北方干旱区间套作系统种间竞争机制及水肥高效利用_李仙岳[等]著_9787522612539

本书从我国北方干旱区间套作农田种间套作物水土资源竞争机制的角度，以资料和数据为基础，以揭示种间套作物资源竞争机制为重点、以提高间套作农田水肥利用为核心，探究了滴灌和地面灌溉条件下间套作农田水－热－盐－氮运移规律，揭示了间套作作物生长对水土资源变化的响应机制，摸清了间套作覆膜农田耗水过程，构建了间套作农田耗水蒸散、水盐和水氮运移模型，评价及优化了不同间套作系统灌溉施肥制度，制定出适合当地的灌溉和施肥制度，为北方干旱区集约化、绿色化、可持续农业的发展提供理论及技术支撑。

　　间套作技术不仅能明显提高农田土地利用率，同时也能明显提高作物的光利用效率和水氮利用效率，从而提高作物干物质量和作物产量。所以该技术在世界各国均得到了大面积推广应用，在中国北方地区间套作种植面积甚至超过总种植面积的一半。

　　尽管近年来国内外学者对间套作农田作物的生理特性、光截获比例、农田生产能力、水-热-氮-盐运移及灌溉施肥制度等开展了大量研究，但缺少对不同灌水技术条件下间套作农田土壤一作物系统的研究，特别是以种间竞争和水肥利用效率协同提升为核心的间套作农田系统的理论与技术研究相对较少。总体上，目前表观影响效应的研究较多，机理性系统的研究相对缺乏；耗时耗力的定位野外试验较多，准确量化间套作种间竞争的机理模型较少；间套作农田生产能力评价研究较多，而间套作农田水肥制度优化研究较少。本书在总结前期研究成果的基础上，综合利用农田水利学、土壤物理学、土壤水动力学、农田气象学、植物生理学及统计学等多学科理论和方法，理论与实证研究相结合、定量与定性分析相结合，考虑滴灌和地面畦灌两种灌溉条件，以北方干旱区主要间套作作物（玉米、小麦、向日葵、番茄）为供试作物，依托野外观测，通过设置不同种植模式、不同灌水水平，不同施氮水平等因子对土壤水-热-氮-盐运移、作物生理生态和生长指标、根系分布特征、土壤温度分布特征、作物需水耗水特征、作物产量、水肥利用效率等方面开展系列试验研究。综合分析了不同灌水技术和不同种植模式对作物株高、茎粗、叶面积指数、光合作用、干物质量的影响，形成不同灌水技术条件下间套作农田节水高效型灌溉制度；探究了不同灌溉水平对小麦/玉米、番茄/玉米间套作农田作物根系的时空分布特征及吸水规律的影响；构建了覆膜条件下间套作农田蒸散模型，捕捉了不同种植模式和不同灌水水平条件下间套作农田种间作物耗水差异；分析了间套作模式下覆膜及灌水效应对地温的综合影响机制；量化了复合群体内两作物间水分的相互补给量，明确了间套作优势的来源和对土壤盐分的影响；构建了间套作农田土壤水氮运移模型，揭示了间套作农田种间作物土壤水氮竞争机制，优化了间套作系统灌溉施肥制度，提高了北方干旱区间套作农田水肥利用效率，为北方干旱区农业集约化、绿色化、可持续发展提供理论及技术支撑。

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