玉米—大豆带状套作中田间小气候与群体产量的关系

陈国鹏，王小春，蒲 甜，曾 红，陈 诚，彭 霄，丁国辉，王 锐，杨文钰

(四川农业大学 农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室，四川 温江 611130)



玉米—大豆带状套作中田间小气候与群体产量的关系

陈国鹏，王小春*，蒲 甜，曾 红，陈 诚，彭 霄，丁国辉，王 锐，杨文钰

(四川农业大学 农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室，四川 温江 611130)

以玉米—大豆带状套作为研究对象，设置玉米不同宽行行距(A1: 1.2m、A2: 1.3m、A3: 1.4m、A4: 1.5m、A5: 1.6m、A6: 1.7m、A7: 1.8m)和相同窄行行距(0.4m)处理，以玉米净作为对照，研究了玉米田间小气候对产量的影响。结果表明：土壤温度在玉米全生育期随带宽的增加呈先升后降趋势，A4温度最高(26.2℃)，较净作高0.6℃；而田间温度在玉米生长中后期随带宽变化相反，A6的2年平均温度最高(26.25℃)，较A4高1.15℃；吐丝期，带宽处理对玉米行间透光率的影响较其他生育期更为显著，A1的2年平均透光率最高，比净作显著提高11.2%；套作的光能利用率显著高于净作，光能利用率随带宽的增加呈先升后降趋势，A5光能利用率最高，较对照、A7分别显著提高26.52%、20.51%；A5总产量和经济效益达最大，分别较A7和对照提高14.35%、19.46%和16.77%、26.84%。影响玉米产量的主要因素有土壤水分含量、田间温度、玉米冠层CO2浓度，对大豆产量产生影响的主要因素为土壤温度、行间透光率。选择适宜的带宽协调气候因子与玉米的相互作用关系，降低玉米大豆种类间竞争，使气候资源调配更合理，创造适宜玉米、大豆生长的田间小气候因子，提高玉米产量，兼顾大豆产量是玉米—大豆带状套作模式获得高产的重要措施。

带宽；田间小气候；产量；玉米；玉米—大豆套作

玉米—大豆带状套作作为西南地区近几年发展起来的一种新型玉米套作种植模式[1-3]，对于高效利用资源，缓解粮食供需矛盾，特别是解决大豆紧缺问题起到了重要作用，已连续4年被农业部定为主推技术。豆科与禾本科套作体系有效的共生固氮、氮转移和更优的边际效益，促进了玉米产量提升，同时增收了1季大豆，具有省工、节本、高产高效和利于产业化等优点[4]。

作物的生长发育与气候变化密切相关[5-6]，近年来随着对气候特征的深入研究，局部小气候越来越受到重视[7-10]。温度对玉米的生长和发育起关键作用[11]，决定着玉米顶端分生组织的发育速率，温度每提高1℃，出苗率提高17%，但温度过高会加快灌浆速率，缩短灌浆持续期，造成籽粒数减少、千粒重降低[12]。玉米是喜光作物[13]，光照充足与否对玉米的生长发育至关重要，灌浆期增强光照可以增加玉米干物质积累量，提高最大灌浆速率，提高产量，光照不足会降低玉米籽粒产量，降低幅度与遮光时期和程度有关[14]。CO2是植物光合作用重要的底物[15]，王慧等[16]认为CO2浓度高影响花针茅的光合特性，增加花针茅总叶面积，并促进总生物量的提高；孟凡超等[17]研究表明，CO2浓度升高提高了玉米最大净光合速率、光饱和点和干物质积累量，增加了产量。郭峰等[18]研究了宽幅麦田套种田间小气候发现，套作地表光照强度、冠层顶部平均温度低于单作田，地温高于单作田。余利等[19]对行距与田间小气候的关系进行研究发现，行距增大，玉米群体内部光照强度、风速均增大，相对湿度则下降。有关玉米—大豆带状复合种植模式中田间小气候的研究较少，明确田间小气候对产量的影响对指导生产实践具有重要意义。在生产实践中，玉米—大豆带状复合种植模式下传统的田间配置也存在带宽过大、田间漏光多、光热资源利用率不高、作物种内和种间竞争激烈等影响作物生长发育及产量水平的问题。因此，本实验研究了西南丘陵地区玉米—大豆带状复合种植模式下群体产量对田间小环境的响应机制，以提高玉米—大豆带状复合模式的群体质量和产量为目标，明确田间小气候对产量的影响，寻找合理的田间配置模式，使玉米—大豆套作群体种类间的矛盾趋于最小，为玉米—大豆套作广泛应用于生产提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与试验地概况

玉米供试品种为川单418(由四川农业大学玉米所提供)，半紧凑型；大豆品种为适宜套作的夏大豆品种贡选1号，由自贡农业科学研究所提供，紧凑型，直立抗倒伏。

试验于2012年3月至2013年11月在四川农业大学雅安校区教学农场示范基地进行，该地区位于四川盆地西部边缘，103°E和29°N，中低山地带，海拨516m，亚热带湿润季风气候，年均气温16.2℃，年均降雨量1732mm，年均雨日218d，年均日照1030.1h。玉米生育期内空气温度、降雨量变化如图1所示。2012年，玉米于3月29日育苗，4月5日移栽，8月2日收获；2013年，玉米于4月1日育苗，4月8日移栽，8月8日收获。2012和2013年，大豆均于6月上旬免耕直播，10月下旬收获。玉米、大豆共生期60d左右。

图1 玉米生育时期空气温度、降雨量的变化Fig.1 Changes of air temperature and rainfall in maize growth period

采用单因素随机区组设计，因素为不同宽行行距，7个水平，A1：1.2m、A2：1.3m、A3：1.4m、A4： 1.5m、A5：1.6m、A6：1.7m、A7：1.8m，玉米窄行行距均为0.4m(图2)，以玉米等行距(0.7m)净作为对照，8个处理，重复3次，共24个小区，每个处理3带，带长6m。玉米密度为60000株·hm-2，不同带宽密度通过穴距来调整，穴植单株。

玉米底肥每hm2配施猪粪水600担(每40kg，含N：0.18%，P2O5：0.12%，K2O：0.08%)，过磷酸钙600kg(含P2O5：12%)，氯化钾150kg(含K2O：60%)，全生育期共施纯氮240kg·hm-2，按底肥∶穗肥为5∶5施用。大豆于6月上旬在玉米宽行内免耕直播2行，大豆窄行行距40cm，种植密度为120000株·hm-2，不同带宽处理密度通过穴距来调整。大豆基肥配施尿素75kg·hm-2、

图2 带状套作种植模式示意图Fig.2 Diagrammatic sketch of maize and soybean relay strip intercropping

过磷酸钙600kg·hm-2、氯化钾60kg·hm-2，追肥为初花后施尿素75kg·hm-2，其他管理同大田。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 田间小气候测定

在玉米关键生育时期，拔节期(jointing stage，JS)、吐丝期(silking stage，SS)、灌浆期(filling stage，FS，花后20d)、成熟期(ripening stage，RS)，于每天上午10：00～12：00测定田间小环境各项指标。温湿度的测定，在宽行内分别距玉米20、40cm处测定，每个测定处均匀选取5点，将J207-2型干湿温度计悬挂于支撑架上，干湿温度计距地面1.5m，连续测定3d，计算2测定处(20、40cm)平均值。CO2浓度的测定，选择晴朗无风的天气，在上午10：00～12：00，于宽行中部用GXH-3010E1型便携式红外线分析仪测定玉米冠层(离地面1.5m)CO2浓度，连续测定3d，计算其平均值。选择晴朗天气，在宽行内距玉米20、40cm处，均匀选取5点，用LAI-2000Datalogger(美国LI-COR公司)测定玉米冠层光合有效辐射(I)，冠层正上方光合有效辐射(I0)，透光率=I/I0×100%，计算2个测定处的平均值。

1.2.2 土壤温、湿度

测定时期与田间小气候的测定一致，测定位置为宽行，分别距玉米20和40cm处测定，在每个测定处选取0、5、10、15、20cm土层混合，采用烘干法测定土壤含水量。每个测定处均匀选点埋入地温计，分别观测深度为5、10、15、20、25cm处的地温，于上午10：00～12：00连续测定3d，记录0～25cm土壤温度求其平均值。

1.2.3 光能利用率的计算

光能利用率用公式E=h×M/Q计算[20]。式中：M为作物籽粒产量；h为作物籽粒产热率，玉米为16.3mJ·kg-1，大豆为35.5mJ·kg-1；Q为玉米和大豆生育期间，照射到该面积上的总辐射量(mJ·hm-2)，雅安市为12556666.7mJ·hm-2。

1.2.4 产量及产量构成

成熟期考察每小区玉米空秆数，按均重法选取20个果穗，分别考察穗粒数、穗长、千粒重，分小区单收单晒测实产。大豆在成熟期测产。

1.3 数据处理

数据采用Origin 8.0，统计分析采用DPS 7.05及Excel等进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同带宽对玉米田间土壤水分含量的影响

由图3-A可知，含水量随带宽增加大致呈先增后降的趋势，带宽过大或过小都会降低土壤含水量。在玉米关键生育时期SS期和FS期平均土壤含水量为37.05%、38.36%，其中，A4处理2年的平均土壤含水量最高，分别为41.67%、44.95%，比对照分别高12.49%、17.18%；A5处理的平均土壤水分含量分别为40.13%、42.60%，比对照分别高8.3%、11.12%；JS期，套作处理的土壤水分含量均高于净作，其中，A2、A5处理的平均土壤含水量分别比对照高6.21%、6.84%。在四川西南地区，降雨集中在夏季(玉米灌浆期)，在玉米生育前期降雨较少，前期较高持水量利于玉米的生长发育，而在生育后期较高的土壤含水量不仅会影响玉米根部呼吸，而且会引发倒伏。因此，通过调整带宽来控制土壤水分含量，有可能减轻干旱、水涝对玉米的胁迫。

2.2 不同带宽对玉米田间土壤温度的影响

土壤温度的变化与水分含量相似，随玉米带宽增大呈先升后降趋势(图3-B)，而这种变化趋势在2013年FS期不明显。这说明带宽在1.4m(A3处理)以下时，由于宽行玉米的行距较小，叶片相互遮挡将大部分太阳光反射，透过叶片间隙的太阳光相对较少，当行距增大时，地面光照量增加，温度升高，当带宽增至1.4m以上时，种间竞争减弱，玉米长势旺盛，地面透光减少，温度下降。A5、A4处理全生育时期的2年平均田间土壤温度分别为25.00、25.30℃，均高于其他处理，且分别比对照高0.30、0.60℃；A1处理的平均温度最低，为23.20℃；SS期和FS期A4处理的平均温度分别比对照高1.01、0.60℃，A5处理的平均温度分别比对照高0.32、0.23℃。整个玉米生育时期，JS期温度最低，此时较高地温有利于植株生长发育，JS期A4处理土壤温度最高，A5次之，A7最低。

2.3 不同带宽对玉米田间温度的影响

由图3-C可以看出，JS期各处理玉米田间温度差异不显著，SS期田间温度随带宽增加先降低后升高，A6处理的2年平均温度最高(26.25℃)，其次为A7、A1处理，分别为26.01和25.94℃，A4处理的温度最低；FS期套作处理的温度随带宽的增加呈先下降后升高趋势，但各处理田间温度均低于对照；A1、A7处理的2年平均温度分别为26.35、25.12℃，高于其他处理，但分别比对照低1.25、2.35℃，A5处理最低(24.63℃)；RS期玉米田间温度随带宽的变化规律与FS期相似。JS期2013年田间最高温度比2012年高10.72℃，主要是2013年玉米生育期平均空气温度高于2012年(图1)，另外与测定当天的气温也有关系。

JS，拔节期；SS，吐丝期；FS，灌浆期；RS，成熟期；CK，对照。同一生育期无相同小写字母表示在0.05水平差异显著。下同JS，Jointing stage; SS，Silking stage; FS，Filling stage; RS，Ripening stage; CK，Control.Values without the same lower letters at the same growth stage are significantly different at the 5% level.The same as the figures and tables below

2.4 不同带宽对玉米田间相对湿度的影响

带宽为1.5m(A4处理)时，田间相对湿度在各时期均高于其他处理；JS、RS期，带宽小于1.5m的处理，其田间平均相对湿度高于带宽大于1.5m的处理，而SS期与RS变化规律与之相反，带宽大于1.5m的处理，其相对湿度高于带宽小于1.5m的处理(图4-A)。JS期各处理的相对湿度为A4>A3>A5，2年平均值分别为69.56%、66.88%、65.96%，分别比对照高16.89%、12.38%、10.84%，A6处理田间相对湿度最低，为57.87%；FS期，A1、A3、A4、A5处理田间相对湿度分别为62.34%、70.81%、69.21%、69.11%，对照为69.21%，A1比对照低6.87%，其他处理与对照间差异不显著。FS期各处理的平均相对湿度高于其他时期，RS期次之，SS期各处理的平均相对湿度最低。因此，带宽越大玉米获得的气候资源和水肥资源相对越多，其长势越好，减弱太阳对地面的直射，进而避免水分过快蒸发。带宽过大太阳光会直射到地面，导致水分快速蒸发，平均相对湿度降低。

图4 不同带宽对田间相对湿度、玉米冠层CO2相对浓度的影响Fig.4 Effects of different bandwidths on relative humidity and CO2 concentration of maize canopy

2.5 不同带宽对玉米冠层CO2浓度的影响

由图4-B可以看出，2012—2013年，A6、A7处理的玉米冠层平均CO2浓度比其他处理高，分别为0.0361%、0.0363%，比对照(0.0348%)高3.7%、4.1%；A5处理的平均CO2浓度为0.0340%，与对照差异不显著；SS、FS、RS期，随着带宽的增加，玉米冠层CO2浓度逐渐增大，在SS期，CO2浓度最大值(A6)与最小值(A1)2年的平均差值为0.004%，在RS期，A6、A1的CO2浓度差值为0.003%，A6处理的CO2浓度最高，其次为A7>A5>A4>A3，A1、A2最低。

2.6 不同带宽对玉米行间透光率的影响

由表1看出，玉米田间透光率随着生育时期的推进，呈现先减小后增大的趋势。JS期，随着宽行的增大透光率逐渐降低；SS期，A6、A7的透光率显著小于其他处理，A1处理透光率最高，2年平均值比对照高11.2%，A5处理比对照低5.8%。FS和RS期，透光率随带宽的增加呈“V”型变化。RS期，玉米的长势和带宽会影响玉米行间的通风透光。

表1 不同带宽对玉米透光率的影响
Table 1 Effect of different bandwidths on light transmittance of maize(%)

处理Treatment2012年2012yearJSSSFSRS2013年2013yearJSSSFSRSA155.50b40.05a31.33a57.67a55.83b45.89a34.60b54.95aA254.67b37.67b30.67a56.43ab50.47c39.61b32.60b51.83abA352.33b38.50b21.67b56.33ab51.04bc34.37bc32.58b39.91cA450.05b36.78bc20.50b50.95b53.94b32.34bc35.67ab46.9bA550.25b36.50c15.67c46.33bc52.41b36.28b32.04b47.83bA642.33c28.67e17.33c49.50b49.33c29.53c41.08a57.32aA742.67c30.50d19.50b57.67a48.43c29.95c46.64a58.01aCK76.50a38.20b30.50a56.67ab76.29a39.09b39.49ab49.06ab

2.7 不同带宽对光能利用率的影响

由图5可知，套作的光能利用率明显高于对照，随着带宽的增加，光能利用率先升高后降低。与对照相比，2012和2013年A5处理光能利用率分别提高20.45%、29.45%；与A1、A7处理相比，2012和2013年A5处理的光能利用率平均提高12.98%、20.51%。

图5 不同带宽对光能利用率的影响Fig.5 Effect of different bandwidths on light use efficiency

2.8 不同带宽对玉米、大豆产量及产量形成因素的影响

由表2可知，部分处理穗粒数、千粒重差异显著，随着带宽增大玉米产量呈逐渐减小的趋势，A1>A2>CK>A3>A4，A5>A6>A7；大豆产量随着带宽的增加呈先增加后减小的趋势。其中，A5处理的大豆产量最高，总产量也最大，2年平均经济效益最高，为20357.2元；其次为A4处理19575.73元，A7处理总产量和经济效益最低，与A7处理相比，A5的经济效益平均高出20.30%。A3、A4处理的穗粒数大于对照及其他处理，A6、A7处理穗粒数较低，其差异不显著；空秆率随带宽的增大呈逐渐增大的趋势，表明在种植密度相同的条件下，扩大玉米行距，缩小株距，空秆率增加，A1处理空秆率最小，A7处理空秆率最大。

2.9 田间气候因子与产量的相关性分析

相关性分析表明(表3)，JS期土壤水分含量、田间温度、玉米冠层CO2浓度与玉米产量分别呈极显著正相关、极显著负相关和显著正相关，说明玉米生育前期土壤较高的持水量和冠层高浓度CO2对玉米具有增产效应。在SS期，土壤温度、田间温度与玉米产量和大豆产量呈极显著负相关和极显著正相关，行间透光率与大豆产量呈极显著负相关。FS期，玉米产量与土壤水分含量、土壤温度呈极显著正相关，与玉米冠层CO2浓度呈极显著负相关；大豆产量与玉米冠层CO2浓度呈极显著正相关，与行间透光率呈极显著负相关。RS期，玉米产量与土壤水分含量和玉米冠层CO2浓度呈显著负相关，与田间温度呈显著正相关；大豆产量与土壤水分含量、行间透光率呈显著正相关。结果表明，玉米生育前期田间温度过高，不利于玉米产量的增加；吐丝期较高的田间温度利于大豆幼苗生长和产量的提高；冠层CO2浓度低，玉米光合能力强，光合产物增加，产量增加。

表2 不同带宽对玉米、大豆产量及产量形成因素的影响
Table 2 Effects of different bandwidths on yield and yield components of maize and soybea

处理Treatments每穗粒数GrainNoperear千粒重1000-grainweight/g空秆率Bareplantrate/%玉米产量Maizeyield/(kg·hm-2)大豆产量Soybeanyield/(kg·hm-2)总产量Totalyield/(kg·hm-2)经济效益Economicre-sults/(yuan·hm-2)2012年2012yearA1572.43bc230.22a0.67c7306.84a381.86d7688.71a18044.20aA2585.00ab228.07a1.33b6938.28ab554.50c7492.78a17940.03abA3594.87ab224.32ab1.33b6728.48b588.95c7317.44b17612.67bA4606.30a212.5bc1.33b6611.07bc898.45a7509.52a18648.39aA5554.73c222.34ab2.63ab6664.89bc1032.67a7697.56a19333.21aA6550.66c219.95abc2.67a6219.22cd823.13b7042.35c17450.39bA7555.67c207.13c4.00a5936.89d847.70b6784.59c16918.34cCK593.07ab227.11ab5.33a6759.43b—6759.43c15208.71c2013年2013year A1417.67bc220.89a7.20c6329.85a706.95d7036.86a18585.00bcA2430.00b214.67ab7.33c6111.75a848.48c6960.23ab18740.90bA3450.33a219.47ab8.67c5803.65abc1011.57b6815.28ab18784.29bA4432.33ab197.46c15.33b5716.05abc1413.45a7129.50a20503.08bA5419.67bc207.01bc7.65c5865.15ab1521.84a7386.99a21381.19bA6407.33c208.75abc19.24a5308.65bc1281.28b6590.00b18890.90bA7405.33c195.67c27.33a5215.20c918.89c6134.00c16927.15cCK434.00ab215.49ab10.676073.95a—6073.95c14577.48d

表3 田间气候因子与玉米产量、大豆产量之间的相关系数
Table 3 Correlation coefficient of field of climate factors，maize and soybean yield

气候因子Climatefactors产量YieldJS玉米Maize大豆SoybeanSS玉米Maize大豆SoybeanFS玉米Maize大豆SoybeanRS玉米Maize大豆Soybean土壤水分含量Soilwatercontent0.820**—0.2010.1850.706**-0.46-0.612*0.581*土壤温度Soiltemperature0.417—-0.688**0.718**0.700**-0.3420.2590.117田间相对湿度Fieldrelativehumidity0.31—0.0640.146-0.3920.4510.241-0.153田间温度Fieldtemperature-0.733**—-0.801**0.673**0.093-0.1450.559*-0.211玉米冠层CO2浓度CO2concentrationofcano-py0.596*—-0.0970.035-0.877**0.688**-0.542*0.328行间透光率Lighttransmittanceofmaize0.523—0.514-0.667**0.38-0.555*0.4990.644*

3 讨论

作物带状复合种植具有提高光能利用率、产量等优势，但田间配置的变化直接改变了作物群体的田间温湿度、光能截获等小气候因子。协调带状套作模式中玉米带宽配置，改善田间小气候，对提高玉米—大豆套作系统效益具有重要意义。

本研究发现，玉米—大豆套作系统中，在玉米不同生育时期，同一田间小气候因子对玉米、大豆产量的影响明显不同。充足的水分是玉米正常生长的必要条件之一，轻度的土壤水分胁迫有利于作物产量的提高[20]，灌浆期是千粒重形成的关键时期，此时土壤持水量不足将降低灌浆持续期，使千粒重降低[21]。本研究中玉米生育前期降水量较少(图1)，此时一定量的土壤持水量可促进玉米快速生长，增加干物质积累量，最终增加产量；灌浆期玉米需水量较大，降雨量达到最大(图1)，相关性分析发现土壤含水量与玉米产量呈极显著正相关，表明土壤水分含量并没超过玉米需水上限，因此，通过调整带宽增加土壤含水量，对玉米产量有积极效应。

田间温度是影响玉米生长的重要因素，过高和过低都不利于玉米的生长发育。有研究表明玉米茎秆生长最适温度为24～28℃，温度过高茎秆生长快、机械组织欠发达、易倒伏，降低产量[22-23]；灌浆期田间温度过高，会增加败育率、缩短灌浆持续时间、影响籽粒质量[24]。本研究中，2012年生育前期(JS，SS期)田间温度为23～25℃，处于最适温度，而2013年生育前期温度为29～33℃，持续高温使玉米茎秆过快生长，引发倒伏，空秆率增加，各处理玉米产量明显低于2012年(表2)。灌浆期，2年平均田间温度均在26℃左右，处于玉米最适生长温度范围内，此时田间温度已不是影响玉米产量的主要气候因子，相关性分析也证实田间温度与玉米产量之间无显著相关(表3)。

影响玉米冠层CO2浓度的主要因素为行间通风状况和玉米的碳同化速率，通风状况与种植方式密切相关[25]，CO2浓度倍增产量可提高10%[26]。梁涛等[27]研究发现，在生长季玉米农田生态系统中CO2浓度低于空气中CO2浓度，CO2通量最大值出现在12：00，为-1.19mg·m-2·s-1。本实验CO2浓度测定时间段为10：00—12：00，此时玉米同化速率较快，对CO2浓度与玉米产量进行相关性分析发现，从拔节期到成熟期CO2浓度与玉米产量依次呈显著正相关、负相关、极显著负相关和显著负相关(表3)，表明冠层CO2浓度的高低受玉米碳同化速率影响，玉米生育前期植株形态矮小，后期叶片衰老，碳同化量少，此时冠层CO2浓度高低影响玉米产量，中期玉米叶面积达到最大，叶片活力最强，光合速率高，碳同化量大，冠层CO2浓度降低，光合产物积累量增加，产量增高。刘铁东等[28]也发现，带宽不同的宽窄行种植方式的净光合速率差异显著。

玉米—大豆带状复合种植模式下，影响玉米产量的主要因素是土壤水分含量、田间温度、玉米冠层CO2浓度。充足的土壤水分，可促进快速生长，加大干物质积累量，提高灌浆速率，延长灌浆时间，增加粒重，最终影响产量；空气中CO2浓度相对稳定，带宽变化影响玉米的光合能力，光合能力强，冠层CO2浓度降低，光合产物的积累量增加，产量提高。对大豆产量产生影响的主要因素为土壤温度、行间透光率。在玉米、大豆共生期，玉米对大豆造成荫蔽，地表温度较低，光照不足，是限制大豆产量增加的主要因素。因此，通过调整带宽，优化栽培措施，协调玉米—大豆的种间竞争，使气候资源调配更合理，创造适宜玉米、大豆生长的行间透光率、田间温度、玉米冠层CO2浓度等气候因子，增加玉米产量，同时兼顾大豆产量是玉米—大豆带状套作模式双高产的重要措施。带宽设置为2m时，形成的田间小气候群体光能利用率最大，玉米具有较高产量，大豆、群体产量达到最大，经济效益最高。

本研究只对玉米宽行20、40cm处的小气候进行了分析，探讨了田间小气候与产量的关系，而大豆行内小气候对大豆和玉米的生长发育和产量也具有重要意义，故今后需要进一步探明玉米—大豆带状复合系统中大豆行内小气候与群体产量之间的关系。

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(责任编辑 侯春晓)

Relationship of field microclimate and population yield in maize-soybean relay strip intercropping system

CHEN Guo-peng，WANG Xiao-chun*，PU Tian，ZENG Hong，CHEN Cheng，PENG Xiao，DING Guo-hui，WANG Rui，YANG Wen-yu

(CollegeofAgronomy，SichuanAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofCropPhysiology，EcologyandCultivationinSouthwest，MinistryofAgriculture，Chengdu611130，China)

The main objective of this study was to evaluate the effects of different wide rows spacing (A1: 1.2m，A2: 1.3m，A3: 1.4m，A4: 1.5m，A5: 1.6m，A6: 1.7m，A7: 1.8m) at same rnarrow maize row spacing(0.4m) treatment on the field microclimate and crops total yield in maize-soybean relay strip intercropping system.The results indicated that soil temperature increased firstly and then decreased during the whole growth period of maize with increasing of strip width，and A4had the hightest temperature (26.2℃)，which was 0.6℃ higher than monoculture.On the contrary，field temperature decreased at first and then increased during the middle and later growth stage of maize，and A6had the highest temperature (26.25℃)，which was 1.15℃ higher than A4.Effect of strip width on transmittance at silking stage was highter than the other growth stages，A1had the hightest ransmittancet and significant increased by 11.2% compared with monoculture.Compared with monoculture，intercropping significant improved the light energy utilization rate，the transmittance increased firstly and then decreased with the increasing of strip width，and A5was the highest among all treatments，which was 26.52% and 20.51% highter than monoculture and A7，respectively.Total yield and economic benefit of A5were the hightest，and increased by 14.35%，19.46% and 16.77%，26.84% compared with A7and monoculture，respectively.Soil water content，field temperature and CO2concentration of maize canopy were main factors influencing maize grain yield，while soil temperature and transmittance of row middle was important factors for soybean.Selecting an adaptable strip width to coordinate the interaction between bandwidth and climate factor，reducing inter specific competition between maize and soybean，optimizing the climate resource allocation，creating the suitable field microclimate factors for maize and soybean growth were important for achieving high yield in maize-soybean strip intercropping system.

bandwidth; field microclimate; yield; maize; maize-soybean relay strip intercropping

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.11.02

2016-03-16

国家公益性行业(农业)科研专项(20150312705)；国家科技支撑项目(2012BAD04B13-2)；四川省育种攻关项目(2011NZ0098-15-2)

陈国鹏(1990—)男，甘肃武威人，硕士研究生，研究方向为作物高产优质高效栽培理论与技术。E-mail：592930139@qq.com

*通信作者，王小春，E-mail：xchwang@sicau.edu.cn

S513；S565.1

A

1004-1524(2016)11-1812-10

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis，2016，28(11): 1812-1821

http://www.zjnyxb.cn

陈国鹏，王小春，蒲甜，等.玉米—大豆带状套作中田间小气候与群体产量的关系[J].浙江农业学报，2016，28(11): 1812-1821.