【摘 要】
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为探明谷子花生间作模式下不同施氮水平对作物生长发育、生理特性及产量的影响,于2018、2019年在山东省农业科学院济阳试验基地采用田间试验的方法,设置谷子花生2:2间作模式,并结合N0(0 kg·hm-2)、N1(75 kg·hm-2)、N2(150 kg·hm-2)、N3(225 kg·hm-2)4种施氮水平,研究了谷子花生间作条件下施氮量对作物干物质积累、植株性状、氮素积累、保护酶活性、光合特
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为探明谷子花生间作模式下不同施氮水平对作物生长发育、生理特性及产量的影响,于2018、2019年在山东省农业科学院济阳试验基地采用田间试验的方法,设置谷子花生2:2间作模式,并结合N0(0 kg·hm-2)、N1(75 kg·hm-2)、N2(150 kg·hm-2)、N3(225 kg·hm-2)4种施氮水平,研究了谷子花生间作条件下施氮量对作物干物质积累、植株性状、氮素积累、保护酶活性、光合特性、产量及产量构成因素等的影响,主要研究结果如下:间作提高了谷子地上部干物质积累量,同时提高了谷子的茎粗、穂长和穂粗,降低了株高;间作使得花生各生育期单株干物质积累量均低于单作花生,同时提高了花生饱果成熟期的主茎高、侧枝长,降低了花生的分枝数、主茎节数。施氮能明显促进谷子花生的生长,显著提高谷子花生干物质积累量,同时提高了谷子花生各项植株性状值。间作降低了花生各器官氮素积累量,却提高了谷子成熟期各器官氮素积累量。在花生结荚期之前,氮素的分配规律为:茎>叶>根,结荚期至饱果成熟期,氮素的分配规律为:荚果>茎>叶>根;成熟期谷子各器官氮素分配规律为:穂部>叶片>茎秆。同时,施氮显著提高了不同种植模式下谷子花生各器官氮素积累量。各生育期间作谷子旗叶的SOD、POD和CAT活性均高于单作谷子;间作花生,由于受到谷子遮阴的影响叶片的SOD、POD和CAT活性低于单作花生。间作降低了谷子各生育期旗叶中MDA的含量;花生则与之相反。施氮提高了不同种植模式下花生、谷子各生育期叶片中SOD、POD和CAT的活性,降低了叶片中MDA含量。间作条件下谷子旗叶的Pn、Gs、Tr较单作明显增加,Ci明显降低;与谷子不同,间作花生表现为功能叶的Pn、Gs、Tr显著降低,Ci明显增加。施氮显著提高了不同种植模式下谷子和花生各生育期的Pn,提高了谷子花生的光合能力,同时减缓了间作对于花生影响导致的光合能力下降。（4）种植模式与施氮水平均对谷子、花生产量产生显著影响;但两因素对谷子、花生产量均无交互效应。等面积条件下间作显著提高谷子产量,两年平均提高18.9%～23.0%,同时间作花生两年平均减产12.3%～17.6%。施氮显著提高不同种植模式下谷子花生产量,谷子施氮处理产量增加7.4%～22.4%,于间作N2水平(150 kg·hm-2)产量达到最高,两年分别为7750.0 kg·hm-2、7906.3 kg·hm-2;花生施氮处理产量增加5.9%～28.9%,两年产量均在单作花生N2水平(150kg·hm-2)达到最高,分别为4781.3 kg·hm-2、4875.0 kg·hm-2。单作谷子获得最高产量的理论最适施氮量两年平均为226 kg·hm-2,单作花生为158 kg·hm-2,间作体系为173 kg·hm-2,谷子花生间作在减少氮肥投入的情况下可以获得较高产量。（5）所有施氮水平下,谷子花生间作体系土地当量比（LER）均大于1,证明谷子花生间作模式具有产量优势。另外,两年试验结果显示,谷子花生间作体系土地当量比（LER）均在N2水平达到最高。间作体系氮肥偏生产力虽然两年平均较单作谷子降低了5.6%～9.4%,但较单作花生平均增加了21.9%～25.8%;间作体系氮肥农学利用效率较单作花生表现为显著增加,且随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,两年均在N2水平达到最高。综上,谷子花生间作体系是一个高产高效的复合体系,整个间作体系有着较高的产量优势,其优势主要来自于谷子;且N2为谷子花生间作体系最佳施氮水平,即施氮量为150 kg·hm-2时,谷子花生能够更加和谐地共生。
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