近期，石河子大学农学院农田生态与生物多样性创新团队张伟教授研究小组在玉米大豆带状复合种植资源高效利用研究中取得新进展，在农林科学领域TOP期刊《Soil & Tillage Research》（中科院1区，IF:6.5）上发表题为“Border row effects on the distribution of root and soil resources in maize–soybean strip intercropping systems”（边行效应对玉米-大豆带状种植系统根系和土壤资源分布的影响）的研究论文，石河子大学申磊硕士为论文第一作者，石河子大学张伟教授和李鲁华教授为论文共同通讯作者。
玉米大豆带状复合种植是传统间作套种的改良升级，变单一作物种植为高低位作物搭配间作种植，能够充分发挥作物的边行效应和大豆的固氮作用，有利于改善土壤条件、提升土壤地力，有效解决作物间的争地矛盾，实现玉米基本不减产、同时增收一茬豆。通过一季双收，每亩地多收大豆100-150kg，达到节本增产、农户增收的良好效果，综合效益显著。
本文对新疆绿洲玉米大豆带状系统不同生育时期地下部根系、水分和NO3-N的分布进行了研究。作物带 状种植增产的原因往往与边界效应密不可分，根系和养分在地下部的分布对植物生长也有重要影响。研究发现作物生长过程中，玉米根系向大豆行延伸，并集中在0-20厘米土壤层中，而边行大豆根系生长受到玉米影响，向大豆行内收缩。带状种植提高了间作系统的土壤含水量，增加了间作玉米行的土壤硝态氮含量：在产量形成关键期，间作玉米比单作玉米拥有更高的土壤水分、土壤硝态氮水平和粒重，所以间作玉米产量更高；而间作大豆受种间互作的影响，单株粒重和荚果数比单作大豆低，导致产量较低。但通过土地生产力和水分利用率的综合计算，玉米大豆带状种植具有显著的间作优势。
中央一号文件连续四年提出扎实推进玉米大豆带状复合种植（间作）的要求。带状复合种植有力保障了国内大豆玉米产量，有效降低对外进口大豆需求，改变大豆自给率较低的现状，切实贯彻了“确保国家粮食安全，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”重要精神。
上述研究得到国家自然科学基金（32260723）项目资助。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105812
图文：张伟
教育部
