科研产出
间作西瓜对甘蔗产量效益和根际土壤理化性质及微生态的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：分析甘蔗间作西瓜对甘蔗产量、总经济效益、根际土壤生态及理化性质的影响,旨在探究甘蔗间作西瓜模式的生态效应,为进一步推广及应用甘蔗间作西瓜模式提供理论依据和技术支撑.基于传统和现代高通量测序技术,分析间作和单作甘蔗产量、总经济效益、根际土壤理化性质及根际土壤细菌群落结构变化.与甘蔗单作(CK)相比,甘蔗间作西瓜(TM)具有提高甘蔗产量和总经济效益的效果;对甘蔗根际土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量无显著影响;同时,甘蔗间作西瓜对甘蔗根际土壤细菌多样性和丰富度亦无显著影响.另一方面,门分类水平,甘蔗间作西瓜虽然增加了放线菌门(Actinobacteria)和其他(others)门类优势细菌的相对丰度占比,但亦缺失了浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等门类优势细菌的富集;属分类水平,热酸菌属(Acidothermus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、norank_o__SC-I-84、Bryobacter、链霉菌属(Streptomyces)、norank_f__DA111、Candidatus_Solibacter、酸杆菌属(Acidibacter)和norank_f__Acidobacteriaceae__Subgroup_1_则是甘蔗单作(CK)模式下甘蔗根际土壤中特有的优势细菌属;与之相比,小单孢菌属(Micromonospora)、norank_f__Anaerolineaceae、unclassified_f__Micrococcaceae、norank_o__JG30-KF-CM45、norank_f__Elev-16S-1332、norank_c__Actinobacteria、卢得曼氏菌属(Luedemannella)、unclassified_f__Intrasporangiaceae、norank_f__Nitrosomonadaceae、unclassified_f__Nocardioidaceae、norank_c__S085和Defluviicoccus则是甘蔗间作西瓜(TM)模式下,甘蔗根际土壤中特有的优势细菌属.基因功能预测结果显示,甘蔗间作西瓜并没有显著改变甘蔗植株根际土壤细菌的主体功能.与甘蔗单作相比,甘蔗间作西瓜具有提高甘蔗产量和总经济效益的效果;虽然没有显著改变甘蔗根际土壤理化性质,同时亦没有显著提升甘蔗根际土壤细菌多样性、丰富度以及细菌主体功能,仅改变了部分甘蔗根际土壤细菌的群落组成,富集了诸如小单孢菌属(Micromonospora)等特有的优势细菌属.综上所述,甘蔗间作西瓜有助于提高甘蔗产量和总经济效益,虽不能显著提升甘蔗根际土壤肥力,但亦没有造成甘蔗根际土壤细菌生态功能失衡或劣化,只是改变了部分甘蔗根际土壤细菌群落组成,但间套作西瓜富集的特有优势细菌属,诸如小单孢菌属(Micromonospora)属细菌是具有增强甘蔗植株抗性功能的有益细菌属.
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粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响，为提高木薯种植经济效益和提高现有耕地利用率提供理论和实践依据。【方法】以华南205木薯和桂春15号大豆为试验材料。在不同粉垄耕作深度处理下，木薯‖大豆按50 cm的间作行距进行种植，动态测量木薯的农艺性状，称量木薯和大豆产量，并分析粉垄耕作深度和间作对木薯产量及效益的影响。【结果】（1）粉垄耕作深度能显著影响木薯生长前期的株高、茎径，粉垄深度越深其株高越高、茎径越大，但对木薯生长中后期的株高、茎径影响并不显著；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯株高、茎径均低于单作木薯，但差异不显著。（2）间作条件下，粉垄耕作深度与株高、单株薯重、单位面积产量呈极显著正相关，与单株结薯数呈显著正相关；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯产量均低于单作木薯产量，降幅为3.16%～7.19%；其中CF30、CSF30鲜薯产量分别为42 104.4 kg/hm~2、39 862.2 kg/hm~2，分别显著高于C10、CS10处理，增幅分别为7.50%、9.88%；木薯鲜薯单位面积产量从高到低依次为CF30、CF40、CF20、CSF30、CSF40、C10、CSF20、CS10。（3）木薯‖大豆间作群体的总产值均显著高于木薯单作的产值，其中CSF30产值最高，为36 254.3元/hm~2，显著高于其他所有处理，增幅为9.32%～32.23%；单位面积总产值从高到低依次为CSF30、CSF40、CSF20、CS10、CF30、CF40、CF20、C10；间作群体总LER均大于1，为1.39～1.43，其中最高的是CSF30，为1.43。【结论】CSF30处理群体总产值、LER值最大，可提高土地复种指数和土地利用效率，增加木薯种植效益。
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超宽行丛式甘蔗花生复合栽培模式对二者光合物质生产的影响
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：为明确超宽行丛式甘蔗花生复合栽培模式的生态经济效应,探究超宽行丛式甘蔗花生复合栽培的高效生产机制,并为该模式的推广应用提供科学依据,设置超宽行丛式甘蔗花生复合栽培(IS+IP处理)、单作甘蔗(MS处理)和单作花生(MP处理)3种栽培模式,分别于花生开花下针期、结荚期、成熟期及甘蔗收获期对土壤温度和湿度、叶片光合速率和叶绿素含量、农艺性状等指标进行测定,分析该模式的生产效益,揭示其高效生产机制.IS+IP处理的土壤含水量在花生三个生育期分别比单作甘蔗和单作花生提高5.1%~93.8%和17.0%~94.7%,其中间作花生边行(IP-1)土壤保水效果优于中行(IP-2).在IS+IP模式中,花生和甘蔗的土壤温度均分别低于单作花生和单作甘蔗,但差异均未达显著水平(P>0.05);花生叶片光合速率和叶片SPAD值降低,以花生成熟期IP-1叶片光合速率和叶片SPAD值降幅最大,与MP处理相比分别降低16.0%和16.4%.甘蔗的叶片光合速率和叶片SPAD值提高,在花生三个生育期增幅分别达到4.2%~18.5%和6.4%~20.0%.IS+IP处理表现出明显的间作优势,土地当量比(LER)值达到1.62,其中,IS+IP处理甘蔗收获期的单茎质量和产量均高于MS处理,分别较MS处理显著提高21.2%和18.3%(P<0.05);而花生株高较MP处理增加,在成熟期IP-1和IP-2处理的株高分别较MP-1和MP-2显著提高20.5%和25.5%(P<0.05),IP处理的花生根干质量在开花下针期和成熟期较MP处理显著降低23.4%~27.0%(P<0.05),IP处理的单株产量在成熟期较MP处理降低6.7%.在IS+IP模式下,花生产量达到1 643 kg/hm2,甘蔗产量达91 731 kg/hm2,较MS处理显著增产18.3%(P<0.05).IS+IP处理的经济效益相比MS处理显著增加175.6%(P<0.05).超宽行丛式甘蔗花生复合栽培使甘蔗达到较好的增产效果,并增加一造花生产量,是值得推广应用的高效种植模式.
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桂西北喀斯特地区不同林龄核桃间作中草药对土壤生物化学性状的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究间作中草药对核桃林土壤生物化学性状的影响,为喀斯特地区生态恢复和核桃林林下经济可持续发展提供参考依据.[方法]以广西喀斯特地区初果期核桃+十大功劳(CT)、盛果期核桃+十大功劳(ST)、初果期核桃单作(CD)、盛果期核桃单作(SD)等4种模式为研究对象,基于样地调查及采样,分析不同林龄核桃林药间作模式下土壤理化性质、土壤微生物数量和微生物生物量及土壤酶活性的变化特征及其相关性.[结果]CT模式土壤的全氮、全磷、速效氮、速效磷和有机碳含量比CD模式分别显著降低43.36%、40.00%、32.30%、67.49%和43.72%(P<0.05,下同),ST模式比SD模式分别显著降低28.31%、46.26%、17.94%、53.56%和28.02%,初果期间作的各类土壤养分含量降幅大于盛果期;不论是间作还是单作,盛果期核桃土壤养分含量均显著高于初果期;SD模式的土壤细菌、真菌和放线菌数量(分别为12.36 × 106、5.23 × 104和10.87 × 106CFU/g)和微生物量碳含量(225.87 mg/kg)均显著高于CD和CT模式;盛果期和初果期核桃间作十大功劳比同期单作模式显著提高土壤脲酶活性17.32%和40.13%,对土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均无显著影响(P>0.05),但ST模式的土壤蔗糖酶活性高于CT模式.相关分析结果表明,土壤细菌数量与土壤有机碳、全氮、全磷和速效氮含量呈显著或极显著正相关(P<0.01,下同),土壤蔗糖酶和磷酸酶活性均与全氮、速效氮和有机碳含量呈极显著正相关.主成分分析结果表明,土壤养分含量是核桃林土壤性状的主要影响因子,微生物在促进土壤肥力提高方面发挥着重要作用.[结论]在喀斯特地区,核桃林间作十大功劳模式对土壤生物化学性状有较大影响,尤其初果期间作使核桃林土壤养分显著下降.因此,核桃林下间作十大功劳(尤其是初果期)时,需要注重氮肥和磷肥的添加,从而保障核桃的营养供给,促进核桃林可持续发展.
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甘蔗间作猫豆对水土及氮磷养分流失的影响
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：通过分析甘蔗‖猫豆间作模式的合理性，旨在为蔗区径流污染的削减及面源污染治理提供理论依据。采用田间径流小区试验，设置不同甘蔗‖猫豆间作密度，观测并记录降雨量、穿透雨量，统计猫豆生育期内的径流次数、径流量、泥沙量、径流中的氮磷含量，并进行相关性分析，研究不同间作密度下的地表径流、泥沙及氮磷流失量的差异及甘蔗‖猫豆间作对氮磷流失的削减作用。结果表明，甘蔗冠层下穿透雨率有随着降雨量的增加而升高的趋势，间作处理的平均穿透雨率为54.7%～71.9%,与单作甘蔗相比，间作甘蔗地表径流流失量降低了8.7%～24.9%,泥沙平均流失量减少了8.5%～23.2%,总氮、总磷流失量分别减少了13.25%～25.97%、6.71%～42.28%,其中硝态氮的流失量大于铵态氮的流失量，分别占总氮量的52.98%～53.94%、12.48%～15.36%。穿透雨率与总磷流失量、径流量呈现极显著正相关关系，相关系数分别为0.80、0.77,总氮流失量、硝态氮流失量、总磷流失量与径流量呈极显著正相关关系，相关系数分别为0.73、0.80、0.85,氮、磷流失量与径流量的产生规律基本一致。甘蔗与猫豆间作能减少因暴雨产生的径流流失，与猫豆间作时株距为1～2 m的效果最优，可有效消减坡耕地蔗区径流造成的氮、磷流失。
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不同宽窄行木薯‖大豆对间作体系产量和品质的影响
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同宽窄行木薯‖大豆对间作体系产量和品质的影响，采用随机区组设计，木薯设置4个宽行(1.6,1.8,2.0和2.2 m)和3个窄行(0.5,0.6和0.7 m)处理，在宽行内统一种植4行大豆，以清种木薯、清种大豆为对照，分析了木薯‖大豆不同宽窄行配置下大豆的主要农艺性状及间作体系的产量。结果表明：在保持作物种植密度不变的情况下，木薯(1.2万株·hm~(-2))、大豆(22.5万株·hm~(-2))间作模式下的产量均极显著低于清种。随着木薯宽、窄行距的增加，大豆的株高和倒伏指数随之升高；茎粗、分枝数、产量和产量构成因素均呈下降的趋势；蛋白质含量降低，脂肪含量上升，其中宽行为1.6和1.8 m时，边行大豆的蛋白质含量低于中行、而脂肪含量高于中行；当宽行为2.0和2.2 m时，边行大豆蛋白质含量高于中行、而脂肪含量低于中行。木薯的单株薯数和鲜薯产量随其宽、窄行距的增加呈先增后减的趋势，宽行2.0 m、窄行0.6 m时的鲜薯产量达最高，为39.03 t·hm~(-2)。综上所述，在木薯宽窄行种植条件下，其宽行2.0 m、窄行0.6 m时，在宽行内间作4行大豆，为宽窄行木薯‖大豆的最佳田间配置。此研究结果可为广西发展木薯间作大豆机械化种植的群体构成提供理论依据。
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间作对玉米根系形态特征及其氮磷养分吸收的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探索间作种植模式中玉米根系形态的变化与玉米氮磷养分吸收的关系,为玉米间作体系氮磷养分的优化管理提供理论依据.[方法]通过玉米/大豆间作田间试验,设玉米单作与玉米/大豆间作2种种植方式,对玉米根长、根表面积、根体积、平均根直径及根尖数5个指标进行定量分析,并测定植株全磷和全氮含量,计算植株氮磷吸收量.[结果]在小喇叭口期、抽雄期与成熟期,与单作玉米相比,间作可促进玉米生长,玉米籽粒产量显著提高35.10%(P<0.05,下同).间作玉米单株氮含量在抽雄期显著提高10.54%,磷含量在小喇叭口期和成熟期分别显著提高12.81%和12.10%.在3个生育期,间作玉米单株氮吸收量和磷吸收量分别显著增加78.71%、26.06%、39.26%和88.15%、23.02%、46.42%.间作玉米根长在3个生育期分别显著增加23.90%、14.91%和27.49%,根表面积和根体积在抽雄期与成熟期分别显著增加18.41%、21.46%和33.39%、31.11%,根尖数在小喇叭口期与抽雄期分别显著增加15.11%和14.72%,而平均根直径无显著变化(P>0.05).相关分析和逐步回归分析结果显示,玉米氮磷养分吸收与根系形态参数密切相关,根长和根干重对玉米植株氮吸收量影响最大,根体积与根干重对玉米磷吸收量影响最大.[结论]与单作玉米相比,间作可增加玉米根长、根表面积、根体积和根尖数,降低平均根直径,并显著提高玉米植株氮磷养分吸收量.根系形态变化是驱动间作玉米氮磷吸收增加的重要适应机制之一.
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