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可耕作土地面积受限是阻碍我国粮食总产提升的重要原因。为保证粮食安全,提高单位面积土地的生产力仍是当前需要解决的问题。通过构建复合群体的种植模式已成为提高农业资源利用效率和作物产量的重要技术,同时也是推动农业资源节约型与环境友好型生产模式的潜在技术途径。基于此,本研究于2019-2021年,在小麦195 kg/hm~2和豌豆150 kg/hm~2常规播量下设置两种间作方式:四行小麦+两行豌豆（W4P2）、两行小麦+两行豌豆（W2P2）;同时设置两种混作方式:常规播量小麦与豌豆同行混作（WP1）,70%常规播量的小麦和豌豆同行混作（WP2）;以小麦单作播量195 kg/hm~2（CKW）,豌豆单作播量150 kg/hm~2（CKP）为对照,探究禾豆复合种植耦合效应作用下的作物光合生理特性、根系性状、群体生产力、品质以及后茬作物产量,以期为农田间混作高光效生产与高产种植模式的构建提供理论依据。主要研究结果如下:（1）与单作种植方式相比,间混作种植可以显著提高小麦的光合特性,并使劣势作物豌豆的光合特性指标降低。间作处理中W2P2处理小麦叶绿素含量最高,在扬花期相较单作处理增加7.0%-7.5%（P＜0.05）;间作小麦的单叶净光合速率（Pn）分别较CKW增加0.8%-9.3%（P＜0.05）。混作处理可以显著提高小麦叶绿素含量（SPAD）,在扬花期SPAD达到最高值时较单作处理增加4.4%-9.6%（P＜0.05）;混作小麦的单叶净光合速率（Pn）在扬花期达到最高值,两年WP2处理Pn值较单作CKW处理增加10.8%和16.6%（P＜0.05）。间混作豌豆的的SPAD和Pn均较单作处理CKP有不同程度的降低,间作处理W2P2和混作处理WP2的豌豆Pn最高。间作处理W2P2两年的扬花期群体光合速率（CAP）较对照群体CAPCK22显著增加5.5%和4.4%（P＜0.05）;混作处理的群体光合速率（CAP）较单作处理显著增加,在2021年,WP2处理的CAP在扬花期达到最高值31.4μmol CO2 m-2s-1,较单作小麦增加14.8%,较单作豌豆增加38.2%。（2）在间混作系统中,作物根系交叉生长,相互影响。间混作显著促进了小麦根系的生长。间作处理中小麦根重较单作增加17.4%-27.9%（P＜0.05）,以W2P2的小麦根长密度及根表面积较大。混作处理小麦根长密度和根重较单作处理显著增加（P＜0.05）,而根表面积差异不明显,随着播种密度减小,小麦根长密度变大;混作处理中WP2根重最大,两年内较单作处理增加38.0%和36.9%（P＜0.05）。间混作豌豆根系的生长受到抑制。间作与混作处理的豌豆根长密度较单作处理分别减少17.5%-26.4%和27.9%-35.5%;根表面积较单作处理分别减少7.1%-13.7%和20.6%-25.3%;根干重较单作处理分别减少11.9%-22.0%和20.0%-35.0%（P＜0.05）。（3）间混作增加了小麦的干物质积累量而降低了豌豆的干物质累积量。在成熟期,间作处理W2P2的小麦干物质积累量显著高于单作处理17.9%（P＜0.05）,混作处理的小麦干物质积累量较单作处理增加8.1%-16.8%（P＜0.05）。间作处理W2P2的豌豆干物质积累量在成熟期显著高于W4P2处理8.1%（P＜0.05）。混作处理的豌豆干物质积累量较CKP处理降低。（4）间混作处理显著增加了复合群体中小麦作物的竞争力,从而提高了小麦豌豆的群体产量,与单作相比提高了土地利用率,土地当量比达到1.02-1.66。在单位面积上,间混作种植小麦产量的增加主要因为穗数和穗粒数的增加,间作小麦产量表现为W2P2＞W4P2＞CKW,混作小麦产量表现为:WP2＞WP1＞CKW。间混作豌豆产量受到有效荚数和粒数减少的影响而降低。两年内,间作处理的豌豆产量均高于混作处理,其中2个间作处理中W2P2的豌豆产量较高,分别为2306.2 kg/hm~2和2401.5 kg/hm~2;2个混作处理中WP2的豌豆产量较高,分别为1229.7 kg/hm~2和1362.3 kg/hm~2。间混作处理的作物总产量大小表现为WP2＞WP1＞CKW＞W4P2＞W2P2＞CKP,混作总产量显著高于单作和间作。间作处理W2P2总产量（4742.0 kg/hm~2）较对照群体产量YCK22显著增加11.2%（P＜0.05）;混作处理WP2总产量最高（8096.7 kg/hm~2）,较单作小麦和单作豌豆分别显著增加36.0%和214.2%（P＜0.05）。（5）禾豆间混作会显著影响作物的品质。间混作处理的小麦蛋白含量、淀粉含量、湿面筋含量和沉降值在2020年较单作增加不显著,但2021年,这些品质指标均较单作显著增加（P＜0.05）。间作处理W2P2与混作处理WP2的小麦品质较高。间混作处理的豌豆蛋白含量较单作处理降低,淀粉含量差异不显著,W2P2处理的豌豆灰分较高,两年较单作处理分别增加13.2%和2.4%（P＜0.05）。（6）禾豆间混作种植通过改善土壤养分,培肥地力,对后茬作物生长发育影响显著。年份、种植方式极显著影响了间混作后茬复种玉米的籽粒产量,两年玉米平均产量大小为WP2＞W2P2＞WP1＞W4P2＞CKP＞CKW,间混作处理较单作处理显著提高了后茬玉米籽粒产量。年份、种植方式、年份与种植方式交互作用极显著影响了玉米的穗长、穗粒数。综上,小麦和豌豆常规播种密度的70%进行同行内混作,即WP2处理,可以通过合理的利用生态资源,通过提高优势作物小麦的产量,从而提高群体产量,并为后茬作物提供良好的土壤环境,实现农田高产、高效、高质。