不同间作播期和密度对甜瓜/向日葵间作系统氮素利用效率的影响

在大田条件下以甜瓜和向日葵为试材,研究两种作物单作和向日葵间作播期(甜瓜伸蔓期、开花坐果期、果实膨大期)、间作密度[高(24 975株·hm^(-2))、中(22 200株·hm^(-2))和低(19 980株·hm^(-2))]对间作系统和两种作物单作的氮素积累量、氮素利用效率和光能利用效率的影响。结果表明,间作显著提高了间作系统甜瓜的氮素累积和利用效率,却降低了向日葵的氮素累积和利用效率。间作甜瓜植株地上部的氮素累积量平均为195.08 kg·hm^(-2),较单作甜瓜(172.61 kg·hm^(-2))提高13.0%,氮素利用效率和氮肥偏生产力均显著高于单作(分别提高40.5%和55.4%)。间作系统向日葵氮素利用效率和氮肥偏生产力较单作降低8.2%和58.4%,而氮素收获指数较单作提高4.9%。在甜瓜伸蔓期、开花坐果期和果实膨大期间作向日葵,间作系统的氮素利用效率较同播期的单作向日葵分别提高43.5%、12.5%和59.8%;果实膨大期间作向日葵,间作系统的氮素利用效率较单作甜瓜提高6.7%。在甜瓜伸蔓期、开花坐果期和果实膨大期间作向日葵,间作系统的氮肥偏生产力较同播期的单作向日葵提高6.5%、32.1%和40.4%,较单作甜瓜分别降低22.5%、10.1%和34.3%;在甜瓜伸蔓期、开花坐果期和果实膨大期间作向日葵,间作系统的氮素收获指数较同播期的单作向日葵分别降低7.2%、7.7%和12.5%。高、中和低3个间作密度下,间作系统的氮素利用效率较同密度甜瓜单作分别降低14.2%、20.4%和13.9%,较向日葵单作分别提高25.2%、20.0%和9.5%,氮肥偏生产力较同密度甜瓜单作降低29.6%、15.6%和21.1%;高密度和低密度间作处理的间作系统氮素收获指数较向日葵单作提高2.7%和1.4%,而中密度间作降低7.6%。间作系统甜瓜的光能利用效率与氮素利用效率呈显著正相关关系,向日葵的光能利用效率与氮素利用效率无显著相关。在河西绿洲灌溉条件下,氮素利用率较高的适宜向日葵间作播期为甜瓜果实膨大期,适宜间作株距为40 cm(密度为24 975株·hm^(-2))。

灌溉制度对甜瓜/向日葵间作系统叶片水分状况和水分利用效率的影响

为优化甜瓜/向日葵间作模式节水灌溉关键技术,提高绿洲灌区灌溉水分利用效率。试验以甜瓜和向日葵为试材,研究9种灌溉制度下甜瓜/向日葵间作系统和2种作物单作的叶片水分状况和水分利用效率。结果表明,甜瓜/向日葵间作系统的水分效率显著高于甜瓜单作和向日葵单作,分别提高30.3%和107.8%,间作显著提高了甜瓜成熟期叶片的水分饱和亏,对相对含水量无显著影响,却降低了向日葵开花期和成熟期叶片的相对含水量和水分饱和亏。间作不同灌溉次数下,灌水8次和灌水9次有利于提高间作系统的水分利用效率。间作不同灌水定额下,灌水8次和灌水9次处理下,灌水定额为225 m^(3)/hm^(2)的水分利用效率显著高于灌水定额为450 m^(3)/hm^(2)、和300 m^(3)/hm^(2),分别提高47.8%、21.4%和37.6%、31.0%。间作不同间作灌溉次数下,灌水7次有利于提高甜瓜成熟期叶片的相对含水量,灌水8次有利于提高甜瓜成熟期叶片水分饱和亏和向日葵成熟期叶片水分饱和亏,灌溉次数对向日葵叶片相对含水量无显著影响。间作不同灌水定额下,灌水定额为225 m^(3)/hm^(2)有利于提高甜瓜叶片的相对含水量、水分饱和亏和向日葵叶片的相对含水量,灌溉定额对向日葵叶片水分饱和亏无显著影响。在河西绿洲灌区甜瓜/向日葵间作系统条件下获得较高水分利用效率和改善叶片水分状况较适宜的灌溉制度为全生育期灌水8次、灌水定额225 m^(3)/hm^(2)。