量化不同配置的大豆-玉米带交叉作物作物的空间-时间光线拦截的量化

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 农业学是一种农业学.
• 植物生理学作物生理学

背景情况:

• 交叉作物系统为在有限的农业用地上改善光线拦截和作物产量提供了潜力.
• 排列配置是影响交叉作物系统中光拦截动态的关键因素.
• 精确量化时空光拦截对于优化交叉作物配置和最大化产量至关重要.

研究的目的:

• 量化不同排列配置对玉米和大豆交叉作物的光拦截的影响.
• 开发和验证一个预测模型,用于间接作物系统的时空空间光拦截.
• 评估光线拦截,作物生长和在不同的交叉作物安排下产量的关系.

主要方法:

• 一项为期两年的实地实验评估了五种治疗方法:2M3S,2M4S,2M5S,豆 (SS) 和玉米 (SM).
• 使用太阳升高角度和作物叶面积密度 (LAD) 开发了一种多重回归模型,以预测光拦截.
• 用测量的光合作用活性辐射 (PAR) 和干物质积累来验证模型的准确性 (R2>0.814对于 PAR,R2>0.830对于干物质).

主要成果:

• 增加大豆行 (例如,2M5S与2M3S) 显著增强了大豆和下层玉米层的光拦截,但在上层玉米树冠上减少了光拦截.
• 与2M3S相比,2M5S对大豆的年度平均累积光线拦截增加了44%以上,2M3S相比,2M5S的年度平均累积光线拦截增加了44%以上,而整个玉米树冠拦截减少了13%以上.
• 在2M4S配置中,系统产量得到了最大化,这表明了个人作物光捕获和整体系统生产率之间的权衡.

结论:

• 开发的光拦截模型准确量化了带间作物中的时间和空间光动态.
• 优化行列配置对于平衡杂交作物之间的光分布至关重要,这会影响干物和产量.
• 2M4S配置显示了最好的整体系统产量,突出了其提高玉米-大豆杂交作物的生产率的潜力.