辣椒与甜玉米间套作对3种传毒害虫的微生态调控效果

为有效绿色防控海南辣椒主产区3种传毒害虫的为害,以甜玉米YT29和抗蚜辣椒品种猪大肠ZDC及感蚜辣椒品种大羊角椒DYJJ为参试材料,系统开展辣椒与甜玉米间套作对3种传毒害虫的微生态调控效果研究。结果表明,ZDC-3/YT29和ZDC-4/YT29对桃蚜、棕榈蓟马、烟粉虱的微生态调控效果最好,虫害指数均显著低于ZDC-2/YT29、ZDC-1/YT29、ZDC单作及DYJJ-4/YT29、DYJJ-3/YT29、DYJJ-2/YT29、DYJJ-1/YT29及DYJJ单作;ZDC-2/YT29对桃蚜、棕榈蓟马、烟粉虱也具有较好的微生态调控效果,虫害指数均显著低于ZDC-1/YT29、ZDC单作、DYJJ-4/YT29、DYJJ-3/YT29、DYJJ-2/YT29、DYJJ-1/YT29及DYJJ单作;ZDC-1/YT29、DYJJ-4/YT29、DYJJ-3/YT29对桃蚜、棕榈蓟马、烟粉虱的微生态调控效果与ZDC单作无显著差异,但虫害指数均显著低于DYJJ-2/YT29、DYJJ-1/YT2及DYJJ单作。三亚、东方、儋州效果验证结果显示,ZDC-3/YT29和ZDC-4/YT29对桃蚜、棕榈蓟马、烟粉虱的微生态调控效果稳定,而ZDC-2/YT29的调控效果在三地存在显著差异。ZDC-3/YT29和ZDC-4/YT29间套作模式可广泛用于海南辣椒主产区3种传毒害虫桃蚜、棕榈蓟马、烟粉虱为害的微生态调控。

不同配比的蔬菜与玉米间套作削减农田径流污染的研究

2011年7月到9月采用田间试验,在自然降雨条件下,对滇池流域不同比例蔬菜与玉米间套作蔬菜种植模式下农田地表径流产生量与地表径流、TN、TP、COD、SS的流失量进行分析,寻求控制农田径流污染的蔬菜与玉米适宜比例种植模式。结果表明:蔬菜单作地表径流流失量为73.78 m3·hm-2,TN、TP、COD和SS流失量分别为0.79、0.195、2.86、44.46kg·hm-2。1:2玉米//青花-西葫芦间套作地表径流流失量为41.06 m3·hm-2,TN、TP、COD和SS流失量分别为0.41、0.112、1.08、13.06kg·hm-2。1:3和1:4玉米//青花-西葫芦间套作地表径流和TN、TP、COD、SS流失量均高于1∶2模式。与蔬菜单作相比,1:2玉米//青花-西葫芦间套作能削减44.35%的地表径流量、48.46%的TN、42.38%的TP、62.13%的COD、72.92%的SS。因此,1:2玉米//青花-西葫芦间套作种植模式削减农田地表径流和径流污染的效果最好。

北京地区小麦—玉米—玉米间套作高产的关键技术

北京位于我国一年两熟制的北部边缘,为了提高该地区的粮食产量,研究了小麦—玉米—玉米间套作(简称麦玉玉间套作)模式的高产性能。结果表明,采用适宜的种植模式,选择合适的品种搭配,加强田间管理。充分利用光热资源,发挥种间互补优势,减少种间竞争,是获得高产的关键技术。

小麦玉米间套作的高产和光合性能研究

以小麦玉米平作为对照,研究了北京地区小麦/玉米/玉米间套作模式下,小麦、玉米的高产和光合性能。结果表明,2.7 m带宽的麦玉玉间套作的平均产量为18 871.5 kg/hm2,比麦玉平作增产20.19%。并且,构建了较为理想的光合群体结构,光合性能改善,其中小麦的光合速率较对照提高30.29%,夏玉米的光合速率较对照提高14.54%。

小麦玉米玉米间套作的光合变化

[目的]研究小麦玉米玉米间套作(麦玉玉间套作)模式下小麦和玉米的叶绿素含量、光合速率变化,为构建较为理想的光合群体结构和运筹肥水措施提供重要依据。[方法]以小麦玉米平作(麦玉平作)为对照,研究北京地区麦玉玉间套作模式下小麦、玉米的光合变化。[结果]麦玉玉间套作模式增产的主要机制是构建了较为理想的光合群体结构,其中小麦叶片叶绿素含量平均为3.764 mg/g,较对照提高了8.88%,光合速率平均为30.62 mg CO2/(dm2.h),较对照提高30.29%;夏玉米叶片叶绿素相对含量平均值为51.1,较对照提高了4.07%,光合速率平均为58.05 mg CO2/(dm2.h),较对照提高14.54%。[结论]麦玉玉间套作模式提高了作物叶片叶绿素含量和光合速率。

玉米与不同作物间套作条件下旱地径流的磷损失特征

通过采用南方丘陵山地典型区域2a田间小区试验手段，意图了解玉米与不同作物间套作条件下南方丘陵区旱地径流中不同形态磷素养分损失的特征，为南方丘陵地区推广以玉米为主的旱地间套作模式且改善旱地地表磷养分流失方面提供依据。结果表明，玉米与其他作物间套作较玉米单作能更有效减少旱地地表产流量、产流中磷素养分的流失浓度及负荷，尤以玉米／红薯套作模式效果最佳。相对玉米单作而言，玉米／红薯套作模式条件下，地表产流量降低约38．26％；TP年均流失浓度降低了28．27％～35．67％，TDP年均流失浓度降低了35．69％～46．77％，PP年均流失浓度降低了25．31％～33．14％；TP年均流失负荷减少了50．30％～52．61％，TDP年均流失负荷减少了54．20％～59．40％，PP年均流失负荷减少了47．09％～50．00％。

以玉米为主的作物间套作模式效果研究进展

简要归纳了国内外有关以玉米为主的作物间套作对作物养分吸收、光合作用、水分利用及土壤微生物和酶活性、田间杂草与病虫害、水土侵蚀、经济效益的影响研究结果,指出了研究以玉米为主的作物间套作模式对作物经济、环境综合效益的影响,以期获得适应特定区域兼具经济、环境效益双赢的间套作模式,展望了日后该间套作模式的关键研究点应以兼顾经济、环境效益为前提深入进行相关机理机制研究。

自然降雨条件下玉米与不同作物间套作的氮损失特征

采用自然降雨条件下南方丘陵山地典型区域田间小区试验,研究玉米与不同作物间套作对旱地径流中不同形态氮素养分损失的影响。结果表明:玉米与其他作物间套作较玉米单作能更有效减少旱地径流中不同形态氮素养分的损失。相对于玉米单作而言,玉米/大豆间作效果最佳,其控制TN流失浓度和流失负荷分别可达64.13%,74.4%;TDN流失浓度及流失负荷方面则分别减少58.12%,70.82%;NO-3-N分别减少63.36%,69.78%;NH+4-N分别减少65.65%,83.86%;而玉米/红薯套作整体效果其次,但减少PN流失负荷达75.16%。

间套作玉米对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响

采用常规稀释平板法、氯仿熏蒸法、BIOLOG GN微平板反应系统及种间根系分隔技术,以线辣椒单作（SC）为试验对照,研究了间套作处理[玉米/线辣椒套作＋根部塑料膜分隔（ICP）、玉米/线辣椒套作＋根部尼龙网分隔（ICM）、玉米/线辣椒套作根部无分隔（ICN）]对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响。结果表明：整个线辣椒生育期内,各套作处理线辣椒根际土壤微生物总数与细菌总数具有相同的变化趋势,ICN和ICM处理的真菌、细菌、放线菌数量和细菌/真菌（B/F）、放线菌/真菌（A/F）比值均大于ICP与SC处理。盛果期,ICN处理根际土壤微生物量碳和微生物量氮比同处理其他生育期增加14.2%~54.0%和10.6%~54.7%。各处理土壤微生物群落AWCD的变化随培养时间呈现明显的＂S＂型曲线。间套作玉米显著提高了线辣椒根际土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数（P〈0.05）、Simpson指数、种间相遇几率和McIntosh指数（P〈0.05）,并改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。线辣椒根际土壤微生物的不同多样性指数分别与其生物学产量之间存在显著或极显著正相关。说明间套作改善了土壤微生态环境。

长江流域田间配置对玉米-大豆带状复合种植群体产量和气候资源利用效率的影响

【目的】探究长江流域各地区群体产量效益与光、温、水资源利用效率最优的生产单元和行比配置。【方法】在长江流域粮食主产区,以当地主栽的带状复合种植模式为主,四川与湖北地区采用春玉米夏大豆带状套作模式,湖南与江西地区采用春玉米春大豆带状间作模式,江苏地区采用鲜食玉米鲜食大豆带状套作模式,以单作玉米(MM)与单作大豆(SS)为对照,设置5个不同的玉米-大豆带状间套作田间配置:生产单元2 m行比2∶2(T1)、生产单元2.4 m行比2∶3 (T2)、生产单元2.4 m行比2∶4 (T3)、生产单元2.8 m行比2∶3 (T4)、生产单元2.8 m行比2∶4 (T5)。【结果】3年试验结果表明各地区玉米产量总体呈现随生产单元宽度增加下降的趋势,大豆产量呈现为相反趋势,群体产量呈现随生产单元宽度增加下降的趋势。不同区域玉米-大豆带状复合种植均表现出明显的间套作优势,土地当量比在不同地区之间尤以长江上游的四川、湖北生态区表现突出,最高达1.64。长江上中下游各田间配置群体产量效益与光温水资源利用均大幅高于单作大豆,在生产单元2 m,行比2∶2的田间配置下相较单作玉米,长江上游四川与湖北试验点平均经济效益分别提高了39.20%、39.34%,光温水生产效率分别提高了31.48%、19.42%、13.85%(四川)和56.90%、41.45%、42.89%(湖北),长江下游江苏试验点3年平均经济效益提高22.22%,光温水生产效率分别提高22.09%、13.16%、14.41%。长江中游湖南试验点在生产单元2.4 m,行比2∶3的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米分别提高13.07%、13.86%、7.77%和6.45%,长江中游江西试验点在生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米无显著差异。【结论】综合3年群体产量效益与资源利用率及主成分分析表明,长江上游(四川、湖北)与长江下游(江苏)玉米-大豆带状套作区应实行生产单元2 m,行比2∶2的田间配置,长江中游(湖南、江西)带状间作区可分别采用生产单元2.4 m,行比2∶3与生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置。

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。

Impact of Tillage and Fertilizer Application Method on Gas Emissions in a Corn Cropping System

Tillage and fertilization practices used in row crop production are thought to alter greenhouse gas emissions from soil. This study was conducted to determine the impact of fertilizer sources, land management practices, and fertilizer placement methods on greenhouse gas （CO2, CH4, and N2O） emissions. A new prototype implement developed for applying poultry litter in subsurface bands in the soil was used in this study. The field site was located at the Sand Mountain Research and Extension Center in the Appalachian Plateau region of northeast Alabama, USA, on a Hartsells fine sandy loam （fine-loamy, siliceous, subactive, thermic Typic Hapludults）. Measurements of carbon dioxide （CO2）, methane （CH4）, and nitrous oxide （N20） emissions followed GRACEnet （greenhouse gas reduction through agricultural carbon enhancement network） protocols to assess the effects of different tillage （conventional vs. no-tillage） and fertilizer placement （subsurface banding vs. surface application） practices in a corn （Zea mays L.） cropping system. Fertilizer sources were urea-ammonium nitrate （UAN）, ammonium nitrate （AN） and poultry litter （M） applied at a rate of 170 kg ha^（-1） of available N. Banding of fertilizer resulted in the greatest concentration of gaseous loss （CO2 and N2O） compared to surface applications of fertilizer. Fertilizer banding increased CO2 and N2O loss on various sampling days throughout the season with poultry litter banding emitting more gas than UAN banding. Conventional tillage practices also resulted in a higher concentration of CO2 and N2O loss when evaluating tillage by sampling day. Throughout the course of this study, CH4 flux was not affected by tillage, fertilizer source, or fertilizer placement method. These results suggest that poultry litter use and banding practices have the potential to increase greenhouse gas emissions.