薯豆套作模式下不同大豆品种(系)主要性状与产量的相关性分析

在甘肃中部沿黄灌区,选用22个大豆品种(系),在早熟马铃薯套作大豆的模式下,研究了各品种(系)主要农艺性状与产量之间的关系。相关性分析表明,大豆产量与主茎节数、有效分枝数、有效荚数和单株粒数呈极显著正相关。通径分析表明,单株粒数对产量贡献最大,其次是百粒重和有效荚数。通过聚类分析,供试材料可分为4个类群,选用域类最适宜。

薯-豆套作模式下作物对种间竞争与补偿作用的响应

以马铃薯-大豆套作模式为研究对象,通过2年的大田试验,分析不同熟期大豆品种与马铃薯组合后系统内作物干物质和养分积累的特性与种间竞争补偿的相互关系,阐明间套作系统种间竞争力弱化和恢复补偿能力提高的作用机理,为实现间套作可持续发展提供科学依据。结果表明:套作马铃薯干物质及养分积累无显著变化,而套作大豆变化显著。出苗60 d内套作大豆干物质积累量是同期单作的43.74%,出苗后80～100 d,晚熟品种干物质积累量相对于中熟和早熟提高的幅度分别为35.54%～59.22%和65.56%～70.81%,大豆收获时,晚熟品种干物质积累接近单作,两者间差异不显著。共生期,套作大豆N、P、K积累量较同期单作降低的幅度分别为31.43%～41.44%、21.17%～25.36%和23.23%～35.6%,晚熟品种与中熟、早熟品种间差异达到显著水平。共生期结束后,套作大豆养分吸收量较单作显著增加,收获时,晚熟品种N、P、K养分积累量接近单作,两者间差异不显著。综上,在该群体中,马铃薯是核心作物,共生期处于竞争优势(A_(PS)>0、CR_(PS)>0),而大豆处于竞争弱势(A_(PS)<0、CR_(PS)<0),选择晚熟大豆品种与马铃薯组合可弱化种间竞争力和营养竞争比率,还有利于马铃薯收获后恢复补偿能力的发挥。

大豆品种及播期对套作大豆产量的影响

在甘肃中部沿黄灌区早熟马铃薯套作大豆模式下,研究了不同品种与播期对套作大豆产量的影响。结果表明,大豆品种间产量差异极显著,以晚熟大豆品种的产量最高,达2 553.15 kg/hm2,中熟品种次之,早熟品种最低;与早中熟大豆品种比较,晚熟品种与早熟马铃薯的生殖共生期较短,分枝数、主茎节数、单株有效荚数和单株粒数较多,适合套作。播期间产量也有差异,播期为4月30日时产量最高。中晚熟大豆品种的适宜播期为4月30日,播期为5月10日的早熟品种产量较高。

西北沿黄灌区地膜覆盖和套作对土壤水热特征及马铃薯产量的影响

在西北沿黄灌区,以马铃薯-大豆套田为研究对象,研究了地膜覆盖与套作对土壤水热效应和马铃薯产量的影响。结果表明,在马铃薯块茎增长期和成熟期,地膜覆盖马铃薯单作的土壤含水量显著高于套作。马铃薯各生育期,地膜覆盖马铃薯单作土壤温度显著高于套作。不同地膜覆盖马铃薯套作大豆的土地当量比(LER)均大于1。黑色地膜覆盖比透明地膜覆盖马铃薯水分利用效率提高了11.3%,产量提高了5.1%,且在一定程度上降低了马铃薯生育期土壤温度,有利马铃薯植株的生长及提高马铃薯产量,可作为西北沿黄灌区的马铃薯优化栽培方式。

玉/豆和玉/薯模式下玉米氮素吸收利用差异及氮肥调控效应

研究西南地区玉米主要2种套作模式下氮素吸收利用差异及氮肥调控效应,为氮素高效利用提供科学依据。在四川2个玉米主产区,通过连续4年的大田试验,对比研究了玉/豆和玉/薯模式下玉米氮素吸收利用差异和不同供氮水平对玉米氮素吸收的调控效应。结果表明,玉/豆模式下玉米收获期植株中的氮素积累2个试验点平均较玉/薯模式增加7.11%,氮收获指数增加2.00%左右,氮素吸收效率增加7.83%,成熟期籽粒中氮素的分配比例增加1.76%,而叶、茎鞘中氮素的分配比例分别减少5.85%和2.75%。分带轮作后,由于不同前茬对土壤养分影响不同,再加上套作优势,玉/豆模式下玉米在生长前期就表现出明显的优势,到收获期植株氮素积累2个试验点平均较玉/薯增加11.85%,氮素吸收效率增加11.84%。在玉米氮素积累关键时期,玉/豆模式在低氮处理下玉米植株氮素的积累量显著高于玉/薯模式相同施氮处理,而在高氮处理下2种模式间差异不大或者表现相反,氮肥偏生产力、氮素农艺效率和氮肥利用率也有相似的结果;玉/豆模式在180 kg hm–2施氮量下较其他处理显著提高了玉米氮素农学利用率、氮素吸收利用率和籽粒中氮素的分配量,玉/薯模式下玉米氮素农学利用率和氮肥利用效率,在180～270 kg hm–2施氮量处理下较高;花后氮素同化量玉/豆模式显著高于玉/薯;2种模式均以施纯氮180～270 kg hm–2处理有利于氮素转运和花后氮素同化量积累。

玉/豆和玉/薯模式下氮肥运筹对玉米氮素利用和土壤硝态氮残留的影响

过量施用氮肥造成的环境问题日益严重,氮肥合理使用已成为人们研究的热点.本文研究了西南玉米两种主要套作模式下氮肥运筹对玉米氮素利用和土壤硝态氮残留的影响.结果表明：连续分带轮作种植玉/豆模式后,玉米收获期植株中的氮素积累较玉/薯模式平均提高了6.1%,氮收获指数增加了5.4%,最终使氮肥利用效率提高4.3%,氮素同化量提高了15.1%,氮肥偏生产力提高了22.6%;玉米收获后硝态氮淋溶损失减少,60-120 cm土层中硝态氮残留玉/豆模式较玉/薯模式降低了10.3%,而0-60 cm土层中平均提高了12.9%,有利于培肥地力,两年产量平均较玉/薯模式高1249 kg·hm-2,增产22%;增加施氮量提高了植株氮素积累,降低了氮肥利用率,显著提高了表层土壤中硝态氮的累积,60-100 cm土层中硝态氮的累积量在0-270 kg·hm-2处理间差异不显著,继续增加施氮量会显著增加土壤硝态氮的淋溶;氮肥后移显著提高了土壤0-60 cm土层硝态氮的积累.两种模式下施氮量和底追比对玉米氮素吸收和硝态氮残留的影响结果不一致,玉/豆模式以施氮180-270 kg·hm-2、按底肥∶拔节肥∶穗肥=3∶2∶5的施肥方式有利于提高玉米植株后期氮素积累、氮收获指数和氮肥利用效率,减少了氮肥损失,两年最高产量平均可达7757 kg·hm-2;而玉/薯模式在180 kg·hm-2、按底肥∶穗肥=5∶5的施肥方式下,氮素积累利用及产量均优于其他处理,两年平均产量为6572 kg·hm-2,可实现两种模式下玉米高产、高效、安全的氮肥管理体系。