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2010-2011和2011-2012连续两年度,以大面积推广的小麦品种紧凑型川农27和半紧凑型品种绵麦367,玉米品种川单418为材料,在带宽2m、小麦种植密度150×104hm-2、玉米种植密度5.25×104hm-2固定的情况下,变换每带小麦种植行数与行距以及小麦边行与玉米行间距。以传统“双三零”麦/玉套作模式(小麦20cm等行距种植5行,小麦边行与玉米间距40cm)为对照,设置每带小麦种植3行和行距30cm+30cm,小麦边行与玉米间距50cm(F3-1);每带小麦种植3行和行距35cm+35cm,小麦边行与玉米间距45cm(F3-2);每带小麦种植3行和行距40cm+40cm,小麦边行与玉米间距40cm(F3-3);每带小麦种植4行和行距20cm+20cm+20cm;小麦边行与玉米间距50cm(F4-1);每带小麦种植4行和行距20cm+30cm+20cm,小麦边行与玉米间距45cm(F4-2);以及每带小麦种植4行和行距20cm+40cm+20cm,小麦边行与玉米间距40cm(F4-3)等6种株行配置方式,以上每带玉米种植2行,行距均为40cm。研究株行配置方式对四川丘陵旱地麦/玉套作系统小麦群体生长动态、抗倒伏性能、边行优势、共生期玉米苗期素质、两作物群体田间小气候及其产量的影响,并探讨了两作物群体质量、边行优势及产量与田间小气候间的关系,以期筛选出四川丘陵旱地麦/玉套作系统协同高产的株行配置方式,为生产应用提供理论和技术依据。主要结果如下:1.就套作小麦群体质量及产量而言,边行群体及个体质量和产量高于内行,边行优势显著。小麦种植行数由5行减少到3或4行,同时扩大行距后,内行群体及个体质量随行距增大而显著提升,而不同行距处理间边行群体及个体质量差异较小,内行表现为成穗率提高,有效穗增多,孕穗到乳熟期叶面积消减速率减缓,干物质积累量增多,与此同时,株高和重心高度降低,基部第二节间缩短变粗,茎壁加厚,机械强度、节间充实度、节间干密度、纤维素及木质素含量提高,倒伏指数减小,边行优势减弱,群体更为均衡,田间不易发生倒伏,最终穗粒数、单穗重及产量增加。CK边行群体及个体质量最优,抗倒伏能力最强,但内行群体素质严重劣化,以中间行最为显著,边行优势最强,田间倒伏率高,且产量低于F3-3和F4-3,仅与F3-2和F4-2相当。F3-3和F4-3处理的小麦产量超过对照;F3-2和F4-2处理的产量也与对照相当,但内行群体质量指标优于对照,田间不发生倒伏。2.就套作玉米苗期素质及产量而言,玉米苗期素质及产量随玉米与小麦边行间距的减小而降低。小麦种植3行或4行条件下,扩大小麦内部行距后,玉米与小麦边行间距缩短(由50cm缩减到40cm),玉米的株高、茎基宽、单株叶面积、单株干物重及叶绿素含量下降,苗期素质变弱,穗粒数、千粒重及产量降低。小麦边行与玉米间距相等的株行配置处理间,即F3-1与F4-1,F3-2与F4-2,F3-3、F4-3与CK,表现为F3-1与F4-1、F3-2与F4-2两者间玉米苗期素质和产量差异较小,而F3-3、F4-3与CK三者间的差异较大,两品种下CK均高于F3-3和F4-3。3.就麦/玉套作系统群体生长微环境而言,小麦种植行数由5行减少到3或4行,同时增大行距后,小麦孕穗期倒三叶位及基部透光率显著提高,群体内部空气流通加强,温度升高,CO2浓度增高。其中F3-3和F4-3小麦群体生长微环境最优,F3-2和F4-2其次,以上均优于CK。另一方面,小麦种植行数由5行减少到3或4行,增大小麦内部行距的同时却缩短了小麦边行与玉米的间距,导致共生期小麦群体对玉米的荫蔽作用增强,玉米20-60cm冠层透光率显著降低,且玉米植株越矮透光率越低。故玉米冠层透光率随小麦边行与玉米间距的减小而降低,F3-1和F4-1玉米冠层透光率最高,其次为F3-2和F4-2,F3-3、F4-3及CK最低,但CK高于F3-3和F4-3,且玉米植株越高差异越显著。4.两作物群体质量、边行优势及产量与田间小气候的相关分析表明,小麦边行群体质量与群体生长微环境间的相关性不强,但内行群体群体质量与群体生长微环境显著或极显著正相关。小麦边行优势与群体生长微环境显著负相关,而产量与群体生长微环境正相关。玉米苗期素质及产量与玉米冠层透光率极显著正相关。5.对麦/玉套作系统总产而言,小麦和玉米产量相互制约,F4-2和F3-2小麦和玉米产量最为协调,套作系统总产最高。综上,本试验条件下小麦种植3行,行距35cm+35cm,小麦边行与玉米间距45cm,或者小麦种植4行,行距20cm+30cm+20cm,小麦边行与玉米间距45cm。小麦群体生长微环境较优,群体质量较高,抗倒伏性能较强,边行优势较弱,群体均衡发展;同时共生期小麦群体对玉米的遮光较少,玉米苗期素质较优;小麦和玉米群体协调生长,套作系统总产最高。因此,该处理是四川丘陵旱地麦/玉套作系统最优的株行配置方式。