小麦豌豆间作对群体光合特性和生产力的影响

为探究小麦和豌豆间作对群体光合特性和生产力的影响,本研究于2019—2021年在陕西关中地区开展田间试验,设置4行小麦+2行豌豆(W4P2)、2行小麦+2行豌豆(W2P2)两种条带种植处理,以单作小麦(CKW)和单作豌豆(CKP)为对照,分析了小麦和豌豆叶片净光合速率(Pn)、群体光合速率(CAP)、干物质累积及群体生产力等指标。结果表明:与单作相比,W2P2和W4P2间作处理显著提高了小麦叶片SPAD和Pn,但豌豆叶片SPAD和Pn不同程度降低。小麦与豌豆间作显著提高了花前群体光合速率,W4P2的CAP较其对照群体光合CAPCK42(2/3CAPCKW+1/3CAPCKP)增加6.2%~8.0%,而W2P2处理的CAP较其对照群体光合CAPCK22(1/2CAPCKW+1/2CAPCKP)增加6.2%~8.5%。与CKW相比,W4P2和W2P2间作处理单位面积小麦干物质积累能力显著增强,成熟期有效穗数和穗粒数显著提高,籽粒产量分别提高7.8%~9.4%和18.9%~19.0%;而与CKP相比,两间作处理的豌豆干物质积累和产量构成指标表现减弱趋势,籽粒产量分别降低9.9%~12.2%和6.8%~9.0%。竞争力评价表明,W4P2和W2P2间作处理土地当量比均高于1(W4P2:1.02;W2P2:1.06),表明小麦和豌豆间作提高了作物群体产量优势,且优势作物小麦相较于豌豆的侵占力在W2P2间作模式(0.27)高于W4P2(0.20)。综上,在小麦和豌豆间作系统中,窄带型(W2P2)相较于宽带型(W4P2)通过提高优势作物小麦的光合能力能够提高群体光合速率,促进群体对光资源的利用,进一步挖掘了复合群体生产优势。