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我国是淡水资源非常缺乏的一个国家,65%~80%的淡水用于农业灌溉用水。传统的水稻淹水栽培对淡水资源的消耗量非常巨大,但是水分利用效率非常低下。旱作水稻作为一种全新的农业节水栽培方式,一般可以节约水资源90%~100%,不但具有巨大的节水效益,而且可以获得和淹水栽培相同或相近的产量。水稻(Oryza sativa L.,Teyou 559)旱作的成功实践使得旱作水稻可以和豆科作物间作,而豆科作物/禾本科作物间作系统往往具有明显的产量优势和高的资源利用效率,也是可持续农业发展的重要内容。花生(Arachis hypogaea L.,Luhua 9)是一种重要的经济作物,本研究采用土培、砂培和水培试验对旱作水稻/花生间作间作系统在2003~2004年进行了研究,旨在揭示旱作水稻和花生间作的产量优势,并研究了旱作水稻/花生间作系统作物根系分泌氮的特性以及种间竞争对作物根系分布、氮素吸收积累以及生物固氮的影响。 1.采用根系分隔(包括塑料膜隔、尼龙网隔、不分隔和完全单作处理)的方法研究了水稻/花生间作系统的生物产量及氮素营养优势,试验结果表明:1) 水稻和花生间作有产量优势和氮素营养优势,根系不分隔处理(完全间作)的水稻生物量与尼龙网隔和塑料膜隔处理的相比,其地上部干重增加幅度分别为11.5%和59.5%,根干重增加幅度分别为41.6%和145.6%;2) 水稻和花生间作可以明显提高水稻的产量,水稻籽粒产量增加了44.4%。在不同分隔方式中,以间作不分隔对水稻产量影响最为显著,影响次序为间作不分隔>尼龙网隔>塑料膜隔,不同分隔方式对花生产量影响较小;3) 水稻与花生间作明显提高了水稻体内的氮素含量,水稻单作和间作叶片的含氮量分别为11.2g kg-1和13.9g kg-1,间作比单作提高了23.5%,不同分隔方式中,间作不隔>尼龙网隔>塑料膜隔。但花生间作后,叶片的含氮量下降,间作花生比单作减少了4.9%,间作不隔<尼龙网隔<塑料膜隔。表明间作促进了水稻体内氮的吸收积累,根系和养分间的相互作用使水稻体内氮的吸收积累增加。 2.采用根系分隔处理的方法研究了水稻/花生间作系统中花生的生物固氮效率