覆膜和施肥对玉米大豆间作体系作物氮素吸收和产量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0352

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (12): 13-20.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0352

覆膜和施肥对玉米大豆间作体系作物氮素吸收和产量的影响

龙大勇¹(), 王小利¹(), 段建军², 何进¹, 杨宏伟¹, 徐彬¹

¹ 贵州大学农学院，贵阳 550025
² 贵州大学烟草学院，贵阳 550025

收稿日期:2022-05-07 修回日期:2022-06-29 出版日期:2023-04-25 发布日期:2023-04-21
通讯作者: 王小利，女，1979年出生，山西柳林人，教授，博士，主要从事植物营养学研究。通信地址：550025 贵州贵阳花溪区贵州大学农学院，E-mail：112512178@qq.com。
作者简介:
龙大勇，男，1997年出生，贵州惠水人，硕士，研究方向：农业资源与环境。通信地址：550025 贵州贵阳花溪区贵州大学农学院，E-mail：979935797@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划“贵州高原坡耕地和中低产田产能提升综合技术集成与示范应用”(2022YFD1901500/2022YFD1901505); 国家自然科学基金项目“外源碳和钙对喀斯特区土壤有机碳积累及其对温度的响应机制”(31860160)

Effects of Plastic Film Mulching and Fertilization on Crop Nitrogen Uptake and Yield in Maize-Soybean Intercropping System

LONG Dayong¹(), WANG Xiaoli¹(), DUAN Jianjun², HE Jin¹, YANG Hongwei¹, XU Bin¹

¹ College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang 550025
² Tobacco College of Guizhou University, Guiyang 550025

Received:2022-05-07 Revised:2022-06-29 Online:2023-04-25 Published:2023-04-21

摘要/Abstract

摘要：

探究间作下覆膜和施肥对作物产量和氮肥利用率的影响，为旱地栽培增产增效提供依据。本研究采用大田试验，设置4个处理：不覆膜不施肥(non-F+CK)、不覆膜施肥(non-F+NP)、覆膜不施肥(F+CK)和覆膜施肥(F+NP)，研究覆膜和施肥对玉米、大豆地上部干物质积累、氮素吸收和产量的影响。结果表明：施肥条件下，覆膜处理玉米和大豆各时期干物质量增加了3.5%~20.3%和24.4%~132.8%，氮素吸收量增加了4.9%~51.7%和10.6%~123.9%，不覆膜条件下玉米和大豆产量分别为9785.8 kg/hm²和1087.5 kg/hm²，覆膜后显著增产10.4%和28.6%(P<0.05)；不施肥条件下，覆膜提升了播后66 d和95 d玉米和大豆的干物质量和氮素吸收量，但收获时玉米显著降低了19.3%和25.1%(P<0.05)，大豆稍有降低但差异不显著，玉米产量为3102.6 kg/hm²，较不覆膜显著减产30.4%，覆膜对大豆产量影响不显著。覆膜不同程度地提高了玉米和大豆的氮肥利用率，其中玉米的表观回收率和农学利用率分别提高了6.9个百分点和44.6%，大豆的表观回收率提升了6.4个百分点，偏生产力和农学效率分别提高了28.7%和97.0%。综上，覆膜能够促进玉米大豆间作体系下作物的干物质积累和氮素吸收利用，显著增加产量，但前提是土壤需具有适宜的养分条件。

关键词: 地膜覆盖, 施肥, 间作, 氮素吸收, 产量

Abstract:

The purpose of this study is to explore the effects of plastic film mulching on crop yield and nitrogen use efficiency under intercropping, and to provide a basis for increasing yield and efficiency of dry land cultivation. A field experiment was conducted in this study. Four treatments were set: no film mulching and no fertilization (non-F+CK), no film mulching but fertilization (non-F+NP), film mulching and no fertilization (F+CK) and film mulching and fertilization (F+NP). The effects of film mulching and fertilization on the aboveground dry matter accumulation, nitrogen uptake and yield of maize and soybean were studied. The results showed that under fertilization, at different stages, the dry matter weight of maize and soybean under film mulching treatment were increased by 3.5%-20.3% and 24.4%-132.8% respectively, and nitrogen uptake were increased by 4.9%-51.7% and 10.6%-123.9% respectively; under no film mulching, the yield of maize and soybean was 9785.8 kg/hm² and 1087.5 kg/hm² respectively, and after mulching, the yield was increased significantly by 10.4% and 28.6%(P<0.05), respectively. Under non fertilization, film mulching increased the dry matter weight and nitrogen uptake in maize and soybean at 66 and 95 days after sowing, however, at harvest, the dry matter weight and nitrogen uptake in maize were decreased significantly by 19.3% and 25.1% (P<0.05), while those in soybean were decreased slightly with no significant difference; the yield of maize was 3102.6 kg/hm², which was significantly lower than that without film mulching by 30.4%, and the effect of film mulching on soybean yield was not significant. Film mulching increased the nitrogen use efficiency of maize and soybean in different degrees. The nitrogen apparent recovery rate and nitrogen agronomic efficiency of maize were increased by 6.9 percent point and 44.6%, respectively, and the nitrogen apparent recovery rate of soybean was increased by 6.4 percent point, the nitrogen partial factor productivity and nitrogen agronomic efficiency of soybean were increased by 28.7% and 97.0%, respectively. In summary, film mulching could promote dry matter accumulation and nitrogen uptake and utilization in maize-soybean intercropping system and significantly increase yield on the premise of suitable soil nutrient conditions.

Key words: plastic film mulching, fertilization, intercropping, nitrogen uptake, yield

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图/表 11

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处理	播种后天数/d
处理	66	95	145
non-F+CK	263.79±23.88d	2641.37±276.11c	7075.70±450.87b
non-F+NP	847.84±86.56b	5595.79±657.65b	13567.25±360.11a
F+CK	389.69±4.41c	3093.33±309.28c	5708.88±257.79c
F+NP	1010.64±113.15a	6733.22±567.74a	14046.78±477.67a
方差分析
覆膜	**	*	NS
施肥	**	**	**
覆膜×施肥	NS	NS	**

处理	播种后天数/d
处理	66	95	145
non-F+CK	263.79±23.88d	2641.37±276.11c	7075.70±450.87b
non-F+NP	847.84±86.56b	5595.79±657.65b	13567.25±360.11a
F+CK	389.69±4.41c	3093.33±309.28c	5708.88±257.79c
F+NP	1010.64±113.15a	6733.22±567.74a	14046.78±477.67a
方差分析
覆膜	**	*	NS
施肥	**	**	**
覆膜×施肥	NS	NS	**

处理	播种后天数/d
处理	66	95	113
non-F+CK	493.59±28.52c	1180.22±42.42d	1887.23±44.56c
non-F+NP	1152.11±130.00b	2852.89±5.00b	2470.18±137.89b
F+CK	1038.69±97.87b	1971.81±209.17c	1794.47±145.09c
F+NP	2682.46±290.49a	3855.79±212.26a	3072.21±190.11a
方差分析
覆膜	**	**	*
施肥	**	**	**
覆膜×施肥	**	NS	**

处理	播种后天数/d
处理	66	95	113
non-F+CK	493.59±28.52c	1180.22±42.42d	1887.23±44.56c
non-F+NP	1152.11±130.00b	2852.89±5.00b	2470.18±137.89b
F+CK	1038.69±97.87b	1971.81±209.17c	1794.47±145.09c
F+NP	2682.46±290.49a	3855.79±212.26a	3072.21±190.11a
方差分析
覆膜	**	**	*
施肥	**	**	**
覆膜×施肥	**	NS	**

作物	处理	氮肥表观回收率/%	氮肥偏生产力/(kg/kg)	氮肥农学利用率/(kg/kg)
玉米	不覆膜	49.66±6.13b	65.24±5.04a	35.51±4.88b
玉米	覆膜	56.58±4.70a	72.02±3.25a	51.34±2.50a
大豆	不覆膜	17.11±3.72b	7.25±0.46b	2.33±0.55b
大豆	覆膜	23.46±2.75a	9.33±1.42a	4.59±0.89a

覆膜和施肥对玉米大豆间作体系作物氮素吸收和产量的影响

Effects of Plastic Film Mulching and Fertilization on Crop Nitrogen Uptake and Yield in Maize-Soybean Intercropping System

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处理	百粒重/g	穗粒数/粒	产量/(kg/hm²)	百粒重/g	单株粒数/粒	产量/(kg/hm2)
non-F+CK	28.12±0.23b	517.60±30.01b	4458.73±71.15c	14.97±0.13b	69.90±10.70bc	737.54±13.91c
non-F+NP	34.27±1.40a	667.33±32.84a	9785.76±756.55b	17.01±0.05a	98.20±6.00a	1087.47±68.47b
F+CK	25.20±2.27b	479.93±44.89b	3102.57±456.28d	16.83±1.50ab	61.07±2.16c	709.84±111.56c
F+NP	35.97±2.00a	657.60±6.61a	10803.60±487.58a	18.13±1.32a	92.13± 9.31a	1398.89±212.79a
方差分析
覆膜	NS	NS	NS	*	*	NS
施肥	**	**	**	*	**	**
覆膜×施肥	*	NS	*	NS	NS	*

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