨大期功能叶W<sub>k</sub>和V<sub>j</sub>值,各指标在RIC与GIC间差异不显著。RIC的土地当量比和间作产量优势均高于FIC和GIC;施磷能进一步促进间作玉米、花生功能叶的V<sub>c,max</sub>、J<sub>max</sub>、A<sub>max</sub>和Φ<sub>PSⅠ/PSⅡ</sub>,提高间作产量优势。表明同垄间作可通过改善间作玉米、花生功能叶的光合电子传递及光系统间协调性,增强CO<sub>2</sub>羧化固定能力,提高光合速率,进而增加作物产量和间作优势。
风沙半干旱区仁用杏作物间作对作物光合性能和产量形成的影响
DOI:10.7668/hbnxb.2017.05.030
[本文引用: 1]
间作能够提高资源利用效率，探讨仁用杏作物间作对作物光合性能和产量形成的影响，提出适合当地生态环境的最优间作模式，对东北风沙半干旱区农业发展具有重要意义。于2012-2014年在大田试验条件下设置了仁用杏花生间作、仁用杏谷子间作、仁用杏甘薯间作、仁用杏单作、花生单作、谷子单作、甘薯单作7个处理开展了研究。结果表明，仁用杏与作物间作能够提高光能利用效率，2012-2013年间作花生、间作谷子、间作甘薯光能利用效率分别比单作提高44.74%，51.60%，51.68%；仁用杏谷子间作比仁用杏花生间作、仁用杏甘薯间作分别高118.07%，33.09%，为提高土地生产能力奠定了基础。仁用杏作物间作作物越靠近树行，光合作用受影响越重，而仁用杏谷子间作谷子边3行并未受到影响，间作谷子边行的叶面积指数在后期差异也不显著，这是谷子产量降低较少的重要原因之一。2012-2014年间作花生、谷子、甘薯产量比单作分别减少62.90%，54.88%，64.32%，而间作仁用杏与单作产量差异不显著。综合分析认为，仁用杏谷子间作最能够适宜当地的生态环境，在东北风沙半干旱区持续雨养农业发展中具有很好的应用价值。
辽西半干旱区玉米大豆间作模式对作物干物质积累分配、产量及土地生产力的影响
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.05.004
[本文引用: 2]
【目的】通过分析玉米大豆间作模式作物干物质积累与分配规律及种间竞争关系,探讨玉米大豆间作的增产机理,提出适合辽西半干旱区的最优玉米大豆间作模式。【方法】试验于2018—2019年在国家农业环境阜新科学观测实验站进行,采用田间试验方法,设置2行玉米2行大豆间作（MS2:2）、4行玉米4行大豆间作（MS4:4）、6行玉米6行大豆间作（MS6:6）、玉米单作（M）、大豆单作（S）等5种种植模式,研究作物的干物质积累分配特点、种间竞争力及其对产量和土地生产力的影响。【结果】3种间作模式均提高了玉米拔节期和灌浆期的干物质积累量,比单作玉米分别增加16.58%—20.32%和51.29%—52.56%;间作对大豆分枝期和鼓粒期的干物质积累影响较小,但分枝期MS2:2间作模式干物质积累量显著低于单作大豆。玉米干物质分配比率拔节期叶大于茎,灌浆期穗大于茎、叶,且3种间作模式穗的分配比率比单作玉米增加23.22%—31.70%;大豆干物质分配比率分枝期茎大于叶,鼓粒期茎、叶大于荚果,MS2:2和MS4:4间作模式大豆荚果分配比率比单作大豆分别降低19.30%、17.22%,MS6:6间作模式与单作大豆差异不显著。间作模式下玉米比大豆表现出了更强的种间竞争力（Ams>0）和产量营养竞争比率（CRms>1）。MS6:6和MS4:4间作模式土地当量比LER分别为1.16、1.07,土地生产力提高7%—16%,具有显著的间作优势;MS2:2间作模式土地当量比为0.97,具有间作劣势。【结论】玉米大豆间作模式土地生产能力的提高主要是通过改变作物干物质积累分配及种间竞争关系实现,MS6:6和MS4:4间作模式优势明显。表现最佳的是MS6:6间作模式,该模式能够显著提高土地生产力,在当地农业生产中具有很好的应用价值。
Assessing yield and feed quality of intercropped sorghum and soybean in different planting patterns and in different ecologies
Agronomic evaluation of groundnut and two varieties of grain sorghum intercropped at different spatial arrangements
玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系土壤氮残留的效应与机制
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.13.010
[本文引用: 2]
【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响，明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率，为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月，在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理，并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式，间作产量优势明显，玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1，间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm<sup>-2</sup>）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm<sup>-2</sup>）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力，其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%，而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米，隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米，单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异，隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植，间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量，而提高了大豆条带土壤硝态氮含量；相对不隔根处理，间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大，但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植，其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异，但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05），相对玉米单作，间作种植的后茬小麦收获后0—100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm<sup>-2</sup>，其中地上部因素贡献率为77.5%，地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显，间作模式整体吸氮量高于玉米单作，其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素，并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植，间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响，间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高，但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。
Modelling crop yield, soil water content and soil temperature for a soybean-maize rotation under conventional and conservation tillage systems in Northeast China
Species interactions enhance root allocation, microbial diversity and P acquisition in intercropped wheat and soybean under P deficiency
玉米‖花生间作行比和施磷对玉米光合特性的影响
DOI:10.13287/j.1001-9332.201609.019
[本文引用: 1]
试验于2014—2015年设玉米/花生间作2∶2(R<sub>1</sub>)、2∶4(R<sub>2</sub>)和2∶8(R<sub>3</sub>)三种间作模式,研究了间作行比和施磷对玉米冠层光照日变化、功能叶的SPAD值、光合-光强响应曲线和光合-CO<sub>2</sub>响应曲线的影响,以探究间作玉米适应强光的光合机理.结果表明: 间作玉米冠层日均光照表现为R<sub>3</sub>>R<sub>2</sub>>R<sub>1</sub>;大口期至灌浆期,间作玉米穗位叶的SPAD值、表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和时的最大净光合速率(LSP<sub>n</sub>)、羧化效率(CE)、最大电子传递速率(J<sub>max</sub>)、磷酸丙糖利用率(TPU)、气孔导度(g<sub>s</sub>)、蒸腾速率(T<sub>r</sub>)和净光合速率(P<sub>n</sub>)均表现为R<sub>3</sub>>R<sub>2</sub>>R<sub>1</sub>,胞间CO<sub>2</sub>浓度(C<sub>i</sub>) 则为R<sub>1</sub>>R<sub>2</sub>>R<sub>3</sub>;蜡熟期R<sub>3</sub>间作玉米的AQY、LSP<sub>n</sub>、g<sub>s</sub>、CE、J<sub>max</sub>和TPU均低于R<sub>2</sub>间作玉米;施磷能提高AQY、LSP<sub>n</sub>、CE、V<sub>c max</sub>、J<sub>max</sub>和TPU等光合参数.这说明间作玉米g<sub>s</sub>、AQY、CE、V<sub>c max</sub>、J<sub>max</sub>和TPU随着光强增加逐渐提高是其增强利用强光能力的关键,但超过一定光强易早衰,施磷肥有助于增强玉米对强光的利用和延缓叶片衰老.
半干旱区全膜覆盖垄沟间作种植马铃薯和豆科作物的水热及产量效应
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.03.006
[本文引用: 1]
【目的】间套作是克服马铃薯连作障碍、提高降水利用效率和农田生产力的有效途径，但在半干旱旱作区发展间套作，必须选择基于水分承载力的模式。【方法】依托4年大田定位试验，测定全膜覆盖垄沟种植马铃薯单作（PM）、马铃薯蚕豆间作（PF）、马铃薯豌豆间作（PS）和马铃薯扁豆间作（PH）的土壤温度、土壤贮水量、作物产量等指标，计算耗水量、经济收益和水分经济收益率，明确其产量和水分效应，并评价其农田水分持续性。【结果】间作有利于缓解6—7月份的高温胁迫，在2012—2014年，PF、PS和PH处理在该时期0—25 cm土层的土壤温度较PM处理下降0.8—3.6℃、0.4—2.8℃和0.8—1.8℃。间作促进作物利用深层土壤水分，在干旱和平水年的耗水深度达200 cm。与马铃薯单作相比，PF处理使花前耗水增加41.6—131.7 mm，而使干旱（2011）和平水年份（2012）的花后耗水分别减少48.6 mm和34.3 mm；PH同样增加了花前耗水，但花后耗水量和单作处理无显著差异；PS的花前花后耗水量介于二者之间。PH的经济收益和水分经济收益率最高，分别较马铃薯单作增加了29.8%—51.4%和19.8%—24.0%。4个处理0—200 cm土层土壤贮水量在4年期间增加了100 mm以上，表明全膜覆盖条件下马铃薯和豆科作物间作种植，对土壤水分的年际平衡无显著负影响。【结论】PH能够降低6—7月高温期间0—25 cm土层的土壤温度，增加马铃薯花后耗水量，增产效果显著，并对土壤水分持续性无明显负面影响，可作为西北黄土高原半干旱区较为理想的间作模式推广应用。
多样性种植模式对糯高粱生长及高粱炭疽病发生的影响
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18030074
[本文引用: 1]
旨在阐述多样性种植模式对于糯高粱农艺性状、生理特性的影响及防控高梁炭疽病的效果，为推广糯高粱栽培技术和防控高梁炭疽病进一步提供理论依据。采用糯高粱与大豆、花生间套作，同时应用隔年换带轮作技术，结果表明：与单作糯高梁比，多样性种植模式对糯高梁的穗长、千粒重、穗粒重等农艺性状有一定影响；多样性种植模式对糯高粱开花期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等光合特性有显著性影响；多样性种植模式对高梁炭疽病发病株率、病情严重度分级、病情指数有显著性影响；对高粱炭疽病的防控，A2B2种植模式相对防控效果最好，高达71.95%。糯高梁与大豆、花生间套作的多样性种植模式对糯高粱生长有影响，能够提高糯高粱光合能力，有效控制高梁炭疽病的发生，对大面积生产具有较大的利用价值。
Growth, yield and quality of wheat and cotton in relay strip intercropping systems
