摘要：为明确华北寒旱区主栽作物的茬口适应性机制与轮作效果,提出适宜区域种植的轮作组合,本研究于2015—2019年采用交叉式设计,对马铃薯、蚕豆、饲用玉米、莜麦、甜菜5种作物进行了以年际间为重复的轮作定位试验。结果表明,各茬口马铃薯、莜麦、甜菜产量分别是连作的1.30~1.68、1.28~1.48、1.25~1.48倍,甜菜茬蚕豆产量较连作减产10.58%,莜麦茬、甜菜茬饲用玉米产量较连作减产9.10%~15.42%;10种轮作组合的轮作土地当量比(LERr)值为1.09~1.68,与连作相比,均表现为有利效应,其中莜麦→马铃薯、甜菜→马铃薯、饲用玉米→马铃薯、蚕豆→马铃薯、莜麦→甜菜的LERr值较高。蚕豆、饲用玉米作物耐连作;就产量而言,华北寒旱区适宜种植的轮作组合为莜麦→马铃薯、甜菜→马铃薯、饲用玉米→马铃薯、蚕豆→马铃薯和莜麦→甜菜。

摘要：明晰华北寒旱区主栽作物的氮、磷养分利用效果,能够发挥作物生态适生性与养分高效性优势,是作物充分利用区域自然-社会资源进行生产配置技术创新的理论依据。在河北省张北县砂质栗钙土农田,采用交叉式种植方法,设计了包括马铃薯、亚麻、谷子、莜麦、甜菜等5种作物的轮作试验,研究在轮作条件下华北寒旱区主栽作物的养分利用效果。结果表明,5种作物间生物产量相差1.17~2.34倍,甜菜最高(10291 kg·hm^-2),莜麦次之,亚麻最低(4393kg·hm^-2),作物间产量差异性显著;5种作物氮、磷携出量分别相差1.03~2.10倍、1.00~1.92倍,甜菜氮素携出量最高(199 kg·hm^-2),莜麦磷素携出量最高(29 kg·hm^-2),亚麻氮、磷携出量均最低(分别为95 kg·hm^-2、15 kg·hm^-2);氮、磷养分生物学效率分别在43.82~53.11 kg·kg^-1、287.60~574.88 kg·kg^-1,其中甜菜氮、磷养分生物学效率最高;5种作物氮、磷产投比变化在0.50~1.65、0.34~1.83,莜麦氮、磷产投比最高。在华北寒旱区,作物种类是引起作物产量、氮磷携出量及氮磷养分生物学效率差异的主要因素,茬口对诸性状的影响不明显。甜菜是对氮、磷吸收高效利用的高产作物,莜麦是对农田供给氮、磷高效利用的作物;马铃薯作为甜菜的前茬、甜菜作为莜麦的前茬更有利于提高作物产量。

摘要：为明确冀西北寒旱区主栽作物的茬口特性与适应性,以优选适于区域生态环境的稳产、高效作物倒茬轮作方式,于2015-2017年在农业部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站,采用田间交叉式设计,定位实施了包括5种作物的倒茬试验。不同茬口下的同一作物经济产量相差1. 42～2. 70倍,马铃薯、莜麦、甜菜连作减产。饲用玉米茬口对其他作物均表现有利效应;莜麦、甜菜茬口对饲用玉米表现有害效应。马铃薯与其他各作物倒茬,茬口间表现互利效应,LERr在1. 40～1. 55之间;饲用玉米与马铃薯、蚕豆倒茬,表现互利效应;莜麦、甜菜作为后茬作物与其他作物倒茬表现偏利效应;而作为前茬,莜麦对饲用玉米,甜菜对蚕豆、饲用玉米则表现偏害效应。在冀西北寒旱区,具有茬口互利效应的马铃薯→其他作物、蚕豆→饲用玉米、莜麦→甜菜倒茬,是促进农田水土与生物资源高效利用的倒茬方式。