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沙质农田作物不同间作采收模式休耕期的防风效应

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环境科学研究 2022年第11期35卷 2469-2476页

作者：莎日娜于明含丁国栋吴叶礼李嘉珞谭锦北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站宁夏盐池751500

油沙豆(Cyperus esculentus)是集粮、油、牧、饲于一体的高利用价值新兴经济作物,在我国沙区调整种植结构及沙化土地改良中有重要作用.油沙豆茎块在采收过程中易破坏表层土壤、引发风蚀,因此,探究油沙豆防风阻沙的保护性耕作模式是实现... 详细信息

油沙豆(Cyperus esculentus)是集粮、油、牧、饲于一体的高利用价值新兴经济作物,在我国沙区调整种植结构及沙化土地改良中有重要作用.油沙豆茎块在采收过程中易破坏表层土壤、引发风蚀,因此,探究油沙豆防风阻沙的保护性耕作模式是实现油沙豆在沙区种植的重要前提.本文基于乌兰布和沙漠油沙豆农田现有间作模式,通过风洞模拟试验,探究不同风速下6种间作模式(2种间作作物×3种带间距)的防风蚀效果.结果表明:①不同带间距模式在各风速下的风速廓线均呈对数形式,粗糙度随带间距的增加而减小.②间作作物对垂直流场结构分布特征有显著影响,间作玉米各带间距模式近地表风速均低于当地起沙风速(6 m/s);间作向日葵各带间距模式近地表风速均高于起沙风速,约为9 m/s.③风速对各间作模式的防风效能具有显著影响,防风效能随风速的增大呈减小趋势.④间作带的防风效能随带间距的增加而减小,表现为带间距8 m>带间距16 m>带间距24 m.间作玉米模式的防风效能大于间作向日葵模式,其中,玉米带间距8 m及16 m的模式其近地表防风效能均大于50%,是油沙豆农田防风阻沙的最优模式.研究显示,考虑到农田的经济效益,带间距16 m的间作玉米模式是油沙豆农田兼顾生态效益和经济效益的最优间作模式.

关键词：油沙豆休耕期间作模式风洞试验流场结构防风效能

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玉米与不同植物间作模式的生态服务价值评估

植物保护学报 2023年第4期50卷 1062-1071页

作者：李卓刘茹捷李新华李丽莉刘云张燕宋莹莹王璐门兴元山东省农业科学院植物保护研究所济南250100 山东农业工程学院济南250100 山东省农业科学院湿地农业与生态研究所山东省湿地生态农业工程实验室济南250100 山东省农业科学院济南250100

为探究适宜山东省东营市玉米种植的高效间作模式,设置玉米-辣椒(4行∶5行)、玉米-大豆(4行∶6行)、玉米-花生(4行∶6行)和玉米-天人菊(4行∶6行)4种间作模式,以单作玉米作为对照组,基于农田生态系统服务功能价值理论,通过初级产品经济... 详细信息

为探究适宜山东省东营市玉米种植的高效间作模式,设置玉米-辣椒(4行∶5行)、玉米-大豆(4行∶6行)、玉米-花生(4行∶6行)和玉米-天人菊(4行∶6行)4种间作模式,以单作玉米作为对照组,基于农田生态系统服务功能价值理论,通过初级产品经济价值和人工及生产资料等投入成本来估算各间作模式的经济效益,并结合生态系统的控害能力、物种丰富度和土壤营养指标来综合评估各间作模式的生态服务价值。结果表明,相较于单作玉米模式,玉米-大豆和玉米-花生间作模式的经济效益分别增加了48.44%和13.02%;玉米-辣椒和玉米-大豆间作模式的虫害发生量显著减少了50.00%和68.75%,同时物种丰富度分别提高了32.21%和33.13%;玉米-大豆和玉米-花生间作模式的土壤有机质积累量分别显著提高了150.04%和131.49%。综合评估结果表明玉米-大豆间作的经济价值和土壤调节能力最优,玉米-天人菊间作的物种丰富度最高,其生态涵养能力最佳,可针对东营市玉米产业的不同需求选择适宜的间作模式。

关键词：玉米间作模式控害能力物种丰富度土壤营养指标生态服务价值

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间作模式下玉米干旱胁迫响应研究

灌溉排水学报 2019年第S1期38卷 32-35页

作者：孙成凡张志亮郑彩霞张唯一余巍谢若楠李思四川农业大学水利水电学院

【目的】为了在干旱地区建立玉米大豆间作模式的节水灌溉制度,在大型防雨棚中针对玉米大豆间作模式下的玉米生长情况进行干旱胁迫研究。【方法】设置3个土壤相对含水率,进行玉米和大豆间作种植试验,通过分析玉米叶片叶绿素量、生长特性... 详细信息

【目的】为了在干旱地区建立玉米大豆间作模式的节水灌溉制度,在大型防雨棚中针对玉米大豆间作模式下的玉米生长情况进行干旱胁迫研究。【方法】设置3个土壤相对含水率,进行玉米和大豆间作种植试验,通过分析玉米叶片叶绿素量、生长特性、产量等因素,研究了不同生育时期干旱胁迫对玉米生长的主要影响以及玉米和大豆之间的水分竞争情况。【结果】前期适当的干旱使玉米的株高和茎粗分别增加了6.24%、7.83%,对玉米叶绿素量积累也是有利的;在玉米生长旺盛时期,干旱导致玉米产量下降,适当干旱区域水分利用效率最大为1.39%。【结论】玉米在拔节—灌浆期对水分最敏感,在此阶段玉米和大豆对水分的竞争模式也最为复杂,在出苗中后期,适当干旱有利于玉米后期发育。

关键词：间作模式干旱胁迫节水灌溉玉米生长

间作模式对幼龄菠萝蜜果园土壤养分和微生物群落的影响

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中国果树 2024年第1期 78-84页

作者：颜彩缤赵亚肖敏李少卡范鸿雁海南省农业科学院热带果树研究所海南省热带果树野外科学观测研究站农业农村部海口热带果树科学观测实验站海南省热带果树生物学重点实验室农业农村部热带果蔬遗传资源评价利用重点实验室(部省共建)海口570100

为探明不同间作模式对幼龄菠萝蜜园土壤养分和土壤微生物的影响规律,选取菠萝蜜单作和菠萝蜜间作南瓜、平托花生、硬皮豆4种种植模式下的根际土壤样本,测定土壤养分以及对根际土壤微生物群落进行16S rRNA V4-V5区检测,并与试验区间作前... 详细信息

为探明不同间作模式对幼龄菠萝蜜园土壤养分和土壤微生物的影响规律,选取菠萝蜜单作和菠萝蜜间作南瓜、平托花生、硬皮豆4种种植模式下的根际土壤样本,测定土壤养分以及对根际土壤微生物群落进行16S rRNA V4-V5区检测,并与试验区间作前的基础土壤进行对比分析。结果表明:3种间作模式较间作前均显著提高了土壤有机碳、全氮、速效氮、全磷、全钾含量,较单作模式均显著提高了土壤全氮、速效氮和全钾含量,土壤pH值均高于单作模式,间作硬皮豆效果最佳;4种种植模式的细菌优势门类群分别是酸杆菌门、变形菌门、放线菌门和绿弯菌门等,间作均提高了根瘤菌属相对丰度,降低了酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门相对丰度;酸杆菌门与速效磷含量呈显著正相关,放线菌门与速效氮、全钾、全氮含量呈极显著或显著负相关;菠萝蜜株高增长情况表现为菠萝蜜间作硬皮豆>菠萝蜜间作南瓜>菠萝蜜间作平托花生>菠萝蜜单作。

关键词：菠萝蜜间作模式土壤养分土壤微生物群落

不同间作模式对旱地胡麻干物质积累及产量的影响

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甘肃农业大学学报 2023年第5期58卷 87-94,105页

作者：张雪王一帆高玉红崔政军王海娣王瑛泽甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

【目的】阐明不同间作模式下胡麻的生长发育变化规律,明确不同间作模式对胡麻干物质积累和分配及产量的影响,为半干旱旱作区的种植业结构调整和胡麻可持续发展提供理论参考。【方法】采用田间随机区组试验设计,以单作胡麻(F)为对照,探... 详细信息

【目的】阐明不同间作模式下胡麻的生长发育变化规律,明确不同间作模式对胡麻干物质积累和分配及产量的影响,为半干旱旱作区的种植业结构调整和胡麻可持续发展提供理论参考。【方法】采用田间随机区组试验设计,以单作胡麻(F)为对照,探讨了胡麻间作玉米、胡麻间作大豆2种间作系统中4∶2、6∶3和8∶4带型对胡麻生长发育特性与产量形成的影响。【结果】6种间作模式均可提高胡麻干物质积累量,其中,8行胡麻与4行玉米(F8间作M4)间作模式在盛花期至成熟期较其他间作模式提高了17.1%~22.7%。胡麻间作玉米(F∶M)系统中,8∶4带型下胡麻成熟期蒴果的干物质分配量较4∶2带型增加26.2%。籽粒产量、蒴果数、果粒数和千粒质量表现为胡麻间作玉米(F∶M)较胡麻间作大豆(F∶S)分别提高了18.4%、27.1%、5.9%和10.3%;且F∶M系统中8∶4带型较4∶2带型分别提高27.6%、22.0%、7.4%和6.7%,较单作分别提高50.1%、58.5%、17.6%和20.5%。互作效应分析表明,间作作物与带型配置对胡麻干物质积累量、各器官的干物质分配量,蒴果数、果粒数、千粒质量及籽粒产量的互作效应均达显著或极显著水平。表明,增加胡麻和玉米间作系统中作物种植行数可提高胡麻干物质积累量,增加蒴果的分配量,进而提高胡麻产量。【结论】8行胡麻与4行玉米间作可作为试区胡麻高产比较适宜的间作模式。

关键词：旱地胡麻间作模式带型干物质产量

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吉祥草配方施肥、间作模式及种植密度的研究

吉祥草配方施肥、间作模式及种植密度的研究

作者：路瑀璠贵州大学

学位级别：硕士

吉祥草为百合科(Liliaceae)喜阴植物,是我国苗族地区常用的传统草药,在众多领域具有广泛应用。目前,吉祥草尚处于引种驯化阶段,栽培技术尚不成熟。基于此,为探究吉祥草最佳施肥配比、适宜间作模式及种植密度,为吉祥草人工栽培提供技术支... 详细信息

吉祥草为百合科(Liliaceae)喜阴植物,是我国苗族地区常用的传统草药,在众多领域具有广泛应用。目前,吉祥草尚处于引种驯化阶段,栽培技术尚不成熟。基于此,为探究吉祥草最佳施肥配比、适宜间作模式及种植密度,为吉祥草人工栽培提供技术支撑,本研究通过3414测土配方施肥试验、吉祥草与玉米、高粱、向日葵间作试验,以及种植密度试验,研究吉祥草适宜的施肥、间作及密度等种植技术;同时,通过对20批次吉祥草化学成分的研究,建立吉祥草HPLC指纹图谱和药材质量评价体系,为吉祥草药材评价提供理论依据。主要研究结果如下:1配方施肥对吉祥草的影响不同水平氮磷钾肥对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均有显著影响。(1)处理N2P2K2(N:144 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)下吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草株高、叶长、叶厚、匍匐茎粗、须根粗、须根数、单株叶面积、单株匍匐茎鲜重、单株匍匐茎干重、单株鲜重、单株干重均达到最大,分别为34.38 cm、30.98 cm、0.31 mm、6.75 mm、1.99 mm、98.50根、128.64 cm、11.55 g、4.05 g、28.74 g、9.35 g。(2)施肥处理的产量和施肥效益均高于不施肥处理N0P0K0(N:0 kg·hm,PO:0 kg·hm,KO:0 kg·hm),但不同施肥处理对吉祥草产量和经济效益的影响程度不同。处理N2P2K2的产量增效最大,为8204.10 kg·hm,比不施肥处理(5822.91 kg·hm)的产量增长了2381.19kg·hm,增长率达到了40.89%。N2P2K2的经济效益最高,为164082.00元·hm,比不施肥处理增收了42521.00元·hm。氮、磷、钾缺素处理N0P2K2(N:0 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)、N2P0K2(N:144 kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:128 kg·hm)和N2P2K0(N:144kg·hm,PO:282 kg·hm,KO:0 kg·hm)较N2P2K2处理分别减产9.51%、20.00%和9.76%,表明磷肥增产效果最明显,是限制吉祥草产量的主要因子,钾肥其次,氮肥最低。(3)处理N2P2K2下的吉祥草质量最好。吉祥草地上部的总黄酮、总皂苷、浸出物含量最高,分别为12.39 mg·g、16.72 mg·g、16.47%;地下部总皂苷含量最高,为17.74 mg·g。氮磷钾配比施用对吉祥草地上部、地下部N、P、K、Ca、Mg含量的积累也有显著影响,还对茬后土壤养分具有一定影响。以上研究表明,N2P2K2为较优施肥处理。2间作模式对吉祥草的影响间作不同作物对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均具有显著影响。(1)间作高粱模式下,吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草株高、叶长、叶宽、叶厚、穗长、叶片数、须根数、匍匐茎长、匍匐茎粗、须根长、须根粗、单株叶面积、单株匍匐茎鲜重、单株匍匐茎干重、单株须根鲜重、单株须根干重、单株鲜重、单株干重、匍匐茎折干率、单株折干率均达到最大,分别为40.30 cm、34.58 cm、1.39 cm、0.28 mm、7.06 cm、13.78片、43.08根、10.31 cm、6.12 cm、15.06 cm、1.61 mm、103.27 cm、4.53 g、1.71 g、1.51 g、0.61 g、10.39 g、3.80 g、37.75%、36.61%。(2)间作高粱模式下,总产量及总经济效益最高。吉祥草产量为973.82 kg·hm,高粱产量为5849.11 kg·hm,总经济效益为53108.01元·hm。不同间作模式下,总产量依次为:吉祥草间作高粱>吉祥草间作玉米>吉祥草间作向日葵>吉祥草单作,总经济效益依次为:吉祥草间作高粱>吉祥草单作>吉祥草间作玉米>吉祥草间作向日葵。(3)间作高粱模式下,吉祥草药材质量最好。吉祥草地上部的总皂苷、浸出物含量分别为13.62 mg·g、15.51%,地下部的总黄酮、总皂苷和浸出物含量分别为3.82 mg·g、12.20 mg·g、28.50%。间作对吉祥草地上部、地下部N、P、K、Ca、Mg含量的积累具有显著影响。以上研究表明,吉祥草适宜与高粱间作。3种植密度对吉祥草的影响不同种植密度对吉祥草生长、产量、药材质量及经济效益均具有显著影响。(1)250125株·hm种植密度条件下的吉祥草生长最好,单株重量最大。吉祥草叶长、叶宽、叶厚、叶片数、分株数、匍匐茎长、匍匐茎粗、须根长、须根粗、须根数、单株叶面积、单株地上部鲜重、单株地上部干重、单株匍匐茎干重、单株干重、地上部折干率、匍匐茎折干率、单株折干率均达到最大,分别为27.97 cm、1.36 cm、0.26 mm、17.03片、1.33株、10.25 cm、5.84 mm、12.24 cm、5.84

关键词：吉祥草配方施肥间作模式种植密度质量评价

不同间作模式和滴灌方式对玉米生长、土壤氮素和产量影响研究

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不同间作模式和滴灌方式对玉米生长、土壤氮素和产量影响研究

作者：蒋涵四川农业大学

学位级别：硕士

间作是一种可以提高耕地复种指数,提高土地利用效率的种植模式,我国西南地区现阶段主要推广玉米大豆带状复合种植,研究集中于不同间作种植比例方面,但对于滴灌方式和间作模式交互效应研究较少,本论文通过研究不同滴灌和间作模式的耦合... 详细信息

间作是一种可以提高耕地复种指数,提高土地利用效率的种植模式,我国西南地区现阶段主要推广玉米大豆带状复合种植,研究集中于不同间作种植比例方面,但对于滴灌方式和间作模式交互效应研究较少,本论文通过研究不同滴灌和间作模式的耦合对作物生长、生理指标、产量以及氮素相关指标的影响,可为西南地区的复合种植提供数据支撑。本研究通过大棚种植试验,设置3种滴灌方式:浅埋滴灌、膜下滴灌、地面滴灌,分别记作SDI、FDI、GDI。设管灌作为对照,记作I;设置2种间作模式:玉米:大豆2:2间作、玉米:大豆4:4间作,分别记作MS、MN。设玉米单作作为对照,记作MM;试验为两因素随机区组设计,共12组处理。通过研究滴灌和间作对玉米生长生理指标、土壤含水率、土壤含氮量和产量的影响,主要研究结论如下:(1)滴灌和间作对玉米株高、茎粗和叶面积均有促进作用。FDI处理有利于提高生育前期玉米株高;生育中后期,SDI处理下玉米株高长势更佳;全生育期内,MN处理株高高于MS;间作和滴灌对玉米茎粗有促进作用;各处理玉米穗位高差异不明显;滴灌显著提高玉米叶面积指数,SDI处理下最大,间作对叶面积指数影响不显著;间作和滴灌对灌浆期穗位叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度具有促进作用,玉米植株在MN-SDI处理下生长状况相对较好。(2)FDI处理提高0-10cm土层含水率更佳,SDI处理提高10-40cm土层含水率更佳;间作模式对土壤含水率影响差异不显著;各处理土壤氮素含量的变化趋势为:由浅到深表现为先增后减,全生育期内表现为先增加后降低的趋势,SDI处理氮素含量最高。两种间作模式土壤硝态氮含量和铵态氮含量均高于单作,且MN>MS。(3)滴灌显著提高玉米穗粒数、百粒质量和产量,SDI处理下增幅较高;间作产量高于单作,且MN>MS;拔节期和喇叭口期内,不同滴灌方式对干物质积累量的影响不显著,灌浆期和成熟期SDI处理下较高。间作模式对干物质积累量影响不显著;作物经济系数表现为SDI>FDI>GDI>I,MN>MS>MM。MN-SDI经济系数较高。(4)基于主成分分析法的评价结果表明:适宜的间作模式是玉米:大豆4:4间作MN,适宜的滴灌方式是浅埋滴灌SDI。综上所述,从对玉米植株生长生理促进,提高土壤水分环境,减少土壤氮素流失和提高产量方面综合考虑,最适宜的处理为MN-SDI处理。

关键词：滴灌方式间作模式玉米生长生理土壤含氮量

禾本科-豆科间作模式中作物产量和氮素利用的研究进展

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生态学杂志 2021年第8期40卷 2601-2609页

作者：俞霞肖世豪李淑娟杨文亭黄国勤江西农业大学农学院生态科学研究中心南昌330045

禾本科-豆科间作是传统农业中主要间作模式之一。近年来随着科学技术的迅猛发展和粮食生产的巨大需求,科学家们进一步挖掘了禾本科-豆科间作模式作物产量优势和氮素吸收利用的机制。本文对近十年来禾本科-豆科间作模式对作物产量和氮素... 详细信息

禾本科-豆科间作是传统农业中主要间作模式之一。近年来随着科学技术的迅猛发展和粮食生产的巨大需求,科学家们进一步挖掘了禾本科-豆科间作模式作物产量优势和氮素吸收利用的机制。本文对近十年来禾本科-豆科间作模式对作物产量和氮素利用的影响进行了归纳总结。从间作的时空生态位、种间竞争、根系互作、作物种类等角度,阐述了间作促进作物产量和氮素高效利用的有效机制;同时提出了禾本科-豆科间作模式中应加强根际土壤微生物群落与全程机械化、智能化研究。以期为进一步研究和应用禾本科-豆科间作种植模式提供一定的参考依据。

关键词：间作模式作物产量氮素吸收土壤微生物

基于生态位适宜度模型和TOPSIS模型的间作模式评价

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农业机械学报 2017年第4期48卷 291-297页

作者：王琳琳于海业张蕾田东旭张雨晴赵国罡吉林大学生物与农业工程学院长春130022 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022

基于生态位适宜度模型对生菜与小白菜、樱桃萝卜、豌豆苗和香菜间作4种模式下作物对生境条件的适宜程度进行了初步评价,并采用TOPSIS模型对评价结果进行优选,以揭示生菜各间作模式中的最优模式。结果表明:模式1、模式2和模式3的生态位... 详细信息

基于生态位适宜度模型对生菜与小白菜、樱桃萝卜、豌豆苗和香菜间作4种模式下作物对生境条件的适宜程度进行了初步评价,并采用TOPSIS模型对评价结果进行优选,以揭示生菜各间作模式中的最优模式。结果表明:模式1、模式2和模式3的生态位适宜度值较高且较接近,其生境环境较能满足作物的需求,其中,生菜和樱桃萝卜的间作模式与理想方案的相对接近程度最大,即生菜与樱桃萝卜的间作模式为4种模式中最优间作模式。采用生态位适宜度模型和TOPSIS模型对间作模式进行优选的结果与实际栽培效果一致,通过限制因子分析确定生菜和樱桃萝卜间作模式的限制因子为营养液中钾元素含量。

关键词：间作模式气雾培硝酸盐生态位适宜度模型 TOPSIS模型限制因子模型