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复合种植是一种高效集约利用农业资源的种植模式。运用这种模式可以达到在一定的时间和一定的土地面积内得到两种或两种以上作物经济产量的目的，减小生态逆境的影响和市场带来的风险，同时又可以充分利用作物互补效应大幅降低施用化肥对生态环境造成的污染，充分、合理利用有限自然资源。而在多种复合种植体系当中，豆科与禾本科间作模式在中国传统农业上起到了维持粮食产量安全和保证氮素营养平衡的双重作用。本研究以玉米和大豆间作模式作为研究对象，在田间设置玉米行间种植大豆、玉米株间种植大豆、玉米行间株间种植大豆、玉米单作和大豆单作共五种不同的复合种植模式，采用随机区组设计，重点研究了不同复合种植模式的玉米和大豆在不同时期对土壤水分、养分以及产量构成等生理生化指标的影响。研究结果表明如下：1、研究结果表明玉米和大豆间作体系对水分的吸收和利用明显强于单作，各处理土壤贮水量在收获时要比播前要低100mm左右，其中行间种植是比较适中的一种种植模式，行株间均种植大豆的处理对水分需求量最大，所以容易产生竞争，不适宜共同成长。而株间种植处理中玉米的吸水能力要强于大豆，容易抑制大豆的生长。2、在硝铵态氮的利用方面，不同复合种植模式的土壤中硝态氮的含量随着土壤深度增加先是从21mg/kg降低到了18mg/kg左右，后又逐渐升高到了约15mg/kg，同时间作中大豆种密度较高的处理中硝态氮含量比同期单作玉米提高了1~5mg/kg。土壤速效磷的利用方面，数据显示拔节期是各处理吸收和利用速效磷的活跃时期，间作各处理之间对速效磷含量约在40mg/kg水平，但各时期总体含量都比单作处理低2~5mg/kg左右。在土壤速效钾利用方面，从施用底肥后的平均含量为73.55mg/kg不断降低，至收获时回升到76mg/kg左右，各时期不同处理中，间作种植模式各处理土壤速效钾含量比单作处理高出约3mg/kg。3、间作对两种目标作物的产量都会造成不同程度的影响，大豆受到影响较大些，减产了500~1000kg/hm2，分析主要原因是由于玉米宽大叶片对光照的遮挡，影响了大豆的光合作用，同时玉米强大的根系在养分竞争中吸收了更多的营养物质。行间种植处理下的玉米和大豆理论产量分别提高了42.12kg/hm2和75.92kg/hm2，是几种不同处理之中最佳的种植模式。