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玉米大豆间作系统在灌浆期生理生态指标分析 　　摘要　通过对玉米大豆间作系统3∶2和3∶4型在灌浆期生理指标和生态因子的分析，表明间作后系统内环境得到改善，玉米边行净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、气孔导度、光合有效辐射、相对湿度等生理指标和生态因子有所增加，空气CO2浓度、胞间CO2浓度及叶片温度有所降低。间作大豆与清种模式相比，光合有效辐射和叶绿素含量等生理生态指标均有不同程度减弱；但随行比增加而得到了改善，3：4间作群体正负相关迭加后优势大于3∶2间作群体。为发挥玉米高产潜势，提高大豆产量，经综合分析提出，米豆间作3∶4的合理模式。 　　关键词　玉米；大豆；间作；灌浆期；生理生态指标 　　 　　多熟种植是我国传统农业精耕细作的精华，其中间作套种是多熟种植的重要组成部分。我国粮食作物耕地面积与美国相近，但单产高于美国，关键是我国实行了各种多熟种植。诺贝尔奖获得者N.Borlang评价中国人民的多熟种植是“中国人民创造了世界上见到的最惊人的农业革命之一”。1985年在中国召开的多熟制学术研讨会上，不少学者认为，间作套种是提高土地利用率、作物高产稳产的重要途径。间作套种与清种比较，最大区别在于作物生长的某个阶段，由两种或两种以上作物构成的复合群体，在这个群体中除了存在同种作物间的种内关系，还存在不同作物的种间关系；种间关系除表现为竞争外，还有不同程度的互补性，间作套种能否增产正是决定于这种种间竞争与互补的大小。本文通过试验研究证明，合理的间作比单作具有促进作物增产的优越性。 　　 　　1材料与方法 　　 　　1.1试验条件与供试品种 　　试验于2005年在辽宁省丹东市农业科学院作物栽培试验地进行。试验地势平坦，棕壤，肥力中等，属寒温带海洋季风湿润性气候。供试品种玉米丹玉39号，大豆丹豆11号。 　　 　　1.2试验设计与田间管理 　　玉米大豆间作共设置2个处理（3∶2和3∶4），2次重复，并设置玉米和大豆清种对照。小区长30m，宽15m，南北行起垄，垄宽0.6m，春耕施入30t/hm2农家肥作底肥，播种时玉米株间一次性施入尿素450kg/hm2，磷酸二铵112.5kg/hm2，玉米株距32cm，密度5.25万株/hm2；大豆施入磷酸二铵112.5kg/hm2，密度12万株/hm2，生育期间进行田间管理，消除病虫草害。 　　 　　1.3测定项目 　　在灌浆旺盛时期用美国Li-COR公司生产便携式光合系统测定仪对有效光合辐射、净光合速率、空气CO2浓度、胞间CO2浓度、气孔导度、空气相对湿度、叶片温度、蒸腾速率进行测定；用叶绿素仪测定叶绿素含量。 　　 　　2结果与分析 　　 　　2.1间作群体光合有效辐射（PAR）、叶绿素含量（相对值）和净光合速率（Pn）的比较分析 　　群体的光合有效辐射、叶片叶绿素含量、净光合速率对作物经济产量形成至关重要。在玉米灌浆期，选择无云晴天对上述生理指标、生态因子进行测量。测定结果见图1、图2、图3。 　　 　　 　　从图1、图2、图3可以看出，间作玉米边1行光合有效辐射、叶绿素含量及净光合速率均优于边2行，边2行优于清种；3∶4间作模式玉米边1行和边2行在各种指标上也略优于3∶2玉米边1行和边2行，这说明间作群体生态环境和生理指标较清种有所改善，更适宜玉米田间生长环境，为提高玉米生物学产量和经济产量奠定了良好基础。同比间作大豆群体，其有效光合辐射3∶4边1行、边2行和3∶2间作大豆均处于劣势，这说明大豆间作后，高秆作物玉米接收和利用光能得到改善；但同时在光能利用上玉米大豆表现出竞争关系，使得矮杆大豆处于劣势，使大豆光能利用减弱。因为光是影响叶绿素形成的主要因素，原脱植基叶绿素经过光照后才能顺利合成叶绿素；否则在缺少光照条件下，叶绿素无法合成。由于间作大豆边行光能利用处于劣势，所以从图2、图3也可以看到，其叶绿素含量及净光合速率也低于清种大豆；但是间作大豆3∶4边2行较边1行从各项数据上看有所提高，说明随大豆行比的增加各项指标有明显改善。 　　 　　2.2间作群体空气中CO2浓度、胞间CO2浓度和气孔导度的比较分析 　　CO2是光合作用合成碳水化合物的重要原料之一，空气中CO2浓度高低反映了光合势的强弱，胞间CO2浓度的高低反映了光合作用原料供给的能力高低，对光合作用的影响很大。从图4看，间作玉米边1行周围空气中CO2浓度低于边2行，边2行低于清种，说明间作后边行玉米光合利用CO2能力增强，明显高于清种玉米，CO2的充分利用使得空气中CO2浓度降低。间作大豆其周围空气中CO2浓度3∶4边1行最低，并非因为其光合利用CO2能力增强，而是受到了边行玉米的影响导致CO2浓度降低。图5反映出气孔导度间作玉米边1行高于边2行，边2行又高于清种，说明间作玉米叶