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辽西半干旱区玉米与花生间作对土地生产力和水分利用效率的影响 被引量：48
1
作者 高砚亮 孙占祥 +5 位作者 白伟 冯良山 杨宁 蔡倩 冯晨 张哲 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第19期3702-3713,共12页
【目的】通过对不同行比玉米与花生间作模式中作物产量、土地生产能力及水分利用效率的比较分析,探讨间作模式提高土地生产能力和水分利用效率的机理,提出适合于辽西旱作农业区的玉米与花生间作模式。【方法】试验于2015—2016年在农业... 【目的】通过对不同行比玉米与花生间作模式中作物产量、土地生产能力及水分利用效率的比较分析,探讨间作模式提高土地生产能力和水分利用效率的机理,提出适合于辽西旱作农业区的玉米与花生间作模式。【方法】试验于2015—2016年在农业部阜新农业环境与保育科学观测试验站进行,设置2行玉米4行花生间作(2M:4P)、4行玉米4行花生间作(4M:4P)和玉米单作(S-M)、花生单作(S-P)4种种植模式,通过研究间作复合系统产量、土地当量比、土壤水分分布和水分当量比等指标来分析玉米花生间作对土地生产力和水分利用效率的影响。【结果】受玉米行比设置和资源竞争影响,玉米与花生间作中玉米和花生的产量较相对应单作产量有不同程度降低;在系统整体收益衡量下,2M:4P和4M:4P间作模式的土地当量比(LER)为1.10—1.24、1.12—1.16,表明间作具有优化利用土地的功能,同时,间作系统中花生的偏土地当量比(LER_P)达到0.41—0.57,显示出豆科作物花生弱化了与禾本科作物玉米搭配间作的劣势;间作复合系统土壤含水量呈单作花生>间作花生>间作玉米>单作玉米的分布特征,表明间作玉米可能会吸收花生条带的土壤水分,降低高耗水作物玉米对自身条带土壤水分的过度消耗来改善间作玉米土壤水分利用环境;2M:4P间作模式的水分当量比(WER)为1.12—1.23,4M:4P间作模式的WER为1.16—1.17,两间作模式的WER均大于1,显著提高了农田水分利用效率。【结论】玉米与花生间作能够改善辽西旱作农业区作物土壤水分利用环境,提高农田土地和水分生产力。2M:4P间作模式在降雨较少年份(2015年)具有一定的土地生产力和水分利用效率优势,而4M:4P间作模式在辽西降雨较多年份(2016年)具有一定的土地生产力和水分利用效率优势,并且4M:4P间作模式在2015—2016年不同降雨变化干扰下的年际差异较小,具有稳� 展开更多
关键词 玉米与花生间作 产量 土壤水分 土地当量比 水分当量比
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向日葵和马铃薯间作模式的生产力及水分利用 被引量：42
2
作者 董宛麟 张立祯 +4 位作者 于洋 苟芳 赵沛义 妥德宝 潘学标 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期127-133,共7页
本研究通过对不同间作模式中作物水分吸收和利用的分析比较,探讨间作提高产量的机理,提出适合当地生态环境的最优间作模式,并提供一定理论依据。于2009年和2010年在内蒙古武川进行了大田试验,研究马铃薯/向日葵不同间作模式水分吸收和利... 本研究通过对不同间作模式中作物水分吸收和利用的分析比较,探讨间作提高产量的机理,提出适合当地生态环境的最优间作模式,并提供一定理论依据。于2009年和2010年在内蒙古武川进行了大田试验,研究马铃薯/向日葵不同间作模式水分吸收和利用,结果表明,马铃薯/向日葵2种间作模式:2行马铃薯:2行向日葵(2P:2S)和4行马铃薯:4行向日葵(4P:4S)的土地当量比LER为1.2～1.3,都具有较强的间作产量优势。其中,4P:4S间作体系2年平均的LER为1.26,间作优势最大。4P:4S间作马铃薯的农田蒸散量ET与单作马铃薯的ET相比差异不显著。单作向日葵和间作向日葵的农田蒸散量ET无显著差异。虽然,2P:2S间作模式和4P:4S间作模式的马铃薯水分利用效率WUE比单作分别降低了81%和66%,但2种间作模式下向日葵的水分利用效率与单作相当。因此,在马铃薯和向日葵间作模式中,整体的水分利用效率提高了,水分当量比WER在1.2～1.3,其中4P:4S间作系统的水分当量比2a均为1.3,说明该体系具有显著的水分利用优势。综合分析认为,马铃薯/向日葵间作特别是4P:4S间作模式有利于提高土地生产力和农田水分的利用效率,在可持续雨养农业发展中具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 蒸散量 水分 土壤 马铃薯/向日葵间作 水分当量比 土地当量比 风障
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辽西半干旱区玉米大豆间作对作物产量及水分利用的影响 被引量：24
3
作者 蔡倩 孙占祥 +7 位作者 王文斌 白伟 杜桂娟 张悦 张哲 冯晨 向午燕 赵凤艳 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2022年第7期551-562,共12页
为探明玉米大豆间作的作物增产、土地生产力提升和水分高效利用机理,优化辽西半干旱区适宜的玉米大豆间作模式,于2018−2019年在国家农业环境阜新观测实验站,采用田间定位试验方法,设置了玉米大豆间作2行﹕2行(M2S2)、4行﹕4行(M4S4)、6... 为探明玉米大豆间作的作物增产、土地生产力提升和水分高效利用机理,优化辽西半干旱区适宜的玉米大豆间作模式,于2018−2019年在国家农业环境阜新观测实验站,采用田间定位试验方法,设置了玉米大豆间作2行﹕2行(M2S2)、4行﹕4行(M4S4)、6行﹕6行(M6S6),玉米单作(M)和大豆单作(S)5种种植模式,研究玉米大豆间作对作物产量、土地生产力、土壤水分空间分布及水分利用效率的影响。结果表明,5种单、间作模式作物总产量表现为M>M6S6>M4S4>M2S2>S,间作模式中作物对总产量的贡献率表现为玉米>大豆,玉米贡献率为79.0%~87.3%,大豆贡献率为12.7%~21.0%;M6S6和M4S4间作模式土地当量比(LER)分别为1.13~1.19和1.06~1.07,均具有间作产量优势,其中M6S6间作优势最强;M2S2间作模式土地当量比(LER)小于1,表现为间作劣势;土壤水分空间分布结果表明,0−50cm土层间作玉米与大豆存在水分竞争,60−100cm土层玉米和大豆存在水分互补;3种间作模式均提高了单位面积的玉米水分利用效率,除M6S6间作模式外,M4S4和M2S2间作模式均降低了大豆水分利用效率;M6S6和M4S4间作模式水分当量比(WER)分别为1.18~1.21和1.05~1.06,水分生产力提高5%~21%,均具有间作水分利用优势,其中M6S6间作优势最强,M2S2间作模式水分当量比(WER)为0.99~1.01,间作水分利用优势不显著。综合分析认为,玉米大豆间作模式中M6S6间作产量优势和水分利用优势最强,能够显著提高农田土地生产力和水分利用效率,在辽西半干旱区农业生产中具有更好的应用价值。 展开更多
关键词 玉米大豆间作 产量 水分利用效率 土地当量比 水分当量比
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向日葵与蚕豆和马铃薯间作对作物产量和水分利用效率的影响 被引量：11
4
作者 郝娜 武志海 +1 位作者 张立祯 金鸿明 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期666-674,共9页
在农牧交错带研究了向日葵与马铃薯、向日葵与蚕豆2种间作模式下作物的水分吸收和利用特征,以向日葵、马铃薯、蚕豆单作为对照,测定并分析了间作作物生育期内0~140 cm土层土壤水分含量及作物产量。量化了不同间作模式下土地当量比(LER)... 在农牧交错带研究了向日葵与马铃薯、向日葵与蚕豆2种间作模式下作物的水分吸收和利用特征,以向日葵、马铃薯、蚕豆单作为对照,测定并分析了间作作物生育期内0~140 cm土层土壤水分含量及作物产量。量化了不同间作模式下土地当量比(LER)、水分当量比(WER)、农田蒸散量(ET)和水分利用效率(WUE)。结果表明:向日葵与马铃薯间作和向日葵与蚕豆间作均能提高作物产量和土地生产力,具有间作优势,向日葵与马铃薯间作更有优势。间作种植可增加作物耗水量,能使作物利用深层水分,对耗水量大的作物有优势。向日葵与豆科和非豆科作物间作均可有效提高高秆作物向日葵的水分利用效率,较单作向日葵提高了27. 1%~28. 8%,向日葵与蚕豆间作比向日葵与马铃薯间作更具有水分利用优势。 展开更多
关键词 向日葵 蚕豆 马铃薯 间作 土地当量比 水分当量比 水分利用效率
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玉米/大豆间作提高农田生产力和水分利用效率研究 被引量：7
5
作者 安颖蔚 史书强 +1 位作者 冯良山 张鹏 《园艺与种苗》 CAS 2016年第9期80-83,共4页
[目的]开展适宜作物间作模式研究,提升农田生产力和资源利用效率。[方法]该研究以玉米和大豆单作为对照,对玉米/大豆间作群体水土利用特征进行研究。[结果]间作玉米条带耗水量从玉米拔节期后高于单作玉米,全生育期耗水量增加11.6 mm;间... [目的]开展适宜作物间作模式研究,提升农田生产力和资源利用效率。[方法]该研究以玉米和大豆单作为对照,对玉米/大豆间作群体水土利用特征进行研究。[结果]间作玉米条带耗水量从玉米拔节期后高于单作玉米,全生育期耗水量增加11.6 mm;间作大豆条带耗水量从齐苗后20 d之后低于单作大豆,全生育期耗水量减少28.2 mm。全生育期玉米/大豆间作群体耗水量较单作玉米减少3.6 mm,较单作大豆减少13.0 mm。间作玉米条带产量较单作玉米提高30.74%,水分利用效率提高6.57 kg/hm2/mm;但间作大豆条带产量较单作大豆降低9.44%,水分利用效率降低0.34 kg/hm2/mm。[结论]玉米/大豆间作可提高农田水土利用效率,土地当量比和水分当量比分别为1.11和1.12。 展开更多
关键词 玉米/大豆间作 土地当量比 水分当量比 水分利用效率
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不同田间配置对玉豆带状套作系统水分分布及水分利用率的影响 被引量：7
6
作者 叶林 杨峰 +3 位作者 苏本营 张静 刘卫国 杨文钰 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2015年第4期41-48,共8页
探讨了1.6 m和2.0 m带宽不同玉米行距下玉豆带状套作系统共生期水分分布及水分利用率的变化。结果表明：随着玉米行距的增加,地面上玉米叶片空间分布不同,形成窄行部叶面积指数高于宽行,导致土壤水分蒸发、穿透降雨量和土壤水分都表现... 探讨了1.6 m和2.0 m带宽不同玉米行距下玉豆带状套作系统共生期水分分布及水分利用率的变化。结果表明：随着玉米行距的增加,地面上玉米叶片空间分布不同,形成窄行部叶面积指数高于宽行,导致土壤水分蒸发、穿透降雨量和土壤水分都表现为玉米行〈玉豆行〈大豆行,玉豆带状套作共生期穿透降雨量分布不均和玉米大豆对土壤水分吸收是造成土壤含水量分布不均的主要因素;两种带宽下带状套作玉米产量和群体产量随玉米行距的增加表现为先增加后持平,在玉米行距为50 cm时,带状套作玉米产量和群体产量最高;两种带宽下玉米行距为50 cm时带状套作水分利用率最大,分别为23.06 kg·hm^-2·mm^-1和26.60 kg·hm^-2·mm^-1,总体上较单作提高了38.92%和22.98%;两种带宽下水分当量比分别为1.45～1.66和1.60～1.79,2.0 m带宽比1.6 m带宽更加有利用于提高农田的水分利用效率,玉米行距在40～50 cm时更能有效提高群体的水分利用效率。 展开更多
关键词 玉豆带状套作 土壤水分 水分利用率 水分当量比
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辽西半干旱区不同玉米间作花生模式对作物产量和水分利用效率的影响 被引量：5
7
作者 刘洋 董智 +5 位作者 董俊 苏建党 张晓鹏 孙继军 蔡广兴 侯志研 《辽宁农业科学》 2022年第1期8-12,共5页
为挖掘玉米间作花生模式的生产潜力和资源利用效率,2019年在辽宁省阜新蒙古族自治县阜新镇设置了玉米间作花生2∶4(M2P4)、8∶8(M8P8)和玉米单作(SM)、花生单作(SP)4种种植模式,对比分析了不同处理的作物产量构成因素、土地当量比(LER)... 为挖掘玉米间作花生模式的生产潜力和资源利用效率,2019年在辽宁省阜新蒙古族自治县阜新镇设置了玉米间作花生2∶4(M2P4)、8∶8(M8P8)和玉米单作(SM)、花生单作(SP)4种种植模式,对比分析了不同处理的作物产量构成因素、土地当量比(LER)及水分利用当量比(WER),以期为筛选出适宜在辽西旱作农业区应用的玉米间作花生模式提供科学依据。研究结果显示,两种玉米间作花生模式中玉米的穗长、穗粒数,百粒重和穗重增加均显著高于玉米单作,且M2P4增加幅度大于M8P8;间作花生由于受玉米遮阴的影响,荚数、粒数、籽粒产量比单作降低,百仁重和饱果率比单作增加;按密度均一化进行计算,单位面积M2P4和M8P8的玉米产量比单作分别比下降49.3%和41.7%;M2P4和M8P8的花生产量比单作分别下降35.7%和51.0%;但M2P4和M8P8两种间作的土地当量比LER均大于1,M2P4的LER为1.15,比M8P8高7.25%;并且,M2P4和M8P8的WER分别为1.17和1.07,显著提高了系统水分利用效率。因此,在辽西旱作农业区2019年的年型条件下,采用玉米间作花生2∶4和8∶8种植,是显著提高土地生产力和水分利用效率的种植模式,且M2∶P4优于M8P8,更适合于辽西旱作农业区。 展开更多
关键词 玉米与花生间作 产量 土地当量比 水分效率 水分当量比
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风沙半干旱区仁用杏间作对作物产量和水分利用的影响 被引量：6
8
作者 白伟 孙占祥 +4 位作者 郑家明 杜桂娟 蔡倩 冯良山 杨宁 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2017年第9期574-582,共9页
为了探明仁用杏与作物间作对作物产量和水分利用的影响,提出适合东北风沙半干旱区最优的农林间作模式,2012-2013年在大田试验条件下对仁用杏作物间作进行试验,设置仁用杏花生间作、仁用杏谷子间作、仁用杏甘薯间作、仁用杏单作、花生单... 为了探明仁用杏与作物间作对作物产量和水分利用的影响,提出适合东北风沙半干旱区最优的农林间作模式,2012-2013年在大田试验条件下对仁用杏作物间作进行试验,设置仁用杏花生间作、仁用杏谷子间作、仁用杏甘薯间作、仁用杏单作、花生单作、谷子单作和甘薯单作7个处理,对不同处理下作物产量、水分利用效率、土壤水分和水分当量比4个指标进行观测。结果表明,仁用杏作物间作对作物产量影响显著(P<0.05),间作花生、谷子、甘薯产量比单作平均减少65.1%、54.3%、64.7%,而对仁用杏的产量影响不显著。土壤水分的空间分布表明,仁用杏谷子间作水分竞争关系最小,仁用杏与甘薯间作水分竞争强烈。仁用杏作物间作系统的水分当量比均大于1,表现出较好的水分优势,其中仁用杏谷子间作系统的水分优势最明显,水分当量比达1.45,分别比仁用杏花生间作、仁用杏甘薯间作高8.2%和9.9%。综合分析认为,仁用杏谷子间作最适宜当地生态环境,在东北风沙半干旱区持续雨养农业发展中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 仁用杏间作 产量 水分利用效率 水分当量比 风沙半干旱区
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不同水分胁迫下的小麦/玉米间作群体响应机理研究 被引量：3
9
作者 张作为 李宏宇 +2 位作者 付强 史海滨 刘德平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期245-255,共11页
为探明不同水分胁迫下小麦/玉米间作群体响应机理,试验设置了1个充分灌水、3个不同水分胁迫程度间作处理及2个充分灌水单作对照处理。结果表明:共生期内,各间作处理间普遍存在小麦条带水分捕获当量比高于玉米条带的现象,随水分胁迫的加... 为探明不同水分胁迫下小麦/玉米间作群体响应机理,试验设置了1个充分灌水、3个不同水分胁迫程度间作处理及2个充分灌水单作对照处理。结果表明:共生期内,各间作处理间普遍存在小麦条带水分捕获当量比高于玉米条带的现象,随水分胁迫的加剧,此趋势愈加明显;随着生育期的推进,此趋势渐弱甚至出现反转,而带间的水分相对竞争能力则呈现逐渐下降的规律。在根系分布特征方面,充分灌溉下间作群体平均根系分布深度为17.15~17.24 cm,其根质量密度的90.42%~90.77%分布于耕层内,其中小麦为87.49%~88.70%,玉米为92.63%~92.81%,而水分胁迫会显著影响间作群体根系的空间分布。在间作优势方面,要保持间作优势,每次灌水最少需满足80%左右的田间持水率,随水分胁迫程度的增加,间作群体土地当量比呈现先微升、后下降的规律,且间作玉米的偏土地当量比下降速率快于间作小麦。在种间相对竞争能力方面,表现出随水分胁迫的加剧,小麦相对于玉米先微升、后快速下降,并逐渐近于消失的趋势。间作群体的特殊性造成了两作物条带存在时间与空间上的土壤水分差异,进而导致灌溉水入渗速度及入渗总量的不同,而水分胁迫增大了这种趋势,这在一定程度上满足了灌溉水的最佳去处,从而提高了间作群体的水分利用效率,进而揭示了间作群体的节水增产机理。 展开更多
关键词 间作群体 水分捕获当量比 水分相对竞争能力 根系质量密度分布 种间相对竞争能力
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