桑树大豆间作地上部和地下部的种间作用研究

在田间条件下研究了桑树-大豆间作体系中地上部分和地下部分之间的相互作用。结果表明:在桑树和大豆间作的共生期间,间作桑树地上部生物量、光合速率、含N量、根系干重、根长密度和叶片硝酸还原酶活性(NRA)比单作桑树分别增加了65.9%、11.8%、17.8%、24.8%、139.8%和116.2%,而大豆呈现相反趋势,桑树和大豆间作期间存在明显的竞争关系。但是,间作大豆土壤微生物生物量碳和土壤脱氢酶活性分别比单作大豆高10.6%和3.5%,桑树和大豆间作存在种间促进作用。因此,桑树和大豆间作体系中种间促进作用和种间竞争作用是同时存在的。

根际微生态系统理论在我国农业高产高效中的作用——间套种作物种间的根际微生态效应的发现及应用前景

近年来我们通过田间、盆栽、根箱试验对间作套种种间根际相互作用进行了系列研究,并对根际微生态理论在间套作中的应用进行了初步探讨.结果表明,根际效应对间作作物产量优势具有重要贡献,边行增产的84.4%(小麦-玉米)和53.6%(小麦-大豆)中,根际交换作用的贡献分别为37.8和23.2个百分点.

棉花间作模式中作物养分竞争吸收和积累动态的研究

本研究通过田间试验研究了棉花和豆科作物、蔬菜作物间作后种间相互作用对氮磷钾等养分积累动态的影响,旨在为新疆棉花为主的间作体系的发展提供科学依据。试验设置花生、大豆、鹰嘴豆、洋葱、萝卜、线辣椒与棉花间作及相应各个作物单作的田间试验,分析了间作作物氮磷钾养分吸收的积累动态相对于单作作物的变化。结果表明,棉花和大豆以及棉花和萝卜共生期间,棉花对养分的竞争能力(CRcc1)弱于大豆和萝卜(CRcc1<1),表现为大豆和萝卜生长及养分吸收积累处于优势地位,棉花处于不利地位;棉花和辣椒、花生、洋葱共生期间,棉花对养分的竞争能力强于辣椒(CRcc1>1),表现为棉花生长和养分吸收积累处于优势地位,辣椒、花生、洋葱处于不利地位;棉花和鹰嘴豆共生的前一阶段,棉花对的养分竞争能力弱于鹰嘴豆(CRcc1<1),但到鹰嘴豆收获前,棉花对养分的竞争能力则强于鹰嘴豆(CRcc1>1),表现为棉花生长处于优势地位,鹰嘴豆处于不利地位。棉花/花生、棉花/洋葱、棉花/辣椒和棉花/萝卜间作体系具有明显的间作优势,并且对棉花产量没有不利影响,适合当地生产应用。

棉田间套复合体系提升生态系统服务功能研究进展

棉田间套复合体系是以提高棉田整体经济效益为目标而发展起来的现代农业种植体系,不仅能有效地缓解粮棉、经棉和果棉争地矛盾,实现棉花与其他作物同步增产增收,还可以作为协调粮食安全与生物多样性保护之间矛盾的有效手段。近年来,棉田间套复合体系越来越受到人们的重视和应用。本文系统总结了棉田间套复合体系提升生态系统服务功能的研究进展,如增加生物多样性、增加系统生产力和经济收益、提高光热利用效率、改善棉花品质、控制病虫草害等。并从地上光热资源和地下根系生态位互补、种间促进作用增加资源有效性、化感作用减轻病虫害最终促进邻居植物生长方面解析其潜在的生态学机制。最后对今后的研究方向进行了展望。