高投入的单一农业在某些程度上缓解粮食危机,同时也使农田区域生态系统承载能力显著下降。人们开始对单一农业进行反思,探索实现农业可持续发展的农业模式。玉米与花生间作的种植方式因其具有高效可持续利用农业资源、保证农业生态系统的生产力和稳定性的特点,正重新引起人们的广泛关注。关于玉米与豆科作物间作的研究在国内外已有相关研究,但多集中于对光资源的分配利用竞争和补偿、土壤氮磷铁养分变化等方面。对间作系统中各作物群体之间生态位的功能尚缺乏系统深入的认识,对间作系统中种间互惠及其作用方式需进一步研究和深化理解。本研究在福建莆田大洋乡实验基地进行,设置3:6、3:8、3:10、3:12四种玉米与花生间作比例,筛选出表现最优和最劣的间作比例,对筛选出的间作比例进行地下部分隔处理(无分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔),借助生物的生态位关系及其原理,开展不同间作比例对间作系统种间关系和作物生态位的研究,探讨间作种间互惠的机制。试验结果表明:(1)综合分析四种间作比例的土地当量比、系统收益指数、系统生产力指数、资源利用率、种间竞争效应和种间竞争力,表明玉米与花生间作的种植方式相比单作可以获得不同程度的增产,以3:8间作比例表现最优,3:12间作比例表现最差。(2)在全隔条件下,间作系统的优势消失,表明间作系统群体产量的增产来源于种间地下部互作所产生的互惠效应;(3)地下部互作所产生的互惠效应会因花生行数的增多而被稀释;(4)地下部互作促使土壤生境相比单作更适合作物生长,土壤生境的改善可以看做互惠效应的体现;(5)种间互惠效应还体现在花生根系生长被促进;(6)玉米与花生在营养生态因子上互补性为主、相似性为辅的需求使二者的营养生态位高度重叠,但当地下部存在互作时,为保留互补性需求的同时减少相似性需求所引起的竞争负效应,各自的营养生态位宽度会有所拓宽,降低生态位重叠度。(7)地下部互作改变作物根际细菌群落结构、多样性和细菌生态位宽度。