摘要：【目的】探讨甘蔗Saccharum officinarum-绿豆Vigna radiata间作和不同施氮水平对甘蔗生长、产量及氮素营养的影响,为甘蔗合理间作提供参考依据。【方法】试验设计3种种植方式(绿豆单作、甘蔗单作、甘蔗–绿豆间作压青还田)和3个施氮水平(不施氮、减量施氮、常规施氮),测定甘蔗不同时期的生长性状。【结果】种植方式和施氮水平都显著影响甘蔗的分蘖数、干物质量、氮素吸收量、有效茎数和蔗茎产量;种植方式显著影响甘蔗的出苗数;施氮水平×种植方式显著影响甘蔗的有效茎数、成茎率、收获期干物质量和氮素吸收量。与甘蔗单作处理相比,间作处理使甘蔗出苗数和分蘖数分别降低了9.61%～10.52%和10.30%～11.05%,使有效茎数、干物质量、氮素吸收量和蔗茎产量分别提高了0.15%～14.28%、14.28%～34.76%、24.00%～29.58%和15.88%～20.16%。对于间作处理,甘蔗生长80 d的土地当量比为1.47～1.53,甘蔗收获期的土地当量比为1.76～1.94,甘蔗的竞争能力大于绿豆。与常规施氮的单作甘蔗相比,减量施氮的间作处理不会降低甘蔗的蔗茎产量和土壤氮素营养。【结论】甘蔗–绿豆间作处理能提高土地当量比和土壤氮含量,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量和氮素吸收。

摘要：[目的]研究不同磷水平下不同根构型大豆与甜玉米间作对作物磷吸收与生长的影响,探究间作体系内根系形态、构型及根际土壤磷有效性等的关系。[方法]田间试验于2022年8月在广东省广州市增城区华南农业大学教学试验基地进行。以2个不同根构型的大豆品种‘本地2号’(深根型)和‘粤春03-3’(浅根型)为材料,采用裂区设计,主区为施磷(+P:大豆40 kg·hm^(-2)、甜玉米120 kg·hm^(-2))和不施磷(-P:大豆0 kg·hm^(-2)、甜玉米0kg·hm^(-2)) 2种施磷水平,副区为甜玉米单作、‘本地2号’‖甜玉米、‘粤春03-3’‖甜玉米、‘本地2号’单作和‘粤春03-3’单作5种种植模式。测定甜玉米和大豆的产量、生物量、磷吸收量以及根系形态和构型的相关指标,计算间作系统的土地当量比和种间竞争力。[结果]无论施磷还是不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米产量,平均增产33.4%;不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米生物量,平均增加62.7%。甜玉米和大豆间作具有间作优势,且受施磷水平影响;施磷条件下甜玉米与大豆间作的土地当量比为1.08,而不施磷条件下为1.21。种间竞争力分析表明,间作体系中,甜玉米竞争力显著强于大豆(种间竞争力>0),这种竞争优势在不施磷条件下更明显。此外,不施磷条件下间作深根型大豆‘本地2号’显著促进甜玉米磷吸收,平均增加40.6%。进一步分析发现,不施磷间作改变深根型大豆细根(直径≤0.5 mm)占比,同时诱导其根系拓宽,并显著提升甜玉米根际土壤有效磷含量。对间作体系内大豆和甜玉米性状的相关性分析发现,甜玉米的生物量与其总根长、大豆根宽和大豆根际土壤有效磷含量呈显著正相关;大豆的生物量与其磷吸收量、总根长、根宽以及根际土壤有效磷含量呈显著正相关,与其细根占比(直径≤0.5 mm)呈显著负相关。[结论]不施磷条件下,间作深根型大豆可有效促进甜玉米生长与磷吸收,提高甜玉米产量。研究结果为充分挖掘甜玉米‖大豆间作系统磷素利用潜力、筛选适合间作的大豆品种、实现磷肥减施增效提供了重要理论依据。

摘要：于2020-2021年在中国科学院西北奈曼沙漠化研究站,以饲用燕麦和箭筈豌豆为研究对象,在燕麦灌浆期刈割后进行饲草复播,采用双因素随机区组设计,设置3种种植模式,即燕麦单作(SO)、箭筈豌豆单作(SV)和燕麦箭筈豌豆间作(IOV);4种施肥模式,即不施肥(N)、单施化肥(C)、单施生物有机肥(M)和有机肥与无机肥配施(G),通过测定饲草产量和营养品质,分析种间竞争相关指标,以明确间作与施肥对复种燕麦、箭筈豌豆饲草产量和营养品质的影响。结果表明:间作和施肥提高了燕麦和箭筈豌豆的地上部生物量,在G处理下,间作燕麦(IO)和间作箭筈豌豆(IV)的干草产量较相应单作处理分别提高了4.34%、1.79%和27.63%、34.12%。间作处理的土地当量比大于1,表明燕麦箭筈豌豆间作具有土地利用优势;通过种间竞争指标分析发现,箭筈豌豆产量的提高对于发挥间作优势具有重要的作用。IO-G处理的粗蛋白和粗脂肪含量较同水平下单作处理分别提高了24.81%、36.60%和20.21%、6.15%,IV-G处理的可溶性糖含量较IV-N处理提高18.55%和34.36%;IO-G处理下的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较同水平下单作燕麦平均降低6.47%和12.10%,间作燕麦和间作箭筈豌豆的相对饲用价值在G处理下较N处理分别提高39.18%、58.81%和25.68%、55.46%。间作种植模式还提高了饲草潜在干物质采食量、消化性干物质及代谢能含量,使饲草营养品质从能量积累到适口性都有所提升。综上可知,燕麦箭筈豌豆间作结合有机肥和无机肥配施可以改善内蒙古东部沙质土壤地区饲草的营养品质,提高饲草产量。

摘要：协调马铃薯与绿肥作物对水分的利用,是协同实现二者间作提高半干旱区马铃薯产量和提升耕地质量的关键。于2017—2018年在西北黄土高原半干旱区布置定位试验,间作箭舌豌豆设计6月10日(PS1)、6月26日(PS2)和7月10日(PS3)3个播期,以马铃薯单作(P)为对照,测定土壤水分、生物量、马铃薯叶片叶绿素相对含量(Soil and Plant Analyzer Development,SPAD)、冠层温度和产量等指标。结果表明,与P相比,平水年(2017年)PS1降低了马铃薯花期120~160 cm土层和块茎膨大期20~40 cm土层的土壤贮水量,PS2和PS3则增加了块茎膨大期140~200 cm、收获期0~80 cm土层的土壤贮水量;间作提高了丰水年(2018年)土壤贮水量。平水年PS1花前耗水量最高,较PS3提高了15.7%;丰水年PS3最高,较PS1增加了17.9%,但均和P、PS2无显著差异;P的花后耗水量在平水年分别较PS1、PS2和PS3增加了70.9%、48.6%和32.0%;PS3的花后耗水量在丰水年分别较P、PS1和PS2增加了24.3%、23.1%和38.1%,均达到显著差异。PS2和PS3的地上生物量较P在2017和2018年分别增加了1.1%~12.4%和11.0%~13.2%,且PS3在平水年显著提高了水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)。平水年P和PS3的产量无显著差异,但显著高于PS1和PS2;丰水年P、PS2和PS3的产量无显著差异,但显著高于PS1。因此,半干旱区马铃薯间作的箭舌豌豆适宜播期在6月下旬到7月上中旬,在不降低马铃薯块茎产量的基础上增加地上部生物量,并显著提高平水年马铃薯的WUE。

摘要：针对宁夏南部山区马铃薯大面积连作,导致马铃薯氮素利用率低下以及晚疫病发病率高和用、养地矛盾突出等问题,于2018年5-10月在宁夏海原县开展田间试验,采用裂区试验设计,主处理为0、75、150、225 kg·hm^-24个施氮水平(分别为N0、N1、N2、N3处理);副处理为2种种植模式(马铃薯单作和马铃薯‖燕麦),研究施氮量对间作马铃薯氮素积累及产量的影响。研究结果表明:单作马铃薯最大氮素累积速率出现在块茎形成期前后,间作马铃薯最大氮素累积速率出现在块茎膨大期前后,N2处理的氮素积累效果相对优于其他处理。单作马铃薯施氮150 kg·hm^-2处理的氮素收获指数(NHI)分别较N0、N1、N2处理提高7.46%、8.54%、6.11%,间作马铃薯施氮150 kg·hm^-2处理的NHI分别较N0、N1、N2处理高2.08%、8.87%、2.40%,间作模式下氮肥农学利用率(AE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥利用率(NUE)均高于单作,并且施氮150 kg·hm^-2处理的AE、PE、NUE分别较N1和N3处理高33.98%、49.08%,41.83%、85.53%,55.15%、94.83%,各施氮处理间PE、NUE差异显著(P<0.05),种植模式间氮肥农学利用率差异极显著(P<0.01)。随施氮量的增加,单作模式下,各施氮处理马铃薯产量分别比不施氮对照增加1.73%、10.29%、3.97%;间作模式下,各施氮处理马铃薯产量分别比不施氮对照增加8.68%、31.23%、15.33%;在施氮水平与间作种植模式交互作用下,马铃薯产量差异显著(P<0.05),间作马铃薯的施肥增产效果明显优于单作。

摘要：为明确不同胡麻间作系统中作物养分吸收利用对产量贡献的差异,本研究采用田间二因素随机区组试验设计,设置两种间作类型:胡麻||玉米间作(F||M)、胡麻||大豆间作(F||S), 3种带型配置[4∶2 (S1)、6∶3 (S2)和8∶4(S3)],以单作为对照,共计9组处理,比较分析了两种间作系统中不同带型配置的间作优势以及成熟期养分吸收量和利用效率对间作优势的贡献。结果表明:与单作相比,间作提高了作物生物产量和籽粒产量,胡麻||玉米间作系统显著高于胡麻||大豆间作,且在8∶4行比配置下达到最大值;两种间作系统中土地当量比(LER)均大于1,具有间作产量优势。胡麻||玉米间作系统中,植株氮、磷和钾养分吸收总量比相应单作提高12.15%~50.38%、44.79%~67.29%和3.90%~25.75%,氮素利用效率高出单作73.20%~78.36%;氮、磷和钾吸收因子对LER的贡献分别为1.33~2.10、1.76~2.08和1.11~1.53,利用因子的贡献分别为-0.30~-0.12、-0.42~-0.25和-0.10~0.07。胡麻||大豆间作系统中,植株氮、磷和钾养分吸收总量比相应单作提高6.86%~60.06%、11.97%~59.21%和7.34%~65.30%,氮素利用效率高出单作48.77%~71.74%;氮、磷和钾吸收因子对LER的贡献分别为1.17~2.13、1.20~2.10和1.15~2.15,利用因子的贡献分别为-0.53~-0.30、-0.46~-0.15和-0.52~-0.03。综合分析认为,本研究中8行胡麻4行玉米间作带型能提高作物养分吸收利用能力,增加间作系统作物产量,其间作优势主要来源于养分吸收量的增加,而非利用效率的改变。

摘要：为减缓宁夏南部山区马铃薯连作障碍,本试验于2020年3―10月采用随机区组设计,设置单作蚕豆(IB)、单作大豆(IS)、单作马铃薯(IP)、马铃薯间作大豆(PS)、马铃薯间作蚕豆(PB)5种不同种植模式,探究不同间作模式对马铃薯氮素含量、土壤氮素及产量的影响,以期为宁南山区农田生态系统的可持续发展提供理论依据。研究表明,间作整体上提高了马铃薯根、茎、块茎的氮素含量和分配比例,降低了叶部氮素含量和分配比例。PS有效提高了土壤碱解氮和全氮含量,降低了铵态氮和硝态氮含量。碱解氮含量除苗期和成熟期外均以PS最高,现蕾期至块茎膨大期在0~20、20~40、40~60 cm土层分别较IP和PB高出14.14%~26.19%、2.25%~24.59%、1.54%~29.18%和1.02%~3.45%、2.08%~2.85%、2.73%~3.23%;全氮除苗期外均为PS最高,现蕾期至成熟期在0~20、20~40、40~60 cm分别较IP和PB高出8.00%~21.93%、15.46%~59.2%、19.44%~54.41%和6.05%~14.48%、4.41%~36.23%、12.24%~28.08%;硝态氮从苗期至成熟期均为PS最低,在0~20、20~40、40~60 cm分别较IP和PB降低30.37%~63.11%、15.92%~67.81%、31.93%~79.56%和8.06%~63.11%、3.35%~67.81%、13.08%~35.18%;铵态氮从苗期至成熟期均为PS最低,在0~20、20~40、40~60 cm分别较IP和PB降低14.21%~39.76%、31.69%~57.46%、44.09%~52.98%和4.91%~37.25%、4.91%~37.59%、1.39%~37.51%。隶属函数分析结果为PS处理综合评价最优,且其土地当量比最大,种间竞争最小,在生产中宜推广的种植模式为马铃薯间作大豆。

摘要：为探讨在农牧交错带施氮量对间作模式下农艺性状、作物产量以及混合青贮品质的影响,本研究以玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)间作系统为研究主体,采用二因素随机区组设计,主因素设玉米和大豆间作(M2S3)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)3种种植模式,副因素设0(N_(1))、150(N_(2))和300 kg·hm_(−2)(N_(3))3个施氮水平。结果表明:1)施氮能改变大豆的农艺性状和产量,平均比不施氮鲜草产量增加12.97%~14.79%,大豆间作对株高、底荚高、主茎节数有显著影响(P0.05),减量施氮可以达到常量施氮同样的结果。2)施氮极大地改善了混合青贮的粗蛋白含量,平均比不施氮增加6.36%~6.63%,粗脂肪含量平均比不施氮增加7.11%,对粗灰分和淀粉含量没有产生显著影响,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在施氮处理下出现下降的趋势,各营养成分在N_(2)处理下达到更好的效果。从农艺性状、产量及营养品质综合分析,推荐间作模式下施氮量为150 kg·hm^(−2)最适宜大豆和玉米对氮素的需求,大豆和玉米混合青贮按4꞉6和2꞉8的比例能够更好地为农牧交错带高产高效栽培和优质饲料提供理论依据。

摘要：在大田条件下研究丛枝菌根真菌(AMF)和不同种植模式对新垦山地玉米产量和土壤肥力的影响。采用裂区设计,以玉米(Zea mays L.)、番薯(Ipomoea batatas Lam.)、大豆(Glycine max Merr.)为供试植物,以光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis 90034)为供试AMF,设置接种AMF和不接种2类处理,在每类处理下设置玉米单作、玉米-番薯间作、玉米-大豆间作3种种植模式,测定玉米产量、土壤养分和酶活性等指标。结果表明,间作可较玉米单作显著(P2 mm大团聚体比例,以及土壤蛋白酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶活性。玉米-番薯间作接种AMF后显著(P<0.05)提高了土壤脲酶、纤维二糖水解酶活性,而玉米-大豆间作接种AMF后显著(P<0.05)降低了β-葡萄糖苷酶和磷酸酶活性。冗余分析结果表明,有机质和碱解氮对土壤酶活性具有极显著影响(P<0.01)。综合来看,接种AMF条件下玉米-番薯间作能够提高作物产量、土壤有效磷含量和酶活性,对于提升新垦山地地力条件具有较好的潜力。

摘要：间套作是我国传统农业的精髓,是发展生态农业的重要措施之一,在我国乃至世界的现代农业中仍然占有一定的地位。然而,长期间套作条件下的土壤肥力变化研究较为缺乏。在甘肃武威连续6年(2009—2014年)进行定位试验,采用两因素试验设计,主因素为三个施磷水平(0、40和80 kg hm-2),副因素为9种种植模式(蚕豆/玉米、大豆/玉米、鹰嘴豆/玉米和油菜/玉米间作,蚕豆、大豆、鹰嘴豆、油菜和玉米单作),分别在第5年(2013年)和第6年(2014年)测定体系生产力和土壤肥力的主要化学指标,旨在明确连续间作条件下土壤肥力的变化。结果表明:1)三个施磷水平平均下,间作显著提高体系籽粒产量,鹰嘴豆、蚕豆、大豆和油菜与玉米间作体系平均产量比对应单作分别高出38.2%、32.6%、34.0%和38.4%;2)与单作相比,间作种植显著提高了土壤有机质含量;3)施磷及种植方式对土壤全氮含量均无显著影响;4)间作种植与单作相比在2013年分别显著降低土壤Olsen P含量5.2%、6.9%、15.9%和11.3%,2014年间作相对于单作土壤Olsen P无显著变化;5)间作显著降低土壤速效钾含量,2年平均下降10.3%、14.1%、8.5%和13.2%;6)施磷和作物组合以及间作均未显著改变土壤p H。总之,连续种植5—6年,间作相对于单作仍能提高体系作物籽粒产量,施磷也能提高体系籽粒产量,80 kg hm-2施磷量时产量达到最高;间作有增加土壤有机质,降低土壤Olsen P和速效钾含量趋势,土壤全氮和p H未受到施磷和间作的影响。表明在合理的施肥条件下,间套作不仅相对于单作提高了作物产量,还能够增强农田生态系统的可持续性。