长江流域饲料作物高产种植模式| Field Crops Research:油菜||毛苕子空间配置优化增产提质改土增效

文摘   2024-09-20 07:01   瑞士  

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编译:王宗铠  审核:赵杰

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文章信息





原名:Diversified spatial configuration of rapeseed-vetch intercropping benefits soil quality, radiation utilization, and forage production in the Yangtze River Basin

译名:多样化的油菜||毛苕子空间配置促进长江流域土壤质量、辐射利用和牧草产量提升

期刊:Field Crops Research

2023年影响因子:5.6

5年影响因子:6.1

在线发表时间:2024.09.16

第一作者:王宗铠

通讯作者:赵杰 副教授  zhaojie@mail.hzau.edu.cn

第一单位:华中农业大学植物科学技术学院/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室

文章亮点

间作空间配置提高饲料产量、土地当量比和经济效益。

饲料油菜||毛苕子改善土壤质量提高NPK积累。

空间配置优化间作群体冠层结构提高光能利用效率。

光能利用效率和NPK养分积累量的提高是饲料油菜||毛苕子增产的主要原因。

文章摘要
01

研究背景

长江流域是我国重要的粮食和动物生产区域,而高品质饲料的短缺,限制着该地区草食畜牧业的发展。间作通过在空间尺度上增加作物多样性,有助于农业的可持续和集约化发展。然而,间作作物间的空间配置对于提高作物-土壤相互作用和生态服务以实现产量和效率提升至关重要,但其中的作用原理仍不清楚利用冬闲田进行基于间作空间配置的饲草种植模式的研究,为长江流域饲料作物生产提供理论基础和技术支撑。
02

研究方案

研究基于不同饲料作物多样化种植模式的长期定位试验,自2017年起在华中农业大学试验基地进行。本文选取了2017-2019年的试验数据,饲料油菜和毛苕子试验材料,设置了单作饲料油菜、单作毛苕子、毛苕子:饲料油菜(2:1 1:1  0.5:1 )五种不同间作空间配置模式。探究了不同饲料油菜毛苕子间作空间配置下对不同饲料产量、土地当量比、氮磷钾养分累积、光能利用效率、土壤质量及经济效益的影响,阐明间作空间配置实现饲草高产高效的作用机制

1 油菜||毛苕子空间配置田间排布

SR:油菜单作;SH:毛苕子单作;2:11:1  0.5:1分别表示毛苕子:油菜不同空间配置比例。

03

研究结果

研究发现,三种间作空间配置模式较单作显著提高各时期饲草和粗蛋白产量。其中毛苕子:油菜=2:1空间配置模式在五种模式当中产量最高,其饲草产量、土地当量比分别达到18.4 Mg ha-129598.9 ha-11.48,其次是毛苕子:油菜=1:11:2模式。

与单作油菜和毛苕子相比,间作显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性,同时提高土壤中氮、磷、钾等速效养分的有效性, 但显著降低土壤pH,间接提高了作物对氮磷钾的累积;间作空间配置显著改善地上部群体冠层结构、提高光能利用效率。主成分和模型分析的结果表明:光能利用率和养分累积的提高是间作空间配置增产增效的主要因素。饲料油菜-毛苕子的间作模式显著改良土壤质量、提高饲料作物产量和品质,为长江流域饲料作物高效生产提供理论基础和技术支撑。

2 油菜||毛苕子空间配置对饲料产量和粗蛋白产量的影响

1 间作空间配置对土壤养分含量的影响

3 油菜||毛苕子空间配置对氮、磷、钾累积量的影响

4 油菜||毛苕子空间配置对群体冠层结构和光能利用率的影响

5 油菜||毛苕子空间配置不同指标的主成分分析和模型分析

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037842902400340X


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