蠶豆-馬鈴薯最優(yōu)間作模式探討及間作群體根系時空分布特征研究.pdf

1、間作可以提高光、溫、水、氣等氣象因子的利用效率,改善土壤肥力,獲得多于單作的生物產(chǎn)量,改善作物的品質(zhì)特性,在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位,已成為大面積推廣的栽培方式。蠶豆、馬鈴薯是青海極具特色的高原冷涼作物,兩者間作可以充分發(fā)揮作物各自的優(yōu)點,能在有限的耕地上獲得高產(chǎn),提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益。本試驗于2011-2012年連續(xù)兩年對蠶豆/馬鈴薯間作群體進(jìn)行系統(tǒng)研究,通過土壤、氣象指標(biāo)、植物生理生化指標(biāo)、形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)的測定,從4種

2、間作模式中篩選出8:3最優(yōu)模式,并于第二年對間作復(fù)合群體根系時空分布特征進(jìn)行細(xì)致、深入研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1、通過對蠶豆/馬鈴薯間作復(fù)合群體與單作的研究比較,得出了間作群體中高稈作物蠶豆發(fā)揮邊行優(yōu)勢,相對濕度、不同土層地溫、光合指標(biāo)(凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、水分效率)葉綠素含量、形態(tài)指標(biāo)等都有所改善,為間作群體蠶豆產(chǎn)量的提高提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)和良好的生態(tài)環(huán)境。間作群體馬鈴薯與單作相比,除個別指標(biāo)略有改善外,絕大

3、多數(shù)均有不同程度的降低,特別是邊行馬鈴薯表現(xiàn)出負(fù)邊際效應(yīng)。間作與單作作物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益比較得到,間作比單作表現(xiàn)出明顯增產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益提高,且4種間作模式中8:3間作模式表現(xiàn)出顯著差異的增產(chǎn)效益,不僅保證了主作物的產(chǎn)量,還增收了馬鈴薯,使間作復(fù)合群體的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最高。綜合上述各個指標(biāo),認(rèn)為8:3是比較理想的適合于機械化種植的間作模式。通過研究邊行效應(yīng)對間作馬鈴薯主要品質(zhì)指標(biāo)影響發(fā)現(xiàn),單作馬鈴薯的淀粉含量最高,間作三壟馬鈴薯次之,間作兩壟馬

4、鈴薯再之;各邊行馬鈴薯淀粉含量有顯著差異且邊1行>邊2行>邊3行。間作與單作馬鈴薯還原糖含量相比差異顯著,各邊行還原糖含量差異極顯著,邊三行的還原糖含量最高?？梢婇g作模式對改善馬鈴薯品質(zhì),特別是對降低還原糖含量有一定的促進(jìn)作用。
　　2、蠶豆的大部分根系集中分布于30cm土層之內(nèi),馬鈴薯大部分根系分布在土壤表層下40cm,一般不超過70cm。本試驗結(jié)果表明,間作擴展了蠶豆根系垂直方向的生態(tài)位,較深根系分布有利于蠶豆后期的競爭恢復(fù)生

5、長。盡管間作馬鈴薯根系分布沒有像間作蠶豆擴展的明顯,但與單作相比,其根系空間生態(tài)位同樣得到了擴展。由此可見,間作擴大了兩作物根系縱向和橫向的空間生態(tài)位,即擴展了兩者水分和養(yǎng)分生態(tài)位,增加了作物吸收養(yǎng)分的有效空間,從而為蠶豆馬鈴薯間作優(yōu)勢奠定了根系生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。不同土層根系 TTC還原強度大致反向其數(shù)量分布而呈上低下高的倒“T”型分布。苗期以20~40 cm土層根系活性較高,盛花期以40 cm土層以下根系活性較高,結(jié)莢期和成熟期以60-80