种植密度对玉米-大豆带状间作下大豆光合、产量及茎秆抗倒的影响

[目的]阐明玉米-大豆带状间作下大豆植株冠层在不同种植密度下的光环境变化规律,明确种植密度对间作大豆叶片光合特性、产量形成及茎秆抗倒的影响,为构建寡日照地区间作大豆合理群体密度提供理论参考.[方法]本研究以大豆(川豆-16)和玉米(正红-505)为试验材料.采用双因素随机区组设计,主因素为种植方式,设玉米-大豆带状间作和大豆带状单作2个水平,副因素为大豆的3个种植密度(PD1=17株/m2,PD2=20株/m2,PD3=25株/m2),研究种植密度对间作大豆冠层内部光环境变化、叶片光合特性、植株生长动态、田间倒伏率及产量构成等的影响.[结果]2年结果表明,在玉米-大豆带状间作系统中,大豆生长中后期受高位作物玉米遮荫和自荫性增加的影响,其植株群体冠层内部的光合有效辐射(PAR)、叶面积指数(LAI)、叶片光合能力、分枝数及产量显著降低,但受玉米影响的程度因大豆种植密度的不同而不同.在间作模式下,PD1和PD2处理的大豆植株群体冠层光合有效辐射比PD3处理分别增加了45.4％和24.8％,净光合速率分别增加了46.1％和12.3％,单株有效荚数分别增加了53.2％和27.2％,单株分枝数分别增加了270.4％和140.9％,田间倒伏率分别降低了50.3％和19.3％.相关性分析发现,间作大豆的田间倒伏率与冠层内部光合有效辐射、叶片净光合速率、茎秆抗折力、茎叶干物质比、单株分枝数及单株有效荚数呈显著负相关,与株高、叶面积指数和单株无效荚数呈显著正相关.[结论]在玉米-大豆带状间作模式下,20株/m2的大豆密度(PD2)有利于创造良好的群体冠层内部光环境,降低植株田间大豆倒伏率,增加光合产物积累,从而提高大豆产量.