带宽和株距对带状间作大豆物质积累分配及产量形成的影响

间套作系统中合理的田间配置能改善作物生长环境,增加系统产量。为进一步完善西南地区大豆-玉米带状间作系统高产高效的田间配置技术,本研究以大豆-玉米带状间作为研究对象,采用二因素裂区试验设计,综合分析2.0 m(B1)和2.4 m(B2)2个带宽与9 cm(P1)、11 cm(P2)、14 cm(P3)、18 cm(P4)4个株距对大豆物质积累分配、籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,B2带宽下各株距处理的净光合速率均高于B1,其2年平均值在B2下较B1增加14.26%;相同带宽下净光合速率在B1P4和B2P4达到最大,开花期较B1P1和B2P1增加13.57%和25.21%。2个带宽下大豆群体物质积累均随株距增加呈先增后减的趋势且分别在B1P3和B2P2下达到最大,完熟期B2较B1增加9.82%~22.08%。同时,带宽与株距的增加促进了大豆花后物质的积累与向籽粒的转移,与B1相比,B2处理使大豆花后干物质积累量与干物质转移量分别增加13.82%~28.01%和13.38%~37.76%,籽粒物质积累占比增加到41.80%~44.26%。物质积累的增加改善籽粒灌浆过程,B2带宽下籽粒灌浆活跃期(D)较B1延长2~3 d;2种带宽下平均灌浆速率均在P4达到最大且分别较P1增加5.80%和6.58%。产量结果表明,大豆-玉米带状间作模式中,带宽和株距的增加降低了群体有效株数,增加了单株粒数和百粒重;B2带宽下的大豆产量较B1增加22.32%~36.87%,2个带宽下分别在B1P3和B2P2达到最大值,2年间较B1P1和B2P1增加17.83%~26.44%和10.71%~10.76%。综上所述,2.4m带宽下大豆株距为11 cm时能有效改善大豆花后干物质积累和分配,促进籽粒灌浆,增加单株粒数和百粒重,提高大豆群体产量,实现大豆-玉米带状间作系统的高产高效。

施氮与种间距离下大豆/玉米带状套作作物生长特性及其对产量形成的影响

为明确施氮和种间距离下套作作物生长特性及其对产量形成的影响。本文以大豆/玉米带状套作系统为研究主体,探究不同氮水平(施氮与不施氮)与种间距离(玉豆间距30、45、60和75 cm、单作100 cm)下作物生长率、干物质积累与分配及产量差异,并对作物干物质积累过程进行拟合,综合分析作物生长规律和产量效益。结果表明:玉米生长率在抽雄期至乳熟期达最大,不施氮下以间距30 cm(MS30)最高,较玉米单作(MM100)高出34.99%。套作大豆生长率在初花期前显著低于单作(SS100),而初花期后高于SS100,以间距60cm(MS60)最高,盛花期—盛荚期在不施氮下较SS100高出78.91%。Logistic方程可较好的拟合玉米、大豆的干物质积累过程,且R2均在0.95以上。与不施氮相比,施氮推迟了玉米干物质积累高峰,提高了干物质积累量;套作大豆生育前期干物质积累慢于单作,而生育后期间距45cm(MS45)、MS60干物质积累逐渐与单作持平甚至超过单作。施氮提高了玉米籽粒干物质分配率而显著提高产量,2年间玉米产量分别提高10.05%、40.90%。随种间距离增加套作大豆产量呈先增后减趋势,以MS60最高,MS30最低,MS60两年间在不施氮与施氮下较MS30分别平均高出23.88%、31.77%。套作下土地当量比均在1.35以上,其中以施氮下MS60最大(1.89)。适宜的种间距离(间距60 cm)可实现套作下玉米和大豆协同生长,提高作物生长率、促进干物质积累与分配、提高系统产量和土地当量比。

化控对玉米带状间作大豆主茎分枝光合特性、物质积累及产量的影响

为充分挖掘化控技术对带状间作系统中大豆的增产潜力,本研究以大豆-玉米带状间作为研究对象,以南豆25为试验材料,通过在大豆4节期(V4)叶面喷施不同植物生长调节剂[抑芽丹(MH)、吲哚-3-乙酸(IAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、24-表油菜素内酯(EBR)、三碘苯甲酸(TIBA)、烯效唑(S3307)、胺鲜酯(DTA-6)]及清水(CK),探究调节剂对大豆主茎和分枝结构上的光合特性、干物质积累分配及产量的影响。结果表明,调节剂处理提高了带状间作大豆主茎和分枝叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,EBR、S3307和DTA-6处理下大豆的叶面积指数、干物质积累量和群体产量显著高于CK。各调节剂中以DTA-6协调主茎与分枝生长关系的效果最好,该处理下盛荚期(R4)大豆主茎和分枝的干物质积累量分别较CK增加15.62%和30.24%,完熟期分枝荚果分配率最高。产量结果也表明,DTA-6处理下分枝粒数和百粒重达到最大,使大豆群体产量较CK提高26.01%~32.61%。综上,DTA-6能够改善带状间作大豆主茎和分枝叶片光合特性,促进干物质积累分配及产量形成。本研究为化控在带状间作大豆中的推广应用提供了理论参考与技术支撑。

大豆玉米带状复合种植产量与效益分析——基于全国16个示范省(市、区)的调查数据

【目的】研究大豆玉米带状复合种植在全国各省、各区域的产量及效益表现,对于掌握该技术的落地效果,助力下一步推广应用具有重要意义。【方法】基于16个省(市、区)2991份种植示范户的微观调研数据,将大豆玉米带状复合种植技术推广应用效果定位到产量和效益上,系统阐述各省、各区域大豆和玉米产量及效益差异,综合分析种管收方式对各区域产量和效益的影响,同时通过实地测产进一步验证大豆玉米产量。【结果】(1)不同省(市、区)及三大区域间的大豆和玉米产量及总效益差异显著。(2)不同种管收方式对大豆、玉米产量和效益影响显著,黄淮海、西北、西南及长江流域适宜的大豆和玉米种植密度分别是7.5万~10.5万株/hm2和6.0万~9.0万株/hm2、7.5万~10.5万株/hm2和6.0万~7.5万株/hm2、7.5万~12.0万株/hm2和4.5万~7.5万株/hm2;黄淮海和西北地区适宜的除草方式均为“封闭除草”,西南及长江流域适宜“封闭除草、苗后除草”;三大区域均适宜采用“大豆、玉米分别机收”。(3)高产示范区大豆和玉米产量均高于调研产量,大豆玉米产量有望实现更高突破。【结论】加大科研力度和支持投入力度,优化种管收方式,加强技术培训有利于大豆玉米带状复合种植技术推广应用,提高两种作物产量及效益。

种间距对不同结瘤特性套作大豆根瘤生长及固氮潜力的影响

为充分挖掘套作大豆的固氮潜力,本试验以玉米/大豆带状套作系统为对象,研究了不同玉豆间距(30 cm、45 cm、60 cm和75 cm)下不同结瘤特性大豆品种(贡选1号、桂夏3号和南豆25号)的根瘤生长及固氮潜力差异。结果表明,与单作相比,带状套作可延缓大豆根瘤数目和鲜重峰值出现的时间:玉豆间距60 cm处理下,各品种大豆根瘤数目和鲜重显著高于其他间距处理,并在达到峰值期后高于单作大豆;品种间表现为:南豆25号>桂夏3号>贡选1号。带状套作相对于单作会降低始粒期(R5)前大豆根瘤的单株固氮潜力,但玉豆间距60 cm处理下,R5期贡选1号、桂夏3号和南豆25号的单株固氮潜力2年平均较单作提高8.53%、16.40%和13.70%。不同大豆品种根瘤侵染细胞内含物积累过程差异较大,相较单作,玉豆间距60cm处理下,R5期类菌体数量增多,其中聚-β-羟基丁酸盐颗粒(PHB)增加,以南豆25号表现最优。因此,带状套作下适宜的种间距(玉豆间距60cm)可增加R5期大豆根瘤数目和鲜重,提高大豆根瘤类菌体和PHB的数量,增强大豆根瘤的固氮潜力,以强结瘤品种南豆25号效果最好。

光信号和光合产物调控豆科植物根瘤形成发育的研究进展

豆科植物与根瘤菌共生形成根瘤,并通过共生固氮满足植株氮素营养需求。充分发挥豆科固氮能力对减少氮肥消耗及潜在的环境污染、实现农业生产可持续发展有重要意义。根瘤菌与豆科植物共生固氮极其耗能,因此植株的能量供应调控着共生及固氮过程。本文综述了近些年关于光通过植株的光形态建成和光合作用控制根瘤形成发育的研究进展。植株叶片通过蓝光受体(CRY1s)感知蓝光信号,并产生从地上移到地下的光受体依赖性转录因子(STFs/FTs),同时整合根毛发育和根瘤菌诱导的共生信号(NIN)途径形成根瘤,环境中根瘤菌的运动和附着能力也受光的刺激。植物与根瘤菌形成共生关系后,植物用光合产物交换根瘤菌同化的NH4+,光合产物(蔗糖)经韧皮部长距离运输至根瘤,在根瘤内经糖酵解等途径代谢成有机酸,为根瘤菌固氮提供碳骨架、能量及还原剂,光合产物的中间代谢产物如葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸、海藻糖-6-磷酸等结合糖信号代谢调控蛋白TOR、SnRK1启动复杂的根瘤皮层细胞生长发育通路。在低氮条件下,光合产物还以类黄酮、有机酸的形式分泌到根际,招募根瘤菌与植物形成共生关系。

播期、密度对带状间作大豆茎叶生长及产量形成的影响

基于西南地区油菜收获后大豆-玉米带状间作种植存在的弱光环境、品种和密度筛选等问题,选择2个不同熟期的品种南夏豆25号(ND25,中晚熟,多分枝)、齐黄34(QH34,早熟,少分枝),分析播期(2021年,S1:5月17日,S2:5月27日,S3:6月6日;2022年,S1:5月10日,S2:5月25日,S3:6月9日)及密度(D1:81,000株hm^(–2),D2:101,000株hm^(–2),D3:140,000株hm^(–2),D4:171,000株hm^(–2))对带状间作大豆茎叶生长及产量形成的影响。结果表明:同一密度,随着播期的推迟,2个品种始粒期的叶面积指数逐渐减小,冠层内部透光率逐渐增加,ND25对荚的分配比率逐渐增加,倒伏率逐渐降低,QH34对荚的分配比率逐渐减少,倒伏率逐渐增加;同一播期,随着密度的增加,2个品种始粒期的叶面积指数逐渐增加,透光率逐渐减小,对荚的干物质分配比率逐渐减少,倒伏率逐渐上升。光环境及干物质分配差异对不同品种的产量影响不同,ND25同一密度不同播期间,S3>S2>S1,同一播期不同密度间,D1>D2>D3>D4,ND25品种S3播期D1密度产量最优,为1752.89 kg hm^(–2);QH34同一密度不同播期间,S1>S2>S3,同一播期不同密度间,D3>D2>D1>D4,QH34品种S1播期D3密度产量最优,为1538.64 kg hm^(–2)。因此,中晚熟品种应适当晚播,早熟品种应适当早播,多分枝品种适度稀植,少分枝品种适度密植,各品种通过播期、密度协同可提高大豆产量。

植物生长调节剂对大豆-玉米带状间作农艺性状及产量的影响

【目的】塑造大豆和玉米理想株型,为大豆-玉米带状复合种植中协同化控技术的应用提供理论支撑。【方法】以大豆-玉米带状间作系统为对象,采用二因素裂区试验设计,分别研究在2种喷药时期T1(大豆初花期)、T2(大豆分枝期和初花期)下,5种植物生长调节剂即PD(30%多效唑·甲哌鎓)、SD(30%烯效唑·甲哌鎓)、PP333(15%多效唑)、S3307(5%烯效唑)、DPC(25%甲哌鎓)对大豆和玉米农艺性状及产量的影响。【结果】农艺性状方面,与CK相比,T2中PD处理的大豆和玉米株高分别降低了34.30%、5.03%;PD处理的大豆茎粗和S3307处理的玉米茎粗分别增加了9.10%、3.97%;PD处理的大豆第1节间长度、平均节间长度、倒伏率分别降低了13.58%、34.91%、72.78%,分枝数增加了97.33%。叶片方面,T2中PD处理后大豆和玉米的叶面积指数分别降低了4.43%、2.13%;玉米叶片SPAD值提高了2.97%,而S3307处理的大豆叶片SPAD值提高21.80%。产量方面,T1中,PD、PP333处理的大豆有效株数、玉米单株穗粒数分别高于CK8.20%、2.56%,SD处理大豆增产22.10%;T2中,S3307、PD处理的大豆单株粒数和百粒重各提高了12.57%、7.97%,SD、PD处理的玉米千粒重、产量分别增加了6.22%、13.32%,PD处理系统产量最高,增产了14.50%。【结论】2种喷药时期下,5种植物生长调节剂均降低了两作物株高、大豆倒伏率并增加了产量,其中大豆分枝期和初花期各喷施1次30%多效唑·甲哌鎓能更好地降高控旺,增加系统产量。

不同遮荫处理下外源蔗糖对大豆叶片光合特性及物质积累与产量形成的影响

【目的】探究不同遮荫处理下外源蔗糖对大豆叶片光合特性及物质积累与产量形成的影响。【方法】试验采用二因素裂区试验设计,以耐荫型大豆‘南豆25’为材料,主因素为遮荫时期:第3节期(V3)到初花期遮荫处理(VS)、初花期到成熟期遮荫处理(RS)、不遮荫处理(NS),副因素为外源蔗糖浓度:0%(CK)、1.0%(S1)、1.5%(S2),从第3节期至5节期(V5),每间隔1 d将蔗糖喷施于大豆叶片两侧。【结果】S2显著提升VS的上、中层叶片叶绿素含量,分别较CK提高10.41%、7.80%,显著增加NS上、中层的干物质,分别较CK提高40.00%、33.52%。S2处理能提升前期遮荫处理上层叶片光合速率,较CK提高13.30%。S2使VS、RS和NS处理下的产量较CK分别提高5.98%、44.82%和13.10%。S1增加前期遮荫处理中、下层叶片光合速率,较CK分别提高17.34%、9.29%。【结论】不同遮荫处理下的单株荚数、单株粒数和产量均下降。外源蔗糖通过提高大豆叶片叶绿素含量,增大叶面积,提高其光合速率,缓解遮荫带来的弱光胁迫,改善光合特性,进而得到增产,且以S2浓度处理最佳。

两种三熟套作体系中的氮素转移及吸收利用

【目的】探讨"小麦/玉米/大豆"(以下简称麦/玉/豆)和"小麦/玉米/甘薯"(以下简称麦/玉/薯)两种三熟套作体系的氮素种间竞争促进作用和高效吸收利用特性。【方法】采用根系分隔盆栽试验和15N土壤稀释标记法,研究两种三熟套作体系的氮素转移及吸收利用情况。【结果】不分隔与分隔相比,两种体系中小麦的15N总吸收量和15N作物回收率提高,土壤残留15N%丰度及总N含量降低。"麦/玉/豆"中玉米的15N总吸收量、籽粒15N吸收量、15N作物回收率、土壤残留15N%丰度及总N含量提高17.62%、24.52%、17.63%、13.9%和10.1%,"麦/玉/薯"则降低50.19%、42.58%、33.42%、29.6%和5.2%;降低了大豆的15N总吸收量、籽粒15N吸收量和15N作物回收率,但土壤总N含量提高6.06%;提高了甘薯的15N总吸收量和15N作物回收率,但土壤残留15N%丰度和总N含量降低0.9%和4.95%。【结论】两种体系均存在氮素种间竞争促进作用和氮素转移,"麦/玉/豆"较"麦/玉/薯"更有利于肥料氮的吸收、土壤肥力的保持和周年作物的可持续生产。

种植方式对玉米-大豆套作体系中作物产量、养分吸收和种间竞争的影响

为探寻玉米-大豆套作体系下作物间的资源竞争关系,揭示玉米-大豆套作系统的增产机理,本研究以玉米-大豆套作系统(简称玉豆套作)为对象,通过2 a大田定位试验,研究了玉豆套作带状连作(A1)、玉豆套作带状轮作(A2)、玉豆套作等行距种植(A3)、玉米单作(A4)、大豆单作(A5)5种种植方式对玉米、大豆的产量、养分吸收及种间竞争能力的影响。结果表明,与单作和等行距种植相比,带状种植的玉米产量降低、大豆产量显著增加,A2的大豆产量分别比A5和A3高25.5%和89.2%。与带状连作相比,带状轮作促进玉米增产和对N、P、K的吸收,玉米籽粒产量及植株N、P、K的吸收总量分别提高7.5%、18.5%、9.1%、14.1%。与大豆单作相比,带状套作显著增加了大豆的经济系数和养分收获指数,A2的经济系数和植株N、P、K收获指数分别增加40.9%、11.9%、20.6%、39.9%。带状种植方式下,玉米对N、P、K的竞争力弱于大豆(Ams<0,CRms<1),但带状轮作提高了玉米的种间竞争力和营养竞争比率。玉米-大豆套作体系下,相对带状连作和等行距种植,带状轮作种植有利于玉米与大豆间的和谐共生,促进了玉米、大豆对养分的吸收,提高了系统的产量和土地当量比率(LER)。

小麦/玉米/大豆套作的产量、氮营养表现及其种间竞争力的评定

采用多年大田试验研究了小麦-大豆(A1)、小麦-甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4,麦/玉/豆)和小麦/玉米/甘薯(A5,麦/玉/薯)5种种植模式的生物积累和氮素吸收特性,以探讨麦/玉/豆套作体系的种间竞争力变化规律。试验通过土地当量比(LER)、种间相对竞争力(A)、氮营养竞争比率(NCR)等指标来评定不同套作系统内的作物竞争力。结果表明,麦/玉/豆套作表现出明显的套作优势(LER>1、Awc<0、Acs>0、NCRwc<0、NCRcs>1),玉米始终占据套作系统的优势生态位,小麦、大豆处于竞争劣势;与A1、A2、A3及A5相比,麦/玉/豆套作提高了各作物在开花期(或吐丝期)与成熟期的籽粒产量与吸氮量和地上部植株的总生物量与总吸氮量;各作物的生物量与吸氮量在处理间的变化规律为套作>单作、大豆茬口>甘薯茬口,以A4处理最高。麦/玉/豆套作的全年总经济产出比麦/玉/薯套作平均高28.02%。

小麦/玉米/大豆三熟套作体系中小麦根系分泌特性及氮素吸收研究

为探讨小麦/玉米/大豆多熟套作体系下小麦根系分泌物的分泌特性及其对根系生长环境和植株氮素吸收的影响,2006—2008年连续两个生长季采用田间定位试验,研究了小麦-大豆、小麦-甘薯、小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯4种种植模式下小麦根系分泌物的数量与种类、小麦根系生长、土壤水分、土壤氮含量及植株吸氮量的变化特性。结果表明,与小麦-大豆和小麦-甘薯两种净作模式及小麦/玉米/甘薯套作模式相比,小麦/玉米/大豆套作降低了开花期和成熟期小麦生长区的土壤湿度、pH值及NO3?-N和NH4+-N的含量,提高了小麦植株地上部总吸氮量、根系活力、根干重及土壤总氮含量,并且,开花期小麦根系分泌有机酸总量和可溶性糖含量增加,表现为套作>净作,大豆茬口>甘薯茬口,边行>中行,其中以小麦边行处理的分泌量最高。拔节期根系分泌的有机酸,净作处理以乙酸含量较高,占总量的47.8%～51.6%,套作处理以柠檬酸含量较高,占总量的31.7%～55.1%;开花期根系分泌的有机酸,净作和套作处理均以乙酸含量较高,占总量的33.3%～78.3%。小麦/玉米/大豆套作对小麦根系分泌有机酸和可溶性糖有促进作用,从而改善了根系生长环境,提高了小麦对氮素的吸收。

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对土壤氮素含量及氮素转移的影响

为探讨小麦/玉米/大豆套作对氮素营养的种间促进机制,采用叶片15N富积标记法研究了小麦/玉米/大豆(A1)和小麦/玉米/甘薯(A2)2种套作系统中不同施氮水平下的土壤培肥效果和氮素转移规律。结果表明,施氮可以提高小麦、玉米的土壤总氮含量,以施纯氮150～300kghm-2处理最高;大豆较甘薯更有利于保持土壤肥力,施氮0、150、300和450kghm-2水平下种植大豆后的土壤总氮含量比种植大豆前(小麦收获后)高38.6%、20.2%、9.4%和16.7%,而种植甘薯则降低总氮含量3.1%、1.8%、14.0%和3.8%。A1系统中小麦和玉米季土壤中NO3-N含量低于A2系统,且随施氮量的增加而增加;大豆季土壤中NO3-N含量高于甘薯季。A1和A2系统均存在15N的双向转移,15N转移量随施氮量的增加而降低,且A1的15N净转移量和转移强度高于A2;A1系统中小麦、玉米和大豆的15N净转移量比A2系统的15N净转移量分别高3.3%～12.1%、27.0%～166.2%和26.2%～78.7%。玉米与小麦之间的15N净转移方向为从玉米向小麦,玉米与大豆之间的15N净转移方向为从大豆向玉米,玉米与甘薯之间的15N净转移方向为从玉米向甘薯。

施肥方式对玉米-大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响

通过田间试验探讨了Al（N，210kg·hm^-2）、A2（N，270kg·hm^-2）、A3（N，330kg·hm^-2）3种施氮水平和距窄行玉米B1（0cm）、B2（15cm）、B3（30cm）、B4（45cm）4种施肥距离对玉米一大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响。结果表明，与习惯施氮（A3）相比，减量施氮（A1、A2）提高了大豆R2、R5期单株根瘤数、根瘤干重和根瘤固氮潜力，以距玉米15cm处施肥的根瘤固氮能力较强；玉米、大豆的籽粒产量、地下部植株氮素吸收量和氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加再降低的趋势，以A2处理的最高；施肥距离过大和过小均不利玉米、大豆产量的提高和氮素的吸收利用，以距玉米15～30cm处施肥效果最佳；减量施氮18％（A2）时，B2、B3处理相对常规穴施（B1）处理，玉米、大百及玉米一大豆系统的籽粒产量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和土壤总氮含量均显著提高，土壤氮素贡献率显著降低。

减量施氮对玉米-大豆套作系统下作物氮素吸收和利用效率的影响

为探索玉米-大豆套作系统中作物对N素吸收的差异特性,揭示减量施N对玉米-大豆套作系统的N高效利用机理。利用15N同位素示踪技术,结合小区套微区多年定位试验,研究了玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米-大豆套作(IMS)及不施N(NN)、减量施N(RN:180 kg N/hm2)、常量施N(CN:240 kg N/hm2)下玉米、大豆的生物量、吸N量、N肥利用率及土壤N素含量变化。结果表明,与MM(SS)相比,IMS下玉米茎叶及籽粒的生物量、吸N量降低,15N%丰度及15N吸收量增加,大豆籽粒及植株的生物量、吸N量及15N吸收量显著提高;IMS下玉米、大豆植株的N肥利用率、土壤N贡献率、土壤15N%丰度降低,15N回收率显著增加。施N与不施N相比,显著提高了单、套作下玉米、大豆植株的生物量、吸N量、15N丰度及15N吸收量;RN与CN相比,IMS下,RN的玉米、大豆植株总吸N量提高13.4%和12.4%,N肥利用率提高213.0%和117.5%,土壤总N含量提高12.2%和11.6%,土壤N贡献率降低12.0%和11.2%,玉米植株15N吸收量与15N回收率提高14.4%和52.5%,大豆的则降低57.1%和42.8%,单作与套作的变化规律一致。玉米-大豆套作系统中作物对N素吸收存在数量及形态差异,减量施N有利于玉米-大豆套作系统对N肥的高效吸收与利用,实现作物持续增产与土壤培肥。

玉/豆套作模式下玉米播期与密度对大豆农艺性状及产量的影响

为完善"麦/玉/豆"新三熟模式的配套栽培技术,寻求玉豆套作体系下获取玉米、大豆共同高产的最佳玉米播期和密度;通过大田试验,采用玉米播期与密度二因素裂区设计,研究了不同玉米群体对玉/豆模式下大豆农艺性状及产量的影响。结果表明:玉米适当晚播(3月26日～4月5日)和密植(4.8～6万株.hm-2)有利于玉米产量的提高;玉米早播(3月6日)与稀植(3.6万株.hm-2)能降低大豆株高、增加茎粗、缩短结荚高度、增加分枝数,提高20cm～60cm层分枝荚数、粒数和60cm以上层主茎荚数与粒数,比晚播(4月15日)处理增产40.42%,比高密度(6万株.hm-2)处理增产35.79%;玉米适当早播(3月6日～3月26日)和适度密植(4.8万株.hm-2)有利于玉豆套作体系总产量和总产值的提高。

不同外源蔗糖浓度对带状复合种植大豆光合生理及产量形成的影响

【目的】探究玉米大豆带状复合种植下不同外源蔗糖浓度对大豆光合生理特性及产量的影响。【方法】以耐荫型大豆“南豆25”和紧凑型玉米“登海605”为材料,采用二因素裂区设计,主区因素为种植模式:带状间作(MS)、带状套作(IS)和单作(SS),副区因素为外源蔗糖浓度:0%(CK)、1.0%(T1)和1.5%(T2),探究大豆玉米带状复合种植模式下,大豆开花期叶面喷施外源蔗糖对大豆光合生理特性和产量的影响。【结果】R2时期,T1浓度的外源蔗糖会显著增加大豆上、中和下3个冠层叶面积,IS模式分别较CK增加28.55%、22.97%和70.22%;MS模式分别较CK显著增加25.07%、26.09%和16.42%。R4时期,MS模式中,T2处理显著增加了中、下层大豆SPAD值,较CK分别增加了11.84%和10.11%。MS模式中层,大豆叶片Pn在T1处理和T2处理较CK分别增加了33.87%和45.02%。SS模式中,T1处理显著增加了上层和中层大豆叶片淀粉含量,较CK分别增加了29.02%和29.14%;T1和T2处理降低大豆叶片可溶性糖含量,促进后期茎、叶中可溶性糖向荚果的转移,促进大豆干物质积累量向荚果转运。T1处理和T2处理显著增加大豆IS模式大豆单株荚数、单株粒数和产量,分别较CK增加了42.50%、31.35%、28.34%和43.78%、38.50%、33.79%;MS模式中,单株荚数、单株粒数和产量在T1处理和T2处理分别较CK显著增加了60.65%、54.52%、74.17%和52.80%、58.47%、71.45%。SS模式,T1处理和T2处理下,单株荚数、单株粒数和产量分别较CK显著降低了19.06%、15.79%、11.50%和21.20%、19.46%、11.63%。【结论】外源蔗糖通过提高大豆叶片叶绿素含量,增大叶面积,提高其光合速率,缓解遮荫带来的弱光胁迫,改善光合特性,促进可溶性糖生成,淀粉合成进而得到增产,且以MS模式下,T1处理最佳。SS模式下T1、T2均导致产量降低。

“小麦/玉米/大豆”套作体系中不同作物间的相互作用及氮素的转移、吸收

在根系分隔盆栽条件下,采用15N土壤稀释标记方法,研究了"小麦/玉米/大豆"三熟套作体系不同作物间的相互作用及氮素的转移、吸收利用特性。结果表明,"小麦/玉米/大豆"套作体系促进小麦对肥料氮和土壤氮的吸收,不分隔处理的生物产量、15N总吸收量和总回收率得到显著提高,土壤残留15N丰度及总氮含量明显降低;玉米表现出套作优势(Awc<0,NCRwc<0),不分隔处理的籽粒产量、籽粒15N吸收量、15N总回收率、土壤残留15N丰度及总氮含量较分隔处理提高17.17%、24.52%、17.63%、13.9%和10.1%;大豆表现出套作劣势,不分隔处理的15N总吸收量、籽粒15N吸收量、15N总回收率和土壤残留15N丰度降低,土壤总氮含量提高6.06%。"小麦/玉米/大豆"套作体系存在氮素的双向转移,以玉米向小麦、大豆向玉米转移为主。

发展套作大豆,促进四川大豆产业发展

以四川省旱地农业发展新模式"麦/玉/豆"为例,分析了四川发展套作大豆的必要性与可行性;阐述了套作大豆经济效益高、生态效益好、社会效益突出、技术优势明显等优势;揭示了套作大豆发展中存在对大豆产业认识不足、重视不够,产量低、配套品种和技术有待完善,大豆加工技术落后、产业化程度低等问题,并提出相应的科学建议。