枣麦间作系统中冬小麦的冠层光分布特征及产量研究

针对近年来＂林农生产争地争光＂的问题,以株行距为3 m×4 m南北行向栽植的枣树｜｜冬小麦间作系统为研究对象,大田条件下设置枣麦间作（JZ）和冬小麦单作对照（CK）两个处理,以2013—2014年生长季冬小麦光合生理参数和冠层光照强度为基础,以两棵枣树的定植点连成1条测定样线,在样线上以距枣树的东（E）、西（W）距离为基准,每50 cm设置1个测定点,设E50 cm、E100 cm、E150 cm、E200 cm（W200 cm）、W150 cm、W100 cm、W50 cm共7个测定位置,在不同调查时期测定各测定位置的冬小麦冠层光合有效辐射（PAR）,并在冬小麦成熟期调查各测定位置上的产量。采用多项式回归和定区间积分等方法计算冬小麦分蘖期、拔节期、抽穗期、扬花期、灌浆期和成熟期冠层达到饱和PAR的时长与时空窗,探讨枣麦间作系统中枣树遮光对间作作物冬小麦冠层光照分布及产量的影响。结果显示,间作系统中冬小麦冠层光照强度及产量整体呈现出不同的时空分布特征,且相较于单作小麦系统均有一定程度的衰减。单作冬小麦冠层的饱和PAR时空窗比间作处理大56.1%,穗粒数、有效穗数、千粒重和产量分别比间作小麦高14.7%、15.9%、33.5%和53.0%。相对于单作对照,间作物冬小麦整个生育时期内在距枣树E50~E100 cm、E100~E150 cm、E150~E200 cm、W150~W200 cm、W100~W150 cm、W50~W100 cm处的冠层PAR时空窗损失严重,分别达92.5%、45.7%、7.0%、5.4%、10.9%、54.0%。冠层PAR时空窗损失导致冬小麦减产,在以上各处减产程度分别达46.2%、39.6%、26.3%、24.7%、32.4%和37.6%。故枣树遮阴程度的差异导致间作物冬小麦不同程度减产,且间作巷道内西侧光照质量整体优于东侧。这就要求在冬小麦扬花期后对枣树进行适当修剪,且适当增加巷道东侧枣树株距,以避免枣树新生枝徒长,提高冬小麦冠层光合有效辐射截获量,使间作系统获得更高产量。

枣麦间作系统中冬小麦冠层光合有效辐射时空窗影响因素研究

【目的】为明确枣与冬小麦间作系统中冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)时空窗的主要影响因素,为枣树与冬小麦间作系统的光环境管理和优化提供理论依据。【方法】采用光合有效辐射时空窗法,以不同栽植株行距的枣麦间作系统为研究对象,通过分析间作巷道内冬小麦不同生育时期冠层饱和、非饱和和无效光合有效辐射时空窗及其影响因子的时节变化以及二者之间的相关关系,探讨影响枣麦间作系统冬小麦冠层光合有效辐射时空窗的关键因子。【结果】太阳高度角、枣树叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树冠幅和树高与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角和枣树株行距与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树透光率与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角、枣树树高和叶面积指数与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树株行距和透光率与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著负相关。【结论】枣与冬小麦间作系统中,太阳高度角、枣树栽植株行距和枣树透光率是影响间作冬小麦冠层光合有效辐射时空窗大小的主要因素。

枣与冬小麦间作巷道内的光环境特征

为了探明枣与冬小麦间作系统中,间作巷道内与冬小麦生长发育需求相适应的光环境变化特征,为枣与冬小麦间作系统的栽培管理提供科学依据,以株行距1.0 m×4.5 m、1.0 m×2.5 m、0.5 m×4.5 m的枣与冬小麦间作系统为研究对象,使用Li-6400XT便携式光合作用测定仪和LAI-2000植物冠层分析仪及配备的LI-191线状量子传感器测定冬小麦不同生育期光合生理参数和间作巷道内的光合有效辐射,通过光合有效辐射时空窗法计算出不同生育时期冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗的大小。结果表明:冬小麦不同生育时期的光补偿点(LCP)表现为成熟期>灌浆期,光饱和点(LSP)表现为灌浆期>成熟期;不同株行距枣与冬小麦间作系统中,灌浆期和成熟期冬小麦冠层饱和PAR时空窗的大小1.0 m×4.5 m>0.5 m×4.5 m>1.0 m×2.5 m。从满足间作巷道内的冬小麦光合需求考虑,目前新疆南疆盆地枣与冬小麦间作主要采用的几种株行距中,1.0 m×4.5 m的株行距为最佳的枣与冬小麦间作模式。