不同作物茬口对冬油菜养分积累和产量的影响

为探究关中平原地区不同作物茬口对冬油菜养分积累和产量的影响,通过两年田间试验,研究分析不同茬口,包括休闲茬口(FW)、大豆茬口(SW)、毛苕子茬口(HW)和玉米茬口(MW)对冬油菜土壤养分含量、地上部干物质积累、分配和氮磷养分吸收积累、产量构成因素以及产量的影响,筛选冬油菜生产适宜的前茬作物,为加强冬油菜生产,提高土地利用效率提供理论依据。结果表明:与休闲茬相比,大豆茬、毛苕子在冬油菜关键生育时期土壤碱解氮、硝态氮、铵态氮、速效磷含量均显著提高,其中以大豆茬提升土壤养分效果最为明显,而玉米茬各土壤养分含量均有所下降;大豆茬、毛苕子茬冬油菜地上部干物质积累量较休闲茬分别提高26.05%、13.12%,玉米茬下降2.74%;氮素积累量较休闲茬分别提高30.86%、14.86%;磷素积累量较休闲茬分别提高37.03%、20.35%,玉米茬氮、磷素积累量较休闲茬降低12.76%、3.48%;与休闲茬相比,大豆茬、毛苕子茬冬油菜籽粒产量显著提高29.48%、17.77%,玉米茬与休闲茬冬油菜产量差异不显著。相关性分析结果表明,大豆茬、毛苕子茬增产归因于土壤养分、地上部干物质积累量、氮磷养分积累量以及单株角果数的增加。因此,在关中平原地区,大豆、毛苕子是冬油菜生产适宜前茬作物,而大豆是提高冬油菜籽粒产量、氮磷养分积累的理想前茬作物。

玉米大豆间作模式下干物质积累和产量的边际效应及其系统效益

[目的]间作是提高土地利用率和作物产量的重要农作措施,通过对不同行比玉米大豆间作模式中作物干物质积累速率和积累量以及产量的计算,分析2种作物干物质分配规律、种间竞争能力以及边际效应的强度和范围,探讨间作种植提高土地生产力的机理.[方法]试验以4种不同行比的玉米大豆间作(6M6S、6M3S、3M6S、3M3S)为研究对象,设置2种作物的单作(CKM、CKS)为对照,分析干物质积累分配规律、间作系统产量和生物量组成,采用每一行(依次从玉米和大豆的交接行向内记为第I行、第II行和第III行)取样的方法,计算边际效应和茎叶输出量、输出率和贡献率.[结果]在2年试验中,4个间作处理的玉米单株干物质积累量均高于CKM,其中6M6S、3M6S处理的大豆单株干物质积累量高于CKS.间作提高了玉米全生育期和大豆分枝前期、分枝后期、鼓粒期、成熟期时的干物质积累速率.2年试验中,6M6S、6M3S、3M6S和3M3S处理的玉米产量分别达到CKM的73.9%、88.7%、52.8%、65.5%,大豆产量分别达到CKS的26.1%、11.3%、47.2%、34.5%,其产量土地当量比(LERYMS)分别为1.31、1.23、1.33、1.13,玉米对大豆的产量种间相对竞争力分别为0.44、0.47、0.45、0.46.间作提高了玉米I行、II行和III行,大豆II行和III行的干物质积累速率与积累量,而降低了I行大豆的干物质积累速率和积累量.2年试验中,间作玉米的I行、II行、III行的单株产量分别为CKM的151.43%、138.51%、130.83%,间作大豆的I行、II行、III行的单株产量分别为CKS的90.22%,104.16%、109.03%.2年试验中作物茎叶干物质积累量均在吐丝期(盛花期)达到最大值,各处理的玉米叶、玉米茎、大豆茎叶的输出量平均分别为15.70 g/plant、27.64 g/plant、7.43 g/plant,输出率平均分别为22.80%、44.23%、19.61%,贡献率平均分别为14.99%、26.28%、27.79%.[结论]玉米和大豆间作提高了作物干物质积累量和产量,提高了茎叶干物质输出量,提高了土地当量比,其中玉米的贡献大于大豆.不同行比配置对间作的边际效应有影响,间作玉米中I、II、III行的干物质积累量和产量依次降低,间作大豆则依次升高.相比于其他间作处理,3M6S处理土地当量比最高,是最有利于发挥间作优势,提高土地利用率的间作模式.

玉米||大豆间作对AMF时空变化的影响

为探究农田生态系统中不同种植模式下丛枝菌根真菌(AMF)生长发育及产生孢子和球囊霉素状况,本试验设置两种结构的间作模式(6M6S:6行玉米与6行大豆间作;3M3S:3行玉米与3行大豆间作)以及单作玉米(CKM)和单作大豆(CKS)4个处理,分析不同种植模式对AMF生长时空变化的影响。结果表明:菌根侵染率、侵染密度和菌丝密度随着AMF与作物共生期延长逐渐增加,丛枝丰度呈现先增加后减少的趋势。两年试验中,玉米乳熟期(大豆鼓粒期),3M3S处理的菌根侵染率、侵染密度和丛枝丰度,土壤孢子密度、易提取球囊霉素含量和总球囊霉素含量均显著高于单作。在作物生育期内,AMF的孢子密度从269.40个·(100g)^-1增加至1484.20个·(100g)^-1,易提取球囊霉素含量从430.88μg·g^-1增加至600.78μg·g^-1,总球囊霉素含量从942.59μg·g^-1增加至1304.03μg·g^-1。玉米乳熟期,间作边行玉米的菌丝密度、孢子密度、易提取球囊霉素和总球囊霉素含量最高;大豆鼓粒期,间作边行大豆的菌丝密度和易提取球囊霉素含量最高,孢子密度最低。相关性分析表明,总球囊霉素和易提取球囊霉素与菌丝密度呈极显著正相关,相关系数分别达0.71和0.73;孢子密度和菌丝密度与侵染率呈极显著正相关,相关系数分别达0.72和0.75。因此,农田生境中AMF能与根系建立良好的共生关系,并随着季节变化和作物生长呈现周期性变化。间作促进了AMF的侵染,增加了球囊霉素和孢子的产量,间作处理中AMF与各行作物共生表现出边际效应。3M3S处理是最有利于AMF生长的种植模式。