云贵高原薯区芜菁甘蓝/马铃薯间作光水肥互作机制

本研究以芜菁甘蓝/马铃薯间作种植模式为对象，采用田间试验和室内测定的方法，系统研究芜菁甘蓝/马铃薯间作体系内作物冠层中的光环境特点、土壤温度变化特征以及对作物生长发育的影响、土壤水分含量动态变化和水分利用效率、种间营养竞争及养分吸收利用特点、间作优势以及种间竞争能力，比较分析地上部因素和地下部因素对间作优势的相对贡献，揭示影响芜菁甘蓝/马铃薯间作优势的主要限制因子，解析间作体系中间作优势及其产生机制，为构建芜菁甘蓝/马铃薯间作高效复合群体提供理论依据。项目研究结果有助于促进这一高效复合种植模式在云贵高原薯区乃至我国南方一年一熟薯区的推广应用，对于云贵高原地区生态环境改善、区域农业可持续发展具有重要现实意义。

云贵高原地处我国西南部，马铃薯是该区域重要粮食、蔬菜和饲料兼用作物，芜菁甘蓝是该区域牲畜重要的冬春多汁饲料作物品种。实行芜菁甘蓝与马铃薯间作，建立农牧结合的高效、环境友好型种植模式，对提升本区域农业发展水平、农牧民增收、生态环境改善具有重要意义。.课题组于2012-2015年重点研究芜菁甘蓝/马铃薯间作体系作物冠层中的光环境特点、土壤温度变化特征以及对作物生长发育的影响、土壤水分含量动态变化和水分利用效率、种间营养竞争及养分吸收利用特点比较分析、间作优势以及种间竞争能力比较分析和间作体系地上部因素和地下部因素对间作优势的相对贡献进行了研究。.研究结果表明：间作系统提高了灌层内光照强度和光合有效辐射，提高了耕作层土壤温度；幼苗期，马铃薯群落冠层开度相对小、叶面积指数相对大，马铃薯成熟期群落冠层开度开始快速增大、叶面积指数快速减小，说明二者生长高峰不同期；间作系统水分含量高于单作，各时期平均水分含量马铃薯田高于芜菁甘蓝田；单作芜菁甘蓝田吸收利用深层土壤水分较多；间作系统水分利用效率高于单作；间作系统芜菁甘蓝对氮、磷、钾的竞争能力比马铃薯强；间作系统种间竞争能力芜菁甘蓝强于马铃薯，不受种植模式和施肥水平的影响；间作优势对产量、氮、磷和钾吸收的相对贡献主要来自地上部因素。.芜菁甘蓝/马铃薯间作模式产生间作优势的光、水、肥特征，影响芜菁甘蓝/马铃薯间作体系发挥间作优势的主要限制因素是目前尚未完全阐明的科学问题。随着我国马铃薯主粮化战略的推进，作为我国马铃薯主产区的云贵高原在马铃薯与牧草轮、间、套作系统大有潜力可挖。项目研究成果可对该模式的推广应用提供理论指导，显著提高芜菁甘蓝/马铃薯间作系统单位面积土地生产效率，增加土地产出和饲草料来源，促进区域生态、经济、社会的协调发展。