玉米豌豆间作体系生产力对覆膜方式及化肥施用量的响应OA北大核心CSTPCD

为研究间作体系生产力对覆膜及化肥施用量的响应,本文基于2012年布设在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站的长期定位试验进行了采样与分析。试验采用三因素试验设计:1)覆膜方式,条膜覆盖和全膜覆盖;2)施肥量,常规施肥[450 kg(N)·hm^(-2), 78.6 kg(P)·hm^(-2)]和减量施肥[300 kg(N)·hm^(-2), 52.4 kg(P)·hm^(-2)];3)种植模式,玉米单作、豌豆单作和玉米豌豆间作。于2021年和2022年豌豆和玉米收获期采集植株样品,测定籽粒产量、地上部生物量、籽粒粗蛋白产量(基于籽粒氮浓度计算)和吸磷量。结果表明:间作体系产量最高,间作体系混合产量较单作加权产量两年平均提高31.9%,增产主要由正的互补效应驱动;同时,各处理下土地当量比均大于1,即间作能够提高土地利用率。相比于单作,间作显著增加籽粒粗蛋白产量和磷吸收量,两年平均分别提高30.0%和24.0%。与条膜覆盖相比,全膜覆盖显著提高生产力和粗蛋白产量。其中,在条膜覆盖下,间作较单作增产38.4%;全膜覆盖下,间作较单作增产26.3%;单作和间作条件下,全膜较条膜分别增产15.9%和5.8%;与单作覆条膜相比,间作覆全膜的产量显著提高47.0%,粗蛋白产量显著提高57.5%。两个施肥水平产量无显著差异,与常规施肥的单作相比,减量施肥下的间作氮肥和磷肥偏生产力均提高102.0%,具有更高的资源利用效率。在减量施氮肥和磷肥条件下,间作相比于单作提高了肥料偏生产力和氮磷收获指数,且玉米品质不降低。因此,与农户模式(条膜覆盖下常规施肥的玉米单作)相比,全膜覆盖下减量施肥的间作是一种更加可持续发展的种植模式,是农业绿色发展的重要措施。