[发明专利]一种玉米花生间作模式下增钙高效生态种植方法

说明书

本发明公开了一种玉米花生间作模式下增钙高效生态种植方法以“花育25”为试验材料，在玉米‖花生3:4间作与花生单作种植模式下，设置不同施钙量处理，对花生的产量、叶片净光合速率及其生理特性的差异进行了研究，研究结果表明：适量增钙利于间作和单作花生产量的进一步提高，且增钙对间作中间行的增产效应显著高于单作的增产效应，增施钙肥提高了花生净光合速率提高了单作和间作花生叶片的CAT、POD和SOD的活性，降低了花生叶片的MDA含量，这说明施钙利于提高花生产量，提高间作花生对遮阴的适应能力，提高花生光合生产能力。

技术领域

本发明涉及一种农作物种植方法，尤其涉及一种玉米花生间作模式下增钙高效生态种植方法。

背景技术

间套作是我国传统农业的精髓，是将生态位不同的作物，在相同季节合理配置在一起，形成充分利用各种自然资源的高效群落，从而提高复种指数、土地综合产出率。不同类型作物间作套种能充分利用肥、水、光、热等自然资源，降低病虫害，强化农田生态系统服务功能，从而实现大幅度提高作物产量和资源高效利用。豆科作物花生因具有固氮能力和较强的耐瘠能力，被广泛用于和其他作物及经济林进行间作套种，研究表明，花生与玉米混作可显著提高花生的固氮能力，而玉米根系分泌的麦根酸等植物铁载体可增加花生对铁的吸收 。玉米花生间作能明显地改善两种作物根区的微生物和养分状况，提高土壤肥力。近年来玉米花生间作的种植模式在我国花生集中产区得到了大面积的推广。但与单作相比，在间作套种体系中的花生截获的光能较少，弱光成为影响其生长发育和产量的主要环境因子，因此，提高耐荫能力成为间作花生高产高效栽培技术的重点。

前人研究证明，钙在花生生长发育中具有重要作用，合理使用钙素能明显降低单作花生主茎高和侧枝长度，抑制花生营养生长；提高叶片叶绿素含量和光合速率，提高花生叶片碳代谢关键酶活性，延长酶活性峰值持续期，提高花生碳代谢能力；增加花生单株结果数、出仁率、果重和籽仁产量。Ca²⁺可增强番茄植株对弱光胁迫的耐受性，对减轻弱光胁迫有积极的正调控作用。但是，施钙能否减缓弱光胁迫对花生光合生理的负面影响尚未见报道。另外，间作对下位作物的遮荫与单纯稳定的弱光胁迫不同，它是在同一天当中分时段弱光-强光-弱光交替发生，对于施钙能否影响间作遮荫条件下作物光合产物积累、转运、分配和产量形成亦尚不清楚，因此，加强花生光合生理的耐荫性及其钙营养调控机理研究，对减缓花生遮荫减产效应，提高间作花生产量具有重要意义，可为玉米花生间作高产栽培技术的推广提供理论依据。

国内外研究现状及分析：绿色植物积累的干物质有90%以上来源于光合产物，光合作用决定了农业生产的前途。因此，光合生理的研究一直受到广泛的重视。光是影响植物光合生理的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件，可以调控植物的生长、形态、新陈代谢、光合作用及基因表达。作物功能叶片光合特性的变化是光照对植物影响的直接体现。光照强度过高过低均会导致植物光合能力降低。有研究表明，光照不足或遮荫条件下，植物通常会通过改变根、茎及叶片形态，降低根冠比，增大比叶面积，增加叶绿素(Chl)含量尤其是Chl b的含量，降低净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间 CO2浓度(Ci)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)，提高表观量子效率(AQY)等方式以适应弱光环境。花生与木薯间作遮荫条件下，花生叶片的 F₀和 qP 降低；F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F₀和 qN升高，表明花生在间作遮光度比较大的情况下，更能激发光合系统Ⅱ反应中心对弱光的吸收转化效率，从而提高花生功能叶的最大光化学效率、实际光化学效率和净光合速率，提高花生对弱光的利用能力和自我调节能力。