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间套作体系下种间互作对药用植物影响的研究进展

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中国中药杂志 2020年第9期45卷 2017-2022页

作者：郭秀芝彭政王铁霖蒋待泉王红阳杜用玺孙楷张燕郭兰萍中国中医科学院中药资源中心北京100700 湖北中医药大学湖北武汉430065 广东药科大学广东广州510006

间套作耕作体系是我国传统农业的精髓之一,也是现代生态种植最常见的基本模式之一。间套作体系运用物种多样性原理,创造合理的种间互作条件,表现出明显的生产力优势。该文从空间角度将种间互作分为地上部分和地下部分,阐述了其对药用植... 详细信息

间套作耕作体系是我国传统农业的精髓之一,也是现代生态种植最常见的基本模式之一。间套作体系运用物种多样性原理,创造合理的种间互作条件,表现出明显的生产力优势。该文从空间角度将种间互作分为地上部分和地下部分,阐述了其对药用植物产量及次生代谢产物的影响及机制。地上部分种间互作以种间资源在植物间的分配利用为主,地下部分重在对种间互作中的土壤根际效应及相关的介导因子根系分泌物、土壤微生物、根系空间构造、土壤环境因子进行分析。在了解种间互作机制的基础上,该文进一步探讨了间套作在中药生态农业中的应用,以病虫害有效防治、药材产量增加、药材品质提升作为效益指标,寻求更佳的间作优势,为中药生态农业中对间套作生产模式的利用提供思路。

关键词：间套作种间互作药用植物次生代谢产物生态种植

不同间套作模式对棉花产量和生物量累积、分配的影响

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作物学报 2022年第8期48卷 2041-2052页

作者：李鑫王剑李亚兵韩迎春王占彪冯璐王国平熊世武李存东李小飞棉花生物学国家重点实验室河北基地/河北农业大学农学院河北保定071001 棉花生物学国家重点实验室/中国农业科学院棉花研究所河南安阳455000

发展棉花间套作体系是缓解我国黄河流域棉花与其他作物争地矛盾的主要策略,但目前对棉花间套作体系下棉花的增产机理尚不明确。因此,本研究通过田间试验设置了棉花与小麦、大蒜和花生间套作,并对其根系分别采取塑料膜分隔、尼龙网分隔... 详细信息

发展棉花间套作体系是缓解我国黄河流域棉花与其他作物争地矛盾的主要策略,但目前对棉花间套作体系下棉花的增产机理尚不明确。因此,本研究通过田间试验设置了棉花与小麦、大蒜和花生间套作,并对其根系分别采取塑料膜分隔、尼龙网分隔和不分隔处理,从而研究在隔根处理下不同作物与棉花间作对棉花产量及生物量累积的影响。研究表明:(1)隔根处理下的不同作物与棉花间作的土地当量比(LER)大于1,说明试验中棉花间套作体系均体现出间作优势,且在小麦/棉花套作和大蒜/棉花套作的体系中,小麦和大蒜对于棉花的资源竞争力大于0,小麦和大蒜在共生期内是优势种;花生相对于棉花的资源竞争力小于0,在花生/棉花间作体系中,棉花是优势种。(2)在棉花盛蕾期,单作棉处理的棉花的叶、茎器官的干物质累积量多于其他3个处理,而在花铃期后,间套作体系中的干物质积累量多于单作棉处理,间套作体系中的棉花生殖器官干物质积累量高于单作棉处理。(3)盛蕾期和初花期,单作棉的茎、叶器官的分配率高于小麦套作棉花、大蒜套作棉花和花生间作棉花处理,在盛花期和盛絮期,处理间的差异不显著;不同种植模式下生殖器官干物质分配率的差异与茎、叶器官相反。相关研究结果可为间套作模式下的棉花间作优势的产生机理探究提供理论支持,为间套作体系生产力的提高提供科学依据。

关键词：间套作地下部分隔产量优势生物量分配

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间套作控制作物病害的机理研究进展

生态学杂志 2017年第4期36卷 1117-1126页

作者：朱锦惠董坤杨智仙董艳云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南农业大学食品科技学院昆明650201 云南大学昆明650091

合理间套作是抑制植物病害流行的天然屏障,利用间套作持续控制作物病害是国内外近年来的研究热点。目前,有关间套作的研究主要集中在田间作物搭配模式、光热和养分资源高效利用、病害控制效果及产量优势等方面。然而,有关间套作控病机... 详细信息

合理间套作是抑制植物病害流行的天然屏障,利用间套作持续控制作物病害是国内外近年来的研究热点。目前,有关间套作的研究主要集中在田间作物搭配模式、光热和养分资源高效利用、病害控制效果及产量优势等方面。然而,有关间套作控病机理尚缺乏系统总结。本文首先综述了间套作对气传病害和土传病害的控制效果;其次,从寄主作物抗性、病原菌和环境(土壤及田间小气候)三方面阐述间套作控制病害的机理,主要为:(1)合理间套作促进养分吸收利用,改善寄主作物的生理生化特性,进而提高寄主作物的抗病性;(2)间套作一方面增加地上部作物多样性,形成物理屏障阻挡病原菌的传播,另一方面增加地下部根系分泌物的多样性,对病原菌进行化感抑制,降低病原菌的存活与侵染;(3)间套作改变田间小气候(田间湿度、温度和通风等)及土壤微生态环境(微生物区系、群落结构和土壤酶活性)而增强间套作的控病效果。最后,讨论了当前间套作与病害控制研究方法的局限性,并展望了间套作控制病害的未来研究方向。

关键词：间套作病害控射寄主抗性田间小气候根际微生物根系分泌物

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间套作模式在棉田上的研究进展

河南农业科学 2023年第6期52卷 1-11页

作者：许豆豆贺云新李飞刘爱玉周仲华湖南农业大学农学院湖南长沙410128 湖南省棉花科学研究所湖南常德415101

为进一步提高棉田经济效益并保证棉花种植面积的稳定性,因地制宜,改变植棉栽培技术,选择合适的种植结构和作物布局是促进棉花生产高质量发展的重要措施。其中,间套作模式在棉田中的理论研究与应用得到广泛关注。概括了棉田中主要的间套... 详细信息

为进一步提高棉田经济效益并保证棉花种植面积的稳定性,因地制宜,改变植棉栽培技术,选择合适的种植结构和作物布局是促进棉花生产高质量发展的重要措施。其中,间套作模式在棉田中的理论研究与应用得到广泛关注。概括了棉田中主要的间套作模式,并总结了各种间套作模式的增产优势,阐述了间套作模式对棉花生长发育、光合特性、养分吸收利用、根系形态特征、产量、品质及土壤理化性质的影响。同时,根据目前间套作模式在棉花实际生产上存在的问题对其应用前景做出展望,以期为今后深入研究间套作模式在棉花生产上的应用提供参考。

关键词：棉花间套作生长发育养分吸收和利用根系形态土壤理化性质经济效益

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间套作体系作物-土壤铁和锌营养研究进展

应用生态学报 2015年第4期26卷 1263-1270页

作者：夏海勇薛艳芳孟维伟于丽敏刘灵艳张正山东省农业科学院作物研究所/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室济南250100 山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程实验室济南250100

间套作能够提高对土地、光、水和养分等资源的利用,对增加农田生物多样性、发展可持续生态农业具有重要的理论和实践意义.间套作有助于改善土壤中微量元素铁和锌的活化、吸收和植株体内微量元素营养状况,实现微量元素的生物强化.本文综... 详细信息

间套作能够提高对土地、光、水和养分等资源的利用,对增加农田生物多样性、发展可持续生态农业具有重要的理论和实践意义.间套作有助于改善土壤中微量元素铁和锌的活化、吸收和植株体内微量元素营养状况,实现微量元素的生物强化.本文综述了禾本科/双子叶植物间套作(主要以玉米/花生间作为例)对双子叶植物铁和锌营养的改善效应,从种间根际分子和生理过程、根系形态、分布及根际微生物变化方面详细阐述了可能的机理,同时综述了铁和锌在间套作植株体内累积、转运和分配方面的研究进展,对影响间套作体系铁和锌营养的可能因素进行了简单分析.从土壤养分活化吸收、植株体内养分累积分配和栽培管理措施及环境因子等方面指出目前研究中存在的问题,提出以后应加强间套作体系铁和锌营养田间试验、定量化、动态性和系统化方面的研究.

关键词：间套作铁锌根际相互作用生物强化

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间套作模式对露地番茄生长及品质的影响

间套作模式对露地番茄生长及品质的影响

作者：刘雯婷东北农业大学

学位级别：硕士

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是我国重要的露地蔬菜,近年来,为了适应市场需求,我国番茄的种植面积也逐渐增加,同时伴随着农村劳动力的流失,如何在有限的资源供给水平下提高生产效率和效益,以满足市场需要成为如今露地栽培的主... 详细信息

番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是我国重要的露地蔬菜,近年来,为了适应市场需求,我国番茄的种植面积也逐渐增加,同时伴随着农村劳动力的流失,如何在有限的资源供给水平下提高生产效率和效益,以满足市场需要成为如今露地栽培的主要问题,另外一些地方出现盲目扩大种植面积,种植结构单一,单位面积效益不高,甚至出现长期连作种植等现象发生,导致病虫害高发,极易导致减产,在生产中常采用改变栽培模式,调整种植结构的方式达到增产、优质的目的。为此,本试验以番茄分别与菠菜(Spinacia oleracea L.)、辣椒(Capsicum annuum L.)、茄子(Solanum melongena L.)、马铃薯(Solanum tuberosum L.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)进行间套作栽培,以单作为对照,通过密度、播期等处理进行试验,并对作物的生长指标、产量指标及品质指标进行测定,明确几种栽培模式对作物的影响,以期得到一种或几种优质、高产的种植模式,为番茄的高效露地栽培提供技术支持。通过试验获得以下结论:(1)在不同播期和不同密度下间作菠菜均提高了番茄产量、番茄与菠菜的总产量和总效益,且土地当量比均大于1,其中菠菜于5月19日播种时显著高于其他处理和对照,总效益较对照提高了42.1%;菠菜产量随密度的减小呈下降趋势,番茄产量、单位面积总产量和总效益则呈现上升趋势,其中以1kg/667m播种量进行播种时总产量和总效益显著高于对照;不同播期和密度下间作菠菜均可显著降低番茄的硝酸盐含量,且随着播期提前和密度降低均呈显著降低趋势,同时,间作菠菜能够提高番茄可溶性蛋白含量,随着播期提前而升高,其中播期为5月19日、5月29日显著高于对照,而密度的增加使其呈先增后降的趋势;此外,与番茄间作还提高了菠菜的Vc含量,随播期延后呈先升后降的趋势,中、低密度下种植Vc含量得到显著提高。(2)与茄科蔬菜间作均提高了番茄产量,其中与马铃薯间作(FM)时显著高于其他处理,同时间作作物中茄子产量得到显著提高,间作后单位面积总效益各处理间表现为FQ>FCK>FL>FM,其中番茄与茄子间作(FQ)能够有效提高总产量,总效益提高了6.2%,此外间作作物的株高、茎粗、叶面积在生长中后期得到提高;同时与茄科蔬菜间作降低了番茄采收中后期的硝酸盐含量,且硝酸盐含量随采收批次的延后逐渐下降,在一定程度上可以提高番茄可溶性糖的含量及糖酸比,降低可滴定酸含量;此外,该间作方式对间作茄科蔬菜的品质也有所提高,提高了辣椒的可溶性糖和果形指数,增加了茄子可溶性蛋白的含量,并显著降低了硝酸盐含量,对于马铃薯,间作后可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐、总淀粉含量均略高于对照,其中总淀粉含量达到显著水平。(3)套种菜豆显著提高了番茄产量、番茄与菜豆的总产量、总效益,各处理土地当量比均大于1,且均随播期延后表现为下降趋势,其中6月21日播种菜豆增产增收最明显,总效益较番茄对照提高了39.1%,但与番茄套种会引起菜豆徒长现象,菜豆株高显著高于单作菜豆,茎粗、株幅均显著低于单作;另外,套种降低了番茄采收前、中期的硝酸盐含量,播期提前有利于番茄硝酸盐含量的降低,同时套种显著降低采收后期可滴定酸含量,播期提前有利于降低番茄采收中、后期的可滴定酸含量,进而提高糖酸比;此外菜豆播期的提前有利于菜豆可溶性蛋白含量的积累、硝酸盐含量及可滴定酸含量的降低。综上,在本试验间套模式中,在哈尔滨地区进行番茄栽培,采用同科间作的方法时,以间作茄子表现较好,采用非同科间作时,架下间作菠菜可以明显增产,菠菜的播期和密度对其有显著的影响,其中5月19日播种菠菜和1kg/667m的播种量在本试验中表现最好,采用套作方法时,以6月21日播种菜豆表现最好,可以达到增产增收,同时提高品质的目的。

关键词：番茄间套作生长产量品质

不同间套作处理对地黄连作障碍的消减效应研究

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时珍国医国药 2023年第6期34卷 1465-1469页

作者：徐淑慧李磊范志凯孙香荣钮颜宇李娟河南农业大学河南郑州450002

目的探讨不同间套作处理消减地黄连作障碍的效果。方法试验采用黃芩、知母、苦参、大蒜4种药用植物分別与地黄进行间套作,通过对地黄的生长及生理指标和产量、品质的测定,筛选出缓解效果最佳的作物。结果各处理均能提高地黄根际土壤中... 详细信息

目的探讨不同间套作处理消减地黄连作障碍的效果。方法试验采用黃芩、知母、苦参、大蒜4种药用植物分別与地黄进行间套作,通过对地黄的生长及生理指标和产量、品质的测定,筛选出缓解效果最佳的作物。结果各处理均能提高地黄根际土壤中的细菌真菌比。间作知母和套作大蒜的农艺性状和生理表现优于重茬地黄,并且能提高地黄产量和有效成分积累,其中套作大蒜的地黄产量比重茬地黄提高了42.58%,毛蕊花糖苷和梓醇含量分别提高了54.55%和29.66%,而间作黄芩和苦参则起抑制作用。结论合理的间套作处理能丰富土壤微生物的种群多样性,套作大蒜的消减效果最佳。

关键词：地黄连作障碍间套作生理指标大蒜

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白及生态种植模式与技术原理分析

中国中药杂志 2020年第20期45卷 5042-5047页

作者：张进强周涛肖承鸿江维克郭兰萍王晓贵州中医药大学贵州贵阳550025 中国中医科学院中药资源中心北京100700 山东省分析测试中心山东济南250014

白及系浅根性草本植物,对种植环境的依赖程度较高,为有效提高白及药材质量,并解决中药生产与生态环境之间的矛盾,各个产区探索出多种拟境栽培模式。经过实地调研和整理资料,该文梳理了24套白及的生态种植模式,其中包括4种林下仿野生种... 详细信息

白及系浅根性草本植物,对种植环境的依赖程度较高,为有效提高白及药材质量,并解决中药生产与生态环境之间的矛盾,各个产区探索出多种拟境栽培模式。经过实地调研和整理资料,该文梳理了24套白及的生态种植模式,其中包括4种林下仿野生种植技术、10种白及-经济林协同发展模式、14种白及的间套作技术和1种经济林下白及-食用菌的生态轮作技术。结合经济效益、社会效益及生态效益,分别比较了这些种植模式的优缺点,分析白及拟境栽培的生态学原理:(1)白及林下仿野生种植是利用林下土地资源和空间光热资源需求互补原理,开展以药养林、以短养长的复合种植;(2)白及的间套作充分利用2种植物高矮不同,满足它们对光照、湿度和通风的需求,降低遮荫、除草等成本,提高中药材种植的抗风险能力,增加土地利用率,可兼顾长短收益;(3)经济林下"白及-食用菌"的生态轮作技术则是根据白及与食用真菌间的互利互惠关系,实现废菌渣的有效利用。白及拟境栽培技术的推广和优化将进一步促进白及产业的可持续发展。

关键词：白及生态种植仿野生种植间套作可持续发展

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河南省滑县三种主要间套作模式经济效益分析

河南省滑县三种主要间套作模式经济效益分析

作者：陈金涛河南科技学院

学位级别：硕士

间套作模式可以改良农田生物地理群落,改善田间生态小环境,提升种植作物对光、热、水、气的利用率,进一步增加群体内植被多样性与复杂性,提高天敌的丰富程度,提高种植物对逆境生境的抗性,同时在一定程度上降低病虫害的发生率。根据我国... 详细信息

间套作模式可以改良农田生物地理群落,改善田间生态小环境,提升种植作物对光、热、水、气的利用率,进一步增加群体内植被多样性与复杂性,提高天敌的丰富程度,提高种植物对逆境生境的抗性,同时在一定程度上降低病虫害的发生率。根据我国农业生产实际及可持续农业发展需求,发展间套作种植模式可作为绿色优质高产栽培的一种重要途径。本试验于2019-2020年对河南省滑县连续种植6年的玉米/大豆、玉米/花生、玉米/红薯三种主要间套作模式进行实地调研和相关指标测量,并结合农户问卷调查,拟分析其不同复合种植模式下各作物组合搭配、栽培方式、田间管理等多方面综合技术集成现状;于玉米灌浆后25天(各作物生长旺盛期)重点测量了玉米/大豆和玉米/花生体系各作物在田间的根系空间分布特征,成熟期测量了各间作带土壤剖面无机氮残留状况,以期明确各体系对土壤资源的利用情况;于作物生长后期调查群体抗逆性、并在作物收获时进行实收,以获得实际产量、作物考种及品质等性状,并通过详细记录与调查各间作模式下的物质资料、劳动力投入状况,以期探明各间作模式的社会经济效益和生态环境效益等。本试验主要结果如下,三种间作模式间作行比、带宽、品种搭配合理及适当的辅助的高效田间管理技术,能充分间作优势。玉米/大豆间作体系中,玉米产量10.51 t/ha(净产),大豆产量3.75 t/ha(净产),玉米偏土地当量比(PLER)为1.07,大豆偏土地当量比(PLER)达到0.60,体系土地当量比(LER)为1.67。玉米/花生间作体系中,玉米产量10.42 t/ha,花生产量11.15 t/ha,PLER玉米为1.07,PLER花生达到0.33,整个作物体系来看,LER为1.40。玉米/红薯间作体系中,间作红薯平均单株产量比其单作高10.2-18.5%。玉米平均产量9.99 t/ha,红薯产量达41.45 t/ha(净产),而整体上比单作红薯产量低,但间作红薯品质非常好,块根大小均匀。在年际间环境条件及有逆境发生的条件下,更能显示出玉米/大豆、玉米/花生间作的稳产优势。在同一块土地上间作套种,作物复种指数提高,相对于单作体系,三种间作模式地上部生物量增加幅度在5.2%-18.5%之间。间作后各作物品质指标均无显著差异,同时间作改善了通风透光条件,地下部根系分布趋于合理,收获期土壤剖面无机氮残留量测量结果也体现了间作模式更能充分利用养分和水分资源,达到节水、节肥、增产、增效的目的,取得了良好的生态环境效益。单作玉米净收入为1106元/667m,玉米大豆、花生、红薯间套作净收入分别为2245、2349、3055元/667m。间作相对于单作,每667m净收入均高于玉米单作,由此可得出,以玉米为主栽作物的间作使农民的净收益增幅24%-75%,平均增加47%。玉米间套作整体经济效益要优于玉米单作,间作有利于充分发挥玉米边行效应,充分挖掘玉米单株生产潜力。在间作体系中增加了豆科作物的产出,有效解决粮油争地实际矛盾,在保障玉米稳产情况下增收花生、大豆,增强农业生产的稳定性,提高劳动就业率,实现粮油同步增产、农民增收。因此,河南滑县玉米/大豆、玉米/花生、玉米/红薯三种主要间套作模式值得进一步推广应用。

关键词：间套作农田多样性稳产经济效益生态环境效益社会效益