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中国是一个人多地少的农业大国。随着人口不断增加,耕地面积不断减少,农业生态环境仍在恶化等问题的加剧,如何在有限的耕地面积上获得粮食高产,来满足人民日益增长的需要,实现农业的可持续发展,已成为一个亟需解决的难题。玉米花生间作是一种豆科作物与禾本科作物间作模式,具有高产高效和生物固氮等优点。因此,研究玉米花生间作特点,挖掘其生产潜力和固氮能力对于解决这个难题具有重要理论价值和现实意义。本研究于2004-2005年在山东农业大学农学实验站,进行了玉米花生间作大田试验和池栽根系分隔试验,系统地研究了玉米花生间作产量、效益、氮吸收利用规律、磷吸收利用规律、光合特性及氮代谢特点,并分析了玉米花生间作体系土壤氮磷平衡、氮磷吸收利用对间作优势的贡献率及根部种间效应;利用15N同位素示踪技术研究了玉米花生间作对花生固氮和氮转移的影响。主要结果如下:1.玉米花生间作优势突出,产量及产值土地当量比提高14%-18%。1.1间作复合群体产量与效益与单作相比,玉米花生间作虽然降低了玉米、花生的经济产量和生物产量,但间作体系具有明显的经济产量间作优势Ⅱ和生物产量间作优势Ⅱ,分别为345 kg·hm-2~2 896 kg·hm-2和3 168 kg·hm-2~9 968 kg·hm-2。从产量和LER看,2∶4模式优于2∶8模式。2∶4模式的LER平均为1.142,土地利用率平均提高了14.2%,粗蛋白总产量为1 950 kg·hm-2 ~2 211kg·hm-2,分别比单作玉米和单作花生多317.7 kg·hm-2~333.6 kg·hm-2和461.7 kg·hm-2~639.6 kg·hm-2;总产值为21 189 $·hm-2~23 318 $·hm-2,比单作玉米高4 405 $·hm-2~5 778 $·hm-2,比单作花生低852$·hm-2~2 189$·hm-2,IER平均为1.18,产投比分别比单作玉米和单作花生提高了8.33%~17.52%和7.31%~12.45%。由此可见,玉米花生间作是一个高产高效的复合群体。增施氮肥或磷肥均极显著提高玉米花生间作复合群体的经济产量、生物产量和经济效益。1.2个体生长发育特征