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    水分調(diào)控對蘋果-大豆間作生理特性及水分利用的影響

    2021-04-17 03:05:24周宣王若水李超楠鄭成浩劉文治畢華興
    關(guān)鍵詞:間作灌水水量

    周宣,王若水,2,3,4,5*,李超楠,鄭成浩,劉文治,畢華興,2,3,4,5,6

    (1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院,北京 100083;2.山西吉縣森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站,山西 吉縣042200;3.水土保持國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué)),北京 100083;4. 北京市水土保持工程技術(shù)研究中心(北京林業(yè)大學(xué)),北京 100083;5. 林業(yè)生態(tài)工程教育部工程研究中心(北京林業(yè)大學(xué)),北京 100083;6. 北京林果業(yè)生態(tài)環(huán)境功能提升協(xié)同創(chuàng)新中心,北京102206)

    農(nóng)林復(fù)合模式可有效利用水、肥、光、熱等資源,對保持水土和緩解農(nóng)林用地矛盾有重要意義[1],晉西黃土區(qū)豐富的光能和熱量資源為發(fā)展農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ).蘋果(Maluspumila)是該區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),但果樹發(fā)揮效益時(shí)間較久,為發(fā)揮土地利用率并增加收益,幼齡果樹-大豆(Glycinemax)間作模式在當(dāng)?shù)赜葹槠毡?但該區(qū)水資源匱乏并存在時(shí)空分布不平衡等特點(diǎn),水分供需存在時(shí)序錯(cuò)位,且當(dāng)?shù)毓r(nóng)經(jīng)營時(shí)多采用清耕制管理,蓄水保墑效果較差.目前,間作高產(chǎn)栽培以消耗過多灌水量為代價(jià),難以為水資源短缺區(qū)域水分高效利用提供技術(shù)依據(jù).因此,本研究結(jié)合了地面覆蓋和調(diào)虧灌溉方式,以探究不同水分調(diào)控措施下間作系統(tǒng)的節(jié)水效益.

    目前,有關(guān)覆蓋和灌溉對植物生理和水分利用的研究多集中在單作系統(tǒng)[2].然而,間作系統(tǒng)復(fù)雜的地下根系和冠層結(jié)構(gòu)使其對資源的競爭更為激烈,與單作相比其生理特性和水分利用等均存在較大差異.有學(xué)者將覆蓋或灌溉應(yīng)用在作物與作物間作系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)秸稈覆蓋的水分利用效率高于裸地栽培;根系分區(qū)交替灌溉在小麥-蠶豆間作系統(tǒng)中具有良好的節(jié)水增產(chǎn)效果.果農(nóng)間作與作物和作物間作仍存在差異,主要表現(xiàn)在不同物種間共生期不同,果農(nóng)間作系統(tǒng)中作物整個(gè)生育期都與果樹存在種間互作關(guān)系.此外,間作系統(tǒng)中灌水量存在閾值,過量和過低均不利于種間互補(bǔ),同時(shí)會(huì)抑制作物生長發(fā)育和干物質(zhì)量的積累[3-4].因此,適宜的灌溉制度和保墑措施對實(shí)現(xiàn)水資源短缺區(qū)域果農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)水增產(chǎn)起著重要作用[5],但當(dāng)前缺乏基于兩因素相耦合的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù).

    文中以晉西黃土區(qū)幼齡蘋果-大豆間作系統(tǒng)為研究對象,設(shè)置不同的水分調(diào)控措施,對蘋果和大豆葉片生理特性以及間作系統(tǒng)產(chǎn)量和水分利用等進(jìn)行監(jiān)測,分析各指標(biāo)的差異及其對果樹和作物生理的影響,提出節(jié)水型農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)高效利用技術(shù),以期為該區(qū)果農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)水高效利用提供理論依據(jù).

    1 材料與方法

    1.1 研究區(qū)概況

    試驗(yàn)區(qū)位于山西省吉縣(110°27′30″~111°07′20″ E,36°53′10″~36°21′ 02″ N),該區(qū)為典型的黃土殘塬溝壑區(qū),屬溫帶大陸性氣候,多年平均降水量為579 mm,雨季為6—8月,年均潛在蒸發(fā)量為1 729 mm.供試果園0~60 cm土層平均田間持水量為22.14%,平均干容重為1.38 g/cm3;0~60 cm土層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比9.47 g/kg,全氮0.62 g/kg,銨態(tài)氮0.62 mg/kg,硝態(tài)氮5.91 mg/kg,速效磷4.53 mg/kg,速效鉀77.86 mg/kg[6].2017和2018年累計(jì)降水量分別為478.4,449.0 mm,平均空氣溫度分別為11.4,10.1 ℃.

    1.2 供試材料

    試驗(yàn)于2017—2018年進(jìn)行,以幼齡蘋果-大豆間作為研究對象.蘋果栽植于2013年,株行距4 m×5 m,平均株高3.9 m,胸徑7.0 cm,南北冠幅3.2 m,東西冠幅3.6 m.大豆為晉豆35號(hào),2017年、2018年株行距分別為30 cm×40 cm、35 cm×50 cm,栽植行與果樹距離分別為0.9,1.0 m.選擇2棵果樹作為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)邊緣與果樹距離為1.0 m,2 a間取樣線和取樣點(diǎn)的布設(shè)均一致,布設(shè)情況見圖1.根據(jù)當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣和經(jīng)驗(yàn)施肥量,翻地前均勻撒施N/P/K復(fù)合肥,施用量為N 412.4 kg/hm2+P2O5168.8 kg/hm2+K2O 168.8 kg/hm2.

    圖1 2017年試驗(yàn)小區(qū)與采樣點(diǎn)布設(shè)情況Fig.1 Experiment plot and indicators monitoring points in 2017

    1.3 覆蓋和灌水量設(shè)置

    本試驗(yàn)共設(shè)灌水和覆蓋兩因素,根據(jù)供試植被適宜的土壤水分范圍共設(shè)置灌溉上限3水平:0~60 cm土層平均質(zhì)量含水量占田間持水量(FC)的55%,70%和85%,分別計(jì)為W1,W2,W3.覆蓋包括秸稈(M1)和地膜覆蓋(M2).

    試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)試驗(yàn)組和3個(gè)對照組,對照組包括清耕(CK0)、秸稈覆蓋不灌水(CK1)以及地膜覆蓋不灌水(CK2),每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),累計(jì)27個(gè)試驗(yàn)小區(qū),采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì).在作物關(guān)鍵需水期進(jìn)行灌水,選擇一周以上無有效降雨的時(shí)段,灌水采用漫灌方式,用水表控制灌水量,試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)2 m寬緩沖帶用以防止水分互滲.試驗(yàn)設(shè)計(jì)詳見表1.灌水量計(jì)算公式為

    表1 不同水分調(diào)控措施的灌溉時(shí)間和灌溉定額Tab.1 Irrigation quota of different water regulations during experimental years

    M=10γH(θw-θ0),

    (1)

    式中:M為灌水量,mm;γ為土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)的土壤容重,g/cm3;H為土壤計(jì)劃濕潤層厚度,取0.6 m,該厚度為蘋果-大豆主要競爭區(qū)域;θw為設(shè)定灌溉水平下土壤質(zhì)量含水量;θ0為測定時(shí)的土壤質(zhì)量含水量.

    2 a間大豆生長季內(nèi)累計(jì)降水量分別為427.6,401.3 mm,根據(jù)山西省氣象科學(xué)研究所擬定的標(biāo)準(zhǔn)劃定為豐水年.

    1.4 測定項(xiàng)目及方法

    1.4.1 土壤水分

    采用烘干法測定,在距樹行0.5~2.5 m處布設(shè)5個(gè)取樣點(diǎn),間距為50 cm(見圖1),取樣厚度為0~60 cm,每10 cm為1層.

    1.4.2 植物葉片生理指標(biāo)

    1) 葉綠素含量.采用SPAD-502葉綠素儀測定葉片葉綠素相對含量SPAD(2017年未監(jiān)測),測定時(shí)段為9:00—11:00,避開葉脈測量,測定結(jié)果以多次測量后的平均值為準(zhǔn).

    2) 光合指標(biāo).選擇晴朗無云的天氣,采用Li-6400便攜式光合儀測定葉片光合指標(biāo)(2017年大豆分枝期未測定),測定時(shí)段同葉綠素,各指標(biāo)采集3個(gè)數(shù)據(jù).在距離樹行0.9,1.7,2.5 m處選擇3株大豆并掛牌標(biāo)記,每株選擇3片上層三出復(fù)葉的中間葉測定.果樹葉片選擇陽面距樹底1.5~2.0 m新枝上的3片健康葉.光合指標(biāo)主要包括凈光合速率Pn和蒸騰速率Tr等,葉片水分利用效率LWUE為Pn與Tr的比值.

    1.4.3 產(chǎn)量

    成熟期(10月中旬)分小區(qū)測定大豆籽粒產(chǎn)量.因幼齡果樹不掛果或掛果較少,不計(jì)蘋果產(chǎn)量.

    1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

    1.5.1 耗水量計(jì)算

    依據(jù)水量平衡原理計(jì)算耗水量,計(jì)算公式為

    ET1-2=I+P+U-R-F±ΔW

    (2)

    式中:ET1-2為耗水量,mm;I為灌水量,mm;P為有效降水量,表示降雨量減去地表徑流損失后的水量,mm;U為地下水補(bǔ)給量,mm;R為地表徑流量,mm;F為深層滲漏量,mm;ΔW為階段初、階段末土壤貯水量的差值,mm,土壤貯水量計(jì)算式為

    W=10Hγθ0,

    (3)

    式中:H為土層厚度,cm;γ為土壤干容重,g/cm3;θ0為土壤質(zhì)量含水量,%.

    計(jì)算土層厚度為60 cm.本試驗(yàn)地勢平坦,地下水埋深超過30 m,降水入滲深度不超過2 m,R,U和F均視為零.

    1.5.2 水分利用的計(jì)算

    基于大豆產(chǎn)量的間作系統(tǒng)水分利用效率計(jì)算式為

    WUE=GY/ET,

    (4)

    式中:GY為大豆籽粒產(chǎn)量,kg/hm2;ET為耗水量,mm.

    灌溉水利用效率計(jì)算式為

    IWUE=GY/I,

    (5)

    式中:I為灌水量,m3/hm2.

    1.6 多指標(biāo)綜合評價(jià)值的計(jì)算方法

    采用多指標(biāo)綜合評價(jià)值來分析各處理的優(yōu)劣情況,所選取的評價(jià)指標(biāo)包括蘋果和大豆的SPAD,Pn,LWUE,間作系統(tǒng)產(chǎn)量和WUE.計(jì)算方法如下:

    1) 構(gòu)建特征值矩陣,設(shè)有m項(xiàng)評價(jià)指標(biāo),n個(gè)試驗(yàn)處理,則矩陣為

    X=[xij]mn(m=1,2,3,…,8;n=1,2,3,…,9),

    (6)

    矩陣中:xij為第j個(gè)處理第i項(xiàng)指標(biāo)的特征值(0

    2) 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,選用最大閾值法[7],則

    (7)

    式中:αxij為標(biāo)準(zhǔn)化后的評價(jià)指標(biāo)值;xmax為特征值的最大值.

    3) 設(shè)置指標(biāo)權(quán)重,方法為變異系數(shù)法,其中第i項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)(βxij)計(jì)算方法為

    (8)

    式中:σi,μi分別表示第i項(xiàng)指標(biāo)特征值的標(biāo)準(zhǔn)差、均值.

    4) 第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重Pi計(jì)算式為

    (9)

    5) 合成各指標(biāo)評價(jià)值,得出第j個(gè)處理的綜合評價(jià)值Ej為

    (10)

    6) 根據(jù)Ej的大小對各處理進(jìn)行優(yōu)劣排序.

    1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

    采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,SPSS 20.0進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析,LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P=0.05).

    2 結(jié)果與分析

    2.1 水分調(diào)控對葉綠素含量的影響

    表2為2018年生長季不同水分調(diào)控下蘋果和大豆葉綠素含量變化動(dòng)態(tài).由表可知,不同處理下蘋果和大豆SPAD值隨生育期呈遞增趨勢.蘋果和大豆SPAD均值最大處理分別為M2W3,M2W2,最小處理均為CK0.花芽分化期,除M2W1和M2W2外,其余處理蘋果SPAD值較CK0可提高12.94%~27.02%(P<0.05),分枝至結(jié)莢期,地膜覆蓋的大豆SPAD值可較處理CK0提高5.25%~11.74%(P<0.05).雙因素方差分析結(jié)果表明:覆蓋、灌水量及交互作用對蘋果SPAD值的影響僅在花芽分化期達(dá)到極顯著水平(P<0.01).覆蓋對大豆SPAD值的影響僅在分枝至結(jié)莢期內(nèi)為顯著水平(P<0.05),灌水量對大豆SPAD值影響均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,交互作用的影響僅在結(jié)莢期達(dá)到顯著水平.

    表2 2018年生長季不同水分調(diào)控下蘋果和大豆葉綠素含量變化動(dòng)態(tài)Tab.2 Dynamic changes in leaves SPAD value of apple and soybean under different water regulations in 2018

    2.2 水分調(diào)控對凈光合速率的影響

    表3為不同水分調(diào)控對蘋果和大豆凈光合速率日均值的影響.由表分析可知,各處理蘋果Pn日均值隨生育期呈先減后增的趨勢,而大豆Pn日均值為先增后降.2017年,水分調(diào)控下蘋果和大豆葉片Pn值均大于CK0,相同灌水下,地膜覆蓋的蘋果Pn值較秸稈覆蓋可提高4.60%~49.38%.2018年,相同灌水下,地膜覆蓋的大豆Pn值高于秸稈覆蓋.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蘋果和大豆葉片Pn值最大處理均為M2W2,2017,2018年分別較其余處理提高3.14%~27.09%,11.20%~25.69%,蘋果Pn值隨灌水量的增加先增后減.雙因素方差分析表明:覆蓋對蘋果Pn值的影響在果實(shí)膨大期達(dá)到顯著水平,灌水量對果實(shí)膨大期和成熟期內(nèi)蘋果Pn值影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而對大豆Pn值影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

    表3 不同水分調(diào)控對蘋果和大豆凈光合速率日均值的影響Tab.3 Effects of different water regulations on daily mean of Pn for apple and soybean

    2.3 水分調(diào)控對蒸騰速率的影響

    表4為不同水分調(diào)控對蘋果和大豆蒸騰速率日均值的影響.由表分析知,蘋果和大豆葉片Tr日均值隨生育期呈遞減趨勢.綜合2個(gè)生長季得出,蘋果Tr值最大出現(xiàn)在處理M1W3,M2W1,最小為CK1,大豆Tr值最大為處理M1W3,W1組和CK0的Tr值較低.隨著灌水量增加,秸稈覆蓋下蘋果和大豆Tr呈遞增趨勢,地膜覆蓋下蘋果Tr逐漸遞減,而大豆Tr為先增后減.雙因素方差分析表明:覆蓋和交互作用對蘋果Tr的影響在成熟期為顯著水平,對大豆Tr的影響在結(jié)莢期為極顯著水平,灌水量對果實(shí)膨大期蘋果和結(jié)莢期的大豆Tr均有極顯著影響.

    表4 不同水分調(diào)控對蘋果和大豆蒸騰速率日均值的影響Tab.4 Effects of different water regulations on daily mean of Tr for apple and soybean

    2.4 水分調(diào)控對水分利用效率的影響

    表5為不同水分調(diào)控措施對供試植被葉片水分利用效率LWUE日均值的影響.由表可知,不同處理下蘋果和大豆LWUE日均值隨生育期呈遞增趨勢.2017年,蘋果LWUE最大和最小處理分別為M2W2,M1W3,大豆LWUE最大處理為M2W1,相同灌水下地膜覆蓋的大豆LWUE可較秸稈覆蓋提高28.46%~41.32%.2018年,蘋果和大豆LWUE最大值均為處理M1W2.綜合2個(gè)生長季得出,蘋果LWUE值最大均為W2組,大豆LWUE值最大為處理M2W2,處理M1W3下蘋果和大豆的LWUE值均較低,相同覆蓋條件下,隨灌水量增加,蘋果和大豆LWUE總體表現(xiàn)為先增后減.雙因素方差分析結(jié)果表明:覆蓋和交互作用對生育期內(nèi)大豆LWUE影響均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,灌水量對大豆LWUE的影響僅在2018年結(jié)莢期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).

    表5 不同水分調(diào)控措施對供試植被葉片水分利用效率日均值的影響Tab.5 Effects of different water regulations on daily mean of LWUE for apple and soybean

    2.5 大豆生理指標(biāo)相關(guān)性分析

    表6為大豆生理指標(biāo)與距樹行距離的相關(guān)系數(shù).由表可知,大豆SPAD與距樹行距離無顯著相關(guān)性.2017年,Pn中W1組與距樹行距離顯著正相關(guān),Tr中除M2W3,其余處理與樹行間距均無顯著相關(guān)性,LWUE中除CK1外,其余處理與樹行間距均顯著正相關(guān).2018年,Pn和LWUE中除M1W2外,其余處理與樹行間距均顯著正相關(guān),Tr中僅處理CK1,CK2和CK0與樹行間距顯著負(fù)相關(guān).綜合2個(gè)生長季發(fā)現(xiàn),Pn隨距樹行距離的增加而遞增,Tr隨距樹行距離的增加而遞減,但相關(guān)性不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,LWUE隨樹行距離的增加逐漸遞增.

    表6 大豆生理指標(biāo)與距樹行距離的相關(guān)系數(shù)Tab.6 Correlation coefficient of soybean physiological index with tree line distance

    2.6 水分調(diào)控對產(chǎn)量和水分利用的影響

    表7為水分調(diào)控措施對產(chǎn)量和水分利用的影響.由表可知,產(chǎn)量和WUE最大處理均為M2W2,其產(chǎn)量與其余處理之間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,2 a間可較W1和W3組增產(chǎn)9.48%~103.90%,WUE提高13.91%~118.08%;與處理CK1,CK2相比,產(chǎn)量分別提高了46.69%~64.89%,25.42%~32.09%,WUE分別提高了23.00%~59.76%,11.07%~18.30%;與處理CK0相比,產(chǎn)量可提高43.68%~62.18%,WUE提高了20.04%~57.54%.處理M1W3的產(chǎn)量和WUE均較小.隨灌水量的增加,地膜覆蓋下產(chǎn)量和WUE表現(xiàn)為先增后減,秸稈覆蓋下WUE呈降低趨勢,相同灌水下地膜覆蓋的產(chǎn)量、WUE均高于秸稈覆蓋.綜合2 a試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),處理M2W2的耗水量可較W3組減少30~50 mm,但產(chǎn)量、水分利用(包括水分利用效率和灌溉水利用效率)卻分別提高了9.48%~103.90%,21.35%~118.08%和113.07%~409.75%.雙因素方差分析表明:灌水和交互作用對產(chǎn)量、耗水量和水分利用影響均在0.01水平下具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

    表7 水分調(diào)控措施對產(chǎn)量和水分利用的影響Tab.7 Effects of water regulations on yield and water use in intercropping system

    2.7 綜合評價(jià)值評定結(jié)果

    表8為各處理的綜合評價(jià)值.綜合評價(jià)值最大為處理M2W2,最小為處理M1W3,處理M2W2的綜合評價(jià)值分別較處理M1W3顯著提高了43.80%和27.50%,與其余處理相比,M2W2的綜合評價(jià)值可提高5.27%~22.28%,但相互之間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.秸稈覆蓋下評價(jià)值隨灌水量的增加而降低,而地膜覆蓋下呈先增后降的趨勢,相同灌水條件下,地膜覆蓋的綜合評價(jià)值總體高于秸稈覆蓋,無灌水處理之間以CK2的綜合評價(jià)值最高.

    表8 各處理的綜合評價(jià)值Tab.8 Comprehensive evaluation value of diffe-rent treatments

    3 討 論

    本研究發(fā)現(xiàn)覆蓋有效提高了植物的葉片葉綠素含量,可能是因?yàn)楦采w措施改善了土壤理化性質(zhì),提高了土壤肥力,進(jìn)而促進(jìn)了植物對土壤養(yǎng)分的利用.本研究發(fā)現(xiàn)大豆葉綠素含量與樹行間距不具有顯著相關(guān)性,這與前人研究結(jié)果不同,產(chǎn)生差異的原因可能是大豆能與根瘤菌共生,蘋果遮蔭和對氮素的競爭使得大豆葉片合成更多的葉綠素以增強(qiáng)光捕獲能力,使大豆在弱光條件下也能利用光能.

    本研究中相同灌水下地膜覆蓋的大豆Pn值普遍高于秸稈覆蓋,可能是因?yàn)榈啬じ采w提高了土壤表層溫度,穩(wěn)定的土壤溫度提升了葉片氣孔導(dǎo)度進(jìn)而促進(jìn)了氣體交換;此外,秸稈腐解中存在土壤微生物與作物爭奪水肥的現(xiàn)象,降低了土壤水分和氮素的有效利用,抑制了大豆生長發(fā)育.本研究中W3組下,地膜覆蓋的蘋果和大豆Tr均較低,可能是地膜覆蓋下過量灌水增加了空氣相對濕度,進(jìn)而減小了植物的蒸騰驅(qū)動(dòng)勢,局部小氣候的改變抑制了蒸騰速率.本研究中處理M1W3下蘋果和大豆LWUE均達(dá)到最小值,這與秸稈覆蓋下Pn與Tr的變化有關(guān),隨著灌水量的增加,蘋果Pn先增后減,大豆Pn為遞增,而Tr均為遞增趨勢,由于Tr對水分的響應(yīng)速度強(qiáng)于Pn,Tr增加的速度超過了Pn,導(dǎo)致W3組的LWUE值最低.本研究發(fā)現(xiàn),隨著距樹行距離的增加,大豆Pn逐漸遞增,這與前人研究結(jié)果一致,可能是因?yàn)楣麡涞恼谑a影響了大豆的生長,而隨著距樹行距離的增大,大豆接收到的光合有效輻射也逐漸增強(qiáng).隨著距樹行距離的增加,大豆LWUE總體呈遞增趨勢,主要是Pn和Tr的變化所導(dǎo)致,隨距樹行距離的增加,Pn為遞增,而Tr為降低趨勢(相關(guān)性不顯著).

    本研究發(fā)現(xiàn),隨著灌水量的增加,地膜覆蓋下產(chǎn)量和WUE均為先增后降,可能是地膜覆蓋提高了大豆葉片葉綠素含量進(jìn)而增強(qiáng)了光合作用,同時(shí)適度灌水有利于促進(jìn)大豆干物質(zhì)生產(chǎn)和籽粒灌漿,而灌水過量則導(dǎo)致大豆?fàn)I養(yǎng)生長過旺,改變了植株的養(yǎng)分輸送方向進(jìn)而抑制了生殖生長.因此,恰當(dāng)?shù)墓芾泶胧┦翘岣叽蠖巩a(chǎn)量和水分利用的關(guān)鍵,在大豆分枝至鼓粒期要保證植物所需水分,減少種間水分競爭,避免水分虧缺對大豆生長和產(chǎn)量造成不利影響.

    4 結(jié) 論

    地膜覆蓋下蘋果和大豆SPAD值均較高,秸稈覆蓋下過量灌水促進(jìn)了蘋果和大豆的Tr,但抑制了大豆產(chǎn)量的形成.處理M2W2下蘋果和大豆的Pn和LWUE均達(dá)到最大值,該處理下蘋果和大豆的Pn,LWUE可較其余處理提高12.42%~22.51%,2.13%~35.13%.蘋果的遮蔭對大豆SPAD值影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但抑制了大豆的Pn和LWUE,表現(xiàn)為距樹行距離越近,值越小.灌水、覆蓋和交互作用對大豆產(chǎn)量和WUE影響均在0.01水平下具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,產(chǎn)量和WUE最大值均為處理M2W2.通過多指標(biāo)綜合評價(jià)法,綜合評價(jià)值最大和最小處理分別為M2W2和M1W3.

    綜上,晉西黃土區(qū)幼齡蘋果-大豆間作建議采用地膜覆蓋措施,同時(shí)在大豆分枝期、鼓粒期采取田間持水量的70%為灌水上限的灌溉制度,在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也促進(jìn)了間作系統(tǒng)水分利用,可達(dá)到經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益雙贏的效果.

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