旱地玉米‖甘蓝间作光、水时空分布格局研究

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为了探寻玉米‖甘蓝间作的水分高效利用机理,在寿阳旱地农业试验站,开展了不同行比的玉米‖甘蓝间作模式的光合有效辐射和土壤水分时空分布格局研究,测定了生长季节的降水量、光合有效辐射、土壤水分、作物生长发育及产量等指标,获得以下结论。(1)间作玉米带的光合有效辐射高于玉米单作,而间作甘蓝带则低于甘蓝单作。间作玉米带的光合有效辐射具有随着玉米行数增加而减少的趋势,而间作甘蓝带则反之。间作玉米带外侧的光合有效辐射大于内侧。间作玉米带外侧的光合有效辐射从玉米顶部到基部呈缓慢下降趋势,而间作玉米带内侧则从顶部到50cm处呈迅速下降,50cm以下则呈缓慢下降趋势。间作玉米带和间作甘蓝带的光合有效辐射呈现出明显的日变化和季节变化规律。各处理间作玉米带和间作甘蓝带的光合有效辐射日变化表现为上、下午差异小,中午差异大的规律,而季节变化则表现为在作物生长早期差异小,中期差异扩大,而后期差异缩小的规律。间作玉米带的透光率与玉米叶面积指数呈负相关关系。间作玉米带的光合有效辐射与玉米行数呈负相关关系,而间作甘蓝带的光合有效辐射与甘蓝行数呈正相关关系。(2)间作玉米产量与光合有效辐射呈正相关关系,与玉米行数呈负相关关系。间作玉米对间作甘蓝具有遮荫影响,造成间作甘蓝的结球时间推迟。M1r‖C1r间作甘蓝的结球时间比M1r‖C2r、M2r‖C3r、M3r‖C4r、M3r‖C5r及甘蓝单作推迟至少10多天。间作玉米对间作甘蓝的遮荫影响随着甘蓝行数增加而逐渐减小,其遮荫率与间作甘蓝行数呈负相关关系。间作甘蓝产量与光合有效辐射呈正相关关系,与间作甘蓝行数呈正相关关系,而与遮荫率呈负相关关系。(3)间作生长季节的耗水量均低于玉米单作而高于甘蓝单作,从而使作物生长中后期的土壤水分以玉米单作最低,甘蓝单作最高,间作居中。间作土壤水分具有随着玉米行数减少(或甘蓝行数增加)而增加的趋势。在作物生长季节中后期,各处理的土壤水分等值线出现明显的分异规律,表现为玉米单作最深,甘蓝单作最浅,间作居中。8月中旬以前,玉米日均耗水量高于甘蓝,而这之后则反之。表明间作通过两种作物对水分需求在时间和垂直分布上的互补性,实现了对水资源的高效利用。(4)间作提高了玉米相对产量,但不同程度地抑制了甘蓝生长,且这种抑制作用随着甘蓝行数增加而减弱,直至消失。当间作的甘蓝带≥4行(240cm)时,即≥1倍玉米高度(220cm)时,间作群体的玉米和甘蓝的产量、产值和水分生产效益均高于单作。因此,甘蓝带≥1倍玉米高度的玉米和甘蓝间作是较理想的种植模式。
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