间作小麦光合性能对地上地下互作强度的响应

王一帆 殷 文 胡发龙 范 虹 樊志龙 赵 财 于爱忠 柴 强

甘肃省干旱生境作物学重点实验室 / 甘肃农业大学农学院, 甘肃兰州 730070

间作是两种或者两种以上的作物分行或分带种植在同一块田地里, 具有集约利用光、热、肥、水等自然资源的优势[1-2]。间作群体冠层受光结构优于单作, 由平面受光转向立体显著提高了作物受光区域和受光时间, 实现了作物对光的分层立体利用[3]。然而间作种植模式中不同作物组合之间存在空间垂直差异时, 位于中下层的低位作物冠层则处于弱光胁迫中[4-5]。因此研究低位作物的光合特性和产量规律, 对进一步提升间作系统产量有重要的应用价值。地上地下部互作是间作增产的重要原因之一[6-7],各组分地上部与地下部生态位发生分离, 在时间和空间上扩大, 使得作物冠层能充分利用光能, 地下部根系空间分布扩大, 互补利用水分、养分等资源[8]。但地上、地下互作强度对间作低位作物光合性能影响机制尚不明确, 使得在生产实际中缺乏理论依据。研究表明地上地下部完全互作可显著提高小麦玉米间作优势, 地上部密度增加可进一步提高地下部互作对间作优势的贡献率, 而且通过增密和根系完全互作可提高间作群体叶日积和间作组分净光合速率[6]。间作群体冠层结构呈伞状, 能够有效提高高位作物净光合速率, 而低位作物遮阴有利于叶绿素含量的增加, 提高弱光时的光能利用效率[9]。研究表明, 与……