【目的】研究玉米-大豆带状套作系统中大豆生物量积累、根瘤特性、固氮酶活性和植株酰脲含量与固氮能力间的关系,明晰套作根系固氮能力的变化规律,为筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种提供理论依据。【方法】以强结瘤大豆NTS1007及其亲本BRAGG和本地耐荫大豆南豆12三个结瘤特性不同的大豆品种(系)为试验材料,在大田试验条件下,采用传统挖掘法挖根考察根瘤生长特性,并对玉豆带状套作下的大豆地上部与地下部生物量积累、根瘤固氮酶活性和植株酰脲含量进行测定和分析。【结果】与单作相比,玉豆带状套作下大豆植株生物量显著下降,地下部(33.15%)较地上部(20.84%)下降更为明显,根瘤生物量受地上部和地下部...

【目的】探究玉米-大豆套作种间距离对土壤环境及根系空间分布的影响，以期为作物根系调控养分高效吸收提供理论依据。【方法】采用单因素随机区组试验设计，设置5种根系互作方式，其中玉米-大豆套作种间距分别为30 cm(MS30)、45 cm(MS45)、60 cm(MS60)，单作玉米行间距100 cm(MM100)，单作大豆行间距100 cm(SS100)，研究玉米-大豆套作下土壤理化性状及根系空间分布的变化规律。【结果】玉米蜡熟期（R4）至成熟期（R6）、大豆始粒期（R5）至成熟期（R8），套作处理日平均土壤氧气含量、土壤呼吸速率随种间距离增加呈先增后减趋势；其中玉米土壤氧气含量MS45处理最高，MS30处理最低，而套作后的土壤呼吸速率均显著低于单作；大豆土壤呼吸速率以MS45处理最高，较SS100处理高130.00%，而套作后的土壤氧气含量均低于单作。与单作相比，套作玉米土壤中>5 mm水稳性团聚体含量、套作大豆土壤中5—2 mm水稳性团聚体含量、土壤NO~-_3-N显著增加，其中均以MS45处理最高，较单作分别显著增加19.26%、4.49%、18.07%。共生期间，与单作相比，套作各处理玉米、大豆根系空间分布呈非对称性，套作玉米根系横向能延伸到大豆行的空间下方，纵向能下扎生长更深，套作大豆根系明显偏向大豆带生长，套作玉米和大豆根长、根表面积、根体积、根干重低于单作；玉米收获后，套作大豆根系恢复生长，在水平和垂直方向上进一步延伸，其中MS45处理的根体积高于单作。通过PCA分析，土壤养分含量和水稳性团聚体指标与根系形态参数呈正相关关系【结论】玉米-大豆带状套作合理的种间距离会促进土壤大团聚体的形成，增加土壤氧气含量，改善土壤通气环境及土壤养分状况，优化作物根系空间分布，促进根系生长发育。

为了探究玉米-大豆带状套作体系下不同施肥处理对玉米养分积累、土壤酶活性及土壤速效养分的影响,应用田间小区试验设置不同供氮(0, 120, 180, 240 kg/hm~2,记为N0、N1、N2、N3)和供磷水平(0, 35, 70, 105 kg/hm~2,记为P0、P1、P2、P3),以单作玉米(施氮水平:N0、N2,施磷水平:P0、P2)为对照。结果表明,玉米-大豆带状套作模式较玉米单作施氮磷的增效作用更明显,分别提高了20.16%和20.60%。套作玉米中,各氮磷处理对土壤酶活性及速效养分有影响,相同磷素水平下,土壤脲酶活性和碱解氮含量随施氮量的增加先增后减,于施氮180 kg/hm~2时最高,土壤磷酸酶活性则受到抑制,有效磷含量较不施氮降低;相同氮素水平下,随施磷量的增加,土壤脲酶、土壤酸性磷酸酶活性及土壤有效磷含量呈增加趋势,碱解氮含量先增后减。相关分析表明,氮磷互作下土壤脲酶活性与土壤碱解氮含量呈极显著正相关关系(r=0.636～0.812),与玉米氮磷积累呈正相关;土壤酸性磷酸酶活性与土壤有效磷及植株吸磷量呈正相关,尤其与有效磷含量存在极显著关系(r=0.634～0.851)。综上,玉米-大豆带状套作模式下,由于种间效应和氮磷互作共同作用,活化了根际土壤脲酶、酸性磷酸酶,提高土壤碱性氮含量和土壤有效磷含量,利于玉米植株氮、磷素的累积。本试验研究范围内,套作模式下玉米氮磷配施以氮减至180 kg/hm~2、磷减至70 kg/hm~2时,效应最佳。

采用框栽试验研究了施氮对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响,结果表明,施氮对大豆根瘤形成、生长和固氮能力有显著影响,随着N用量的增加,根瘤干质量、根瘤数量呈现先逐渐增加而后降低的趋势,而固氮酶活性和豆血红蛋白含量则表现为持续下降的趋势,适量施氮对根瘤生长有显著的促进作用,当氮素供应不足时则会抑制根瘤的生长,但当氮素供应过量时也会抑制根瘤的形成。从根瘤干质量和根瘤数量来看,各处理间表现为N100>N200>N50>N25>N0,以N100处理下根瘤干质量最大,根瘤数量最多,显著高于不施氮(N0)和其他施氮处理,从不同生育时期来看,根瘤干质量表现为从苗期到花期再到鼓粒期,大豆根瘤的数量呈现出先明显增加后...

【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号(处理A)、川单418/贡选1号(处理B)、雅玉13/贡选1号(处理C)3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照(CK),分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】(1)不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK(P<0.05)。玉豆共...

以普通结瘤大豆Ｂｒａｇｇｃｖ．［Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒ．］及其超结瘤突变体ｎｔｓ３８２为试验材料，用营养液培养方法研究了缺硼对大豆植株生长和根瘤固氮作用的影响。结果表明，在缺硼条件下，植株根系生长受到抑制，变粗变短，颜色加深；地上部生长点坏死，使植株长得矮小，干重降低；根系结瘤能力和根瘤固氮活性明显下降，说明硼不仅对维持植株的正常生长，同时对根瘤的形成及其固氮活性都起着重要作用。

【目的】研究玉米/大豆不同种植模式对土壤有机质和全氮含量及空间分布的影响，为合理管理和优化肥料利用，以最低的肥料成本获得更好的作物产量提供参考。【方法】于2018—2020年，以玉米/大豆带状套作连作(MS1)、玉米/大豆带状套作轮作(MS2)、玉米/大豆传统套作(MS3)、单作玉米(M)、单作大豆(S)和休闲地(FL)的土壤为测试对象，分析不同种植模式下土壤有机质和全氮含量差异。【结果】玉米/大豆套作不同种植方式下土壤有机质(29.19 g/kg)和全氮(10.19 g/kg)含量以MS2最高。FL土壤有机质(1.69 g/kg)和全氮(0.64 g/kg)含量最低。大豆行土壤全氮高于玉米行，不同种植模式下有机质含量存在显著差异（P

为研究不同氮素水平下接种大豆根瘤菌对大豆生长和结瘤固氮的影响，以大豆品种Williams 82为试验材料，采用蛭石法种植，设置无氮、低氮和高氮3种浓度的硝酸盐处理，接种USDA110大豆根瘤菌，研究不同氮素水平对大豆结瘤及氮含量的影响。结果表明，不同施氮水平对根瘤数目、根瘤干质量和根干质量都有不同程度的影响，施加高氮营养液会抑制大豆结瘤，而无氮处理则促进了大豆结瘤；根干质量呈现相反的变化趋势，无氮处理的根干质量最小，高氮处理的根干质量最大。不同施氮水平下，大豆不同器官氮含量在接菌和不接菌间表现出不同的变化趋势；高氮处理下的氮素含量显著高于低氮、无氮处理，不同器官氮含量整体表现出叶>根>茎的现象；不同氮水平条件下，不同叶位叶绿素值(SPAD值)在接菌与不接菌间无明显差异。叶形态指标的测定结果显示，高氮处理下叶面积、叶周长、叶长和叶宽均显著高于无氮处理；无氮接菌后叶面积和叶周长显著大于无氮不接菌处理，表明接菌不仅促进了根生长，还刺激了叶片增大。由此可知，不同氮素水平下，接种根瘤菌对大豆幼苗的结瘤固氮和生长发育的变化规律不同，适当增施氮素营养、配合根瘤菌剂的使用可促进大豆生长发育及氮素利用吸收。

目的研究光合和氮素互作对大豆生长和光合作用的影响。方法以大豆黑农37为供试材料,采用接种根瘤菌和遮光相结合的手段,测定了接根瘤菌大豆在非遮光、遮光和复光条件下的生长及光合指标。结果非遮光条件下,接种根瘤菌显著提高了大豆的生物量、叶绿素含量和光合能力;遮光条件下,根瘤菌发挥不出其优越性,受气孔导度和非气孔因素的影响,接菌大豆的光合速率比不接菌的对照低;恢复光照后,接种根瘤菌大豆的光合作用恢复程度也不如不接菌对照。结论大豆与根瘤菌的共生固氮需要在合适光照条件下才能发挥其促进生长和促进光合作用的正效应。

【目的】探究不同种植模式和施氮水平下玉米大豆的叶片持绿、光合和系统产量特性。【方法】通过田间定位试验研究种植方式(玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米套作(IM)、大豆套作(IS))和施氮水平(不施氮(NN)、减量施氮(RN:180 kg N·hm~(-2))、常量施氮(CN:240 kg N·hm~(-2)))对玉米大豆叶片持绿、光合特性以及其干物质积累和系统产量的影响。【结果】玉米产量随施氮量增加而增加，大豆产量随施氮增加先增后降；RN下，IM的籽粒干物质积累量最大，玉米大豆套作系统的总产量最高，系统生产力指数（SPI）最大。套作下各作物的叶片持绿期更长，光合特性指标均较单作稳定，且在籽粒形成期优于单作；各施氮水平下，套作处理的绿叶百分比均显著高于单作，IM的最大绿叶衰减速率出现天数比MM的分别晚7 d、5 d和1 d;IS的则比SS的分别晚7 d、0 d和11 d。相比单作，套作可以显著降低各施氮水平下玉米叶片的平均衰减速率，延长最大衰减速率出现天数，降低绿叶衰减程度。各作物的光合速率表现为套作高于单作，减量施氮高于常量施氮。玉米R2期，IM的叶片光化学淬灭系数（Qp）比MM的高12.78%，非光化学淬灭系数（NPQ）则低21.30%;NPQ随施氮水平的增加而降低，RN比NN降低了17.11%。套作SPAD值波动幅度弱于单作，且呈稳定上升趋势；玉米R2期，IM比MM高34.52%，大豆R2和R6期，IS分别比SS高10.39%、29.48%;RN的SPAD值最高，玉米R2期，IMRN处理比IMNN处理高17.46%,MMRN处理比MMNN处理高35.02%；大豆R6期，ISRN处理比ISNN和ISCN处理分别高7.71%、6.67%,SSRN处理比SSCN处理高10.03%。【结论】减量施氮下，玉米大豆套作显著延长了叶片的持绿期；花后叶片的光合速率、PSⅡ光合机构功能、叶绿素都保持在较高的水平且比单作稳定，籽粒干物质积累增强，充分发挥了玉米的生产潜力并增加了大豆产量，使得套作系统总产量显著提高。

【目的】明确咪唑乙烟酸对大豆根瘤固氮酶及硝酸还原酶活性的影响,为正确评价咪唑乙烟酸施用后对大豆氮代谢的影响提供依据。【方法】采用田间试验方法研究咪唑乙烟酸土壤和茎叶处理后对大豆根瘤固氮酶和硝酸还原酶活性的影响。【结果】咪唑乙烟酸土壤和茎叶处理对大豆根瘤固氮酶活性均具有显著的抑制作用。土壤处理后随着时间的延长,对根瘤固氮酶活性的抑制作用增强,至75d咪唑乙烟酸62.5,125和250ga.i.·hm-2用量下,根瘤固氮酶活性分别降低0.2186,0.2198和0.2471mmolC2H4·g-1·h-1。茎叶处理后随着时间的延长对固氮酶活性的抑制作用减小,至38d咪唑乙烟酸62.5和125ga....

以西北灌区高产青贮玉米品种登海618，耐荫、抗倒大豆品种吉育441为材料，采用二因素裂区设计，综合分析玉米密度(2021年：6.75、8.25、9.75万株/hm²，2022年：9、10.5、12万株/hm²)与大豆密度(2021年：12、15、18万株/hm²，2022年：15、18、21万株/hm²)对青贮玉米-大豆带状间作的群体产量和青贮品质的影响。结果表明，玉米密度为10.5万株/hm²产量最高，较9、12万株/hm²密度分别提高23.44%和10.56%，大豆密度为15万株/hm²产量最高，达14.15t/hm²。玉米密度10.5万株/hm²+大豆密度21万株/hm²的组合下群体产量达到最高64.98 t/hm²，较最低处理(玉米密度9万株/hm²，大豆密度15万株/hm²)增产11.97 t/hm²，较同密度下的净作玉米增产3.49 t/hm²。由回归方程拟合得出玉米密度为10.96万株/hm²，大豆密度为21.00万株/hm²时，群体产量取得极大值为63.57 t/hm²。玉米、大豆密度分别为10.5、15万株/hm²时，粗蛋白含量最高达12.23%、饲草分级指数（GI）达最大值36.52，与同密度下的净作玉米相比，粗蛋白含量提高了2.39个百分点，GI提高了22.55%，带状间作模式下的ADF含量、NDF含量及相对饲用价值（RFV）与同密度的净作玉米差异不显著（P＞0.05）。采用灰色关联度分析法对各处理的生物产量和青贮营养品质进行综合评价，排名1、2的加权关联度分别为0.8900，0.8723，故筛选出北疆灌区青贮玉米大豆带状间作高产优质密度组合为：玉米密度10.5万株/hm²+大豆密度15万株/hm²，其次是玉米密度8.25万株/hm²+大豆密度18万株/hm²可在适宜区域推广应用。

［目的］探明根系互作对玉米大豆氮、磷吸收利用的影响，为作物高产优质提供依据。［方法］通过水培试验，来实现根系互作效应，共设３个处理：单作玉米、单作大豆、间作玉米大豆。处理１３、３１、４５、５７ ｄ时采样分析植株各部位的氮、磷含量。［结果］根系互作提高了玉米各器官与地上部氮、磷累积量，而大豆各器官及地上部氮、磷累积量则表现出了根系互作劣势。与单作相比，间作玉米地上部氮累积量在处理１３和３１ ｄ分别提高了２２４．６％和２４．０％（Ｐ＜０．０５）。与单作相比，处理．．．

【目的】旨在探明施氮对蚕豆/玉米间作体系蚕豆农艺性状和结瘤特性的影响,为河西走廊灌区豆科/禾本科间作体系氮素管理和高产高效提供科学依据。【方法】于2006-2007年在甘肃省农科院白云试验站分别采用裂区设计和原位根系行分隔法设计了蚕豆/玉米间作体系的氮梯度试验和根系分隔微区试验,研究不同氮水平下蚕豆/玉米种间互作对蚕豆农艺性状和结瘤特性的影响。【结果】施氮对蚕豆地上部生长和产量性状均无显著影响,但显著地抑制了蚕豆结瘤,产生了"氮阻遏"效应,且随着施氮量增加和蚕豆生长,"氮阻遏"效应愈加明显。随着蚕豆与玉米两种作物生长发育,作物根系相互促进作用逐渐增强,显著地促进了根瘤发育,且产生了"减缓效应"...

【目的】探讨玉米-大豆间套作下田间小气候的变化对大豆花芽分化进程的影响,以期为明确大豆对生长环境变化的反应机理提供形态学依据。【方法】于2018—2019年开展田间试验,采用二因素裂区设计,主因素是不同大豆品种:南豆25(ND)、桂夏3号(GX)和贡秋豆8号(GQ),副因素为种植模式:大豆单作(SS)、玉米-大豆套作(RI)和玉米-大豆间作(SI)。于2018年,在大豆出苗后40、47、54和61 d对其主茎顶端的花芽进行连续性的形态学解剖观察,并在此基础上于2019年进一步对大豆出苗后54 d的主茎顶端、中部和底部的花芽进行分部位观察。同时在2019年,统计分析不同种植模式下大豆冠层透光率、田间温度、相对湿度以及CO_2浓度等小气候的变化对大豆不同部位花芽分化进程的影响。【结果】2018年,3个大豆品种的花芽分化规律表现为GQ要快于ND和GX。在出苗后47 d和61 d,此时大豆处于营养生长后期和生殖生长前期,不同种植模式间的差异最大,表现为间套作的花芽分化进程要稍快于单作。2019年,对大豆营养生长到生殖生长转变的关键时期(出苗后54 d)的花芽分化进程进行分层观察发现,3个大豆品种均表现为冠层>中部>底部,但是在不同模式下的表现不一致,ND和GX在SS模式下的花芽分化进程要慢于RI和SI模式,GQ的花芽分化在3个种植模式之间的差异并不显著。ND、GX和GQ的透光率在出苗后60 d为1个拐点,此时RI和SI模式冠层的透光率与SS模式相比无显著差异,中部和底部的透光率虽呈下降趋势,但都要显著高于SS模式。而在出苗后70 d,ND、GX和GQ在SI模式的冠层透光率最低,分别是82.1%、88.2%和86.8%,而此时的SS和RI模式的冠层透光率均接近100%。在生殖生长后期,ND、GX和GQ在RI和SI模式的日均温度均要高于SS模式,同时RI模式要高于SI模式。不同种植模式下的ND、GX和GQ的相对湿度均在出苗后70 d有一个显著下降趋势,其中RI模式的相对湿度最低,分别是73.5%、75.4%和78.2%。ND、GX和GQ的CO_2浓度在RI和SI模式下都要低于SS模式,在间套作种植中下又以RI模式的CO_2浓度最低,尤其是在出苗后70 d分别比SS模式低10.3%、10.2%和10.9%。【结论】玉米-大豆间套作种植可以促进大豆花芽从营养生长到生殖生长的转变。在大豆生育后期,间套作模式下尤其是套作玉米收获后,套作大豆的中下层的透光率显著高于单作,行间温度、相对湿度和CO_2浓度均低于单作,这种带状间套作种植模式的大豆行间微环境优于单作,有利于大豆生殖生长后期荚果的发育,为间套作大豆产量形成机制提供了形态学依据。